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机械设计基础题库及答案

《机械设计基础》试题及答案

绪论

一、填空(每空1分)

T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体;零件是机器的制造单元体;部件是机器的装配单元体。

T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副,低副又可分为转动副和移动副。

T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触,同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。

T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为 2 。

T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。

T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。

T-2-2-07-2-1、平面机构中,两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。

T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置,称机构的死点位置。曲柄摇杆机构,当曲柄为原动件时,机构无死点位置,而当摇杆为原动件时,机构有死点位置。

T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。

T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为:急回特性。

T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。

T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。

T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角α≥120°。

T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。

T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。

T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时,当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶,一对轮齿开始进入啮合,所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点;当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根,两轮齿即将脱离啮合,所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。

T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和压力角分别相等。

T-7-2-19-3-2、_齿面磨损__和_因磨损导致的轮齿折断__是开式齿轮传动的主要失效形式。

T-7-2-20-2-2、渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。

T-7-2-21-2-2、在一对齿轮啮合时,其大小齿轮接触应力值的关系是σ

H1 = σH2。

T-7-10-22-2-2、斜齿圆柱齿轮的重合度大于直齿圆柱齿轮的重合

度,所以斜齿轮传动平稳,承载能力高,可用于高速重载的场合。

T-8-2-23-2-3、在蜗轮齿数不变的情况下,蜗杆的头数越少,则传

动比就越大。

T-8-2-24-2-3、蜗杆传动的中间平面是指:通过_蜗杆_轴线并垂直于__蜗轮__轴线的平面。

T-8-2-25-2-3、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是_ m a1=m t2、αa1=αt2、λ=β_。

T-10-2-26-2-3、若键的标记为键C20×70GB1096-79,则该键为C型平键,b=20,L=70。

T-10-1-27-2-2、轮系运动时,所有齿轮几何轴线都固定不动的,称定轴轮系轮系,至少有一个齿轮几何轴线不固定的,称周转星轮系。T-11-2-28-2-3、轴的作用是支承轴上的旋转零件,传递运动和转矩,按轴的承载情况不同,可以分为转轴、心轴、传动轴。

T-10-1-29-2-3、机械静联接又可以分为可拆联接和不可拆联接,其中键联接、螺纹联接、销联接属于可拆连接。

T-10-2-30-2-3、.螺纹联接防松的目的是防止螺纹副的相对运动,按工作原理的不同有三种防松方式:摩擦力防松、机械防松、其它方法防松。

T-10-2-31-2-1、平键的工作面是键的两侧面。

T-10-2-32-2-1、楔键的工作面是键的上下两面。

T-12-4-33-2-1、滑动轴承中所选用的润滑油,其粘度越大,则其承载能力越大。

T-10-2-34-2-1、普通平键的剖面尺寸(b×h),一般应根据轴的直径按标准选择。

T-12-2-35-2-2、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制,外圈与轴承孔的配合采用基轴制。

二、判断题(正确的打√,错误的打×)(每题2分)

P-1-1-01-2-2、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。(×)

P-3-2-02-2-2、铰链四杆机构中,传动角γ越大,机构传力性能越高。(√)

P-3-2-03-2-2、极位夹角是曲柄摇杆机构中,摇杆两极限位置的夹角。(×)

P-3-2-04-2-2、机构处于死点位置时,其传动角等于90°。 (×)

P-4-2-05-2-2、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。(×)

P-4-2-06-2-2、凸轮机构中,从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。(√)

P-6-3-07-2-2、带传动的弹性滑动是不可避免的,打滑是可以避免的。(√ )

P-6-3-08-2-2、V带型号中,截面尺寸最小的是Z型。(×)

P-7-1-09-2-2、基圆以内无渐开线。(√)

P-7-9-20-2-2、在直齿圆柱齿轮传动中,忽略齿面的摩擦力,则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。(×)

P-8-2-21-2-2、蜗杆传动一般用于大速比的场合。(√)

P-8-2-22-2-2、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。(×)P-9-1-23-2-2、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。(×)P-10-1-24-2-2、楔键的顶底面是工作面。(√)

P-10-1-25-2-2、设计键联接时,键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。(×)

P-10-2-26-2-2、在螺纹联接的结构设计中,通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面,其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。(√)

P-10-2-27-2-2、螺纹联接是可拆联接。 (√)

P-12-3-28-2-2、滚动轴承的基本额定动载荷C值越大,则轴承的承载

能力越高。(√ )

P-12-3-29-2-2、在相同工作条件的同类型滚动轴承,通常尺寸越大,其寿命越长。(√)

三、选择题 (将正确答案的序号填在括号中)(每题2分)

A-1-1-01-3-2、在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4称为(A)

A.零件

B.机构

C.构件

D.部件

A-2-2-02-3-2、平面运动副所提供的约束为(C)

A.1

B.2

C.1或2

D.3

A-2-2-03-3-2、若两构件组成低副,则其接触形

式为(A)

A.面接触

B.点或线接触

C.点或面接触

D.

线或面接触

A-2-4-04-3-2、机构具有确定相对运动的条件是(A)

A.机构的自由度数目等于主动件数目

B.机构的自由度数目大于主动件数目

C.机构的自由度数目小于主动件数目

D.机构的自由度数目大于等于主动件数目

A-3-2-05-3-2、铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲柄摇杆机构,其机架应取(B)

A.最短杆

B.最短杆的相邻杆

C.最短杆的相对杆

D.任何一杆A-4-2-06-3-2、在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动(A)

A.将产生刚性冲击

B.将产生柔性冲击

C.没有冲击

D.既有刚性冲击又有柔性冲击A-6-5-07-3-2、带传动的主要失效形式是带的(A)

A.疲劳拉断和打滑

B.磨损和胶合

C.胶合和打滑

D.磨损和疲劳点蚀

A-6-3-08-3-2、带传动中弹性滑动现象的产生是由于(C)

A.带的初拉力达不到规定值

B.带与带轮的摩擦系数过小

C.带的弹性变形

D.带型选择不当

A-6-3-09-3-2、 (A )是带传动中所固有的物理现象,是不可避免的。

A.弹性滑动

B.打滑

C.松驰

D.疲劳破坏

A-7-2-10-3-2、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于(D)

A.分度圆

B.齿顶圆

C.齿根圆

D.基圆A-7-7-11-3-2、闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是(B)

A.齿面胶合

B.轮齿疲劳折断

C.齿面磨粒磨损

D.轮齿过载折断

A-7-7-12-3-2、齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是(A)A.齿面点蚀 B.齿面胶合 C.齿面磨损 D.轮齿折断

A-7-11-13-3-2、为了实现两根相交轴之间的传动,可以采用(C)

A.蜗杆传动

B.斜齿圆柱齿轮传动

C.直齿锥齿轮传动

D.直齿圆柱齿轮传动

A-7-7-14-3-2、齿轮传动中,轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在(B)

A.齿根部分

B.靠近节线处的齿根部分

C.齿顶部分

D.靠近节线处的齿顶部分

A-7-10-15-3-2、一对正确啮合的斜齿圆柱齿轮传动的(A)均为标准值。

A.法面模数、分度圆上的法面压力角

B.端面模数、分度圆上的端面压力角

C.端面模数、分度圆上的端面压力角、分度圆上的螺旋角

D.法面模数、分度圆上的法面压力角、分度圆上的螺旋角

A-8-2-16-3-2、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是(B)

A.m t1=m a2, αt1=αa2,λ=β

B.m a1=m t2, αa1=αt2,λ=β

C.m t1=m a2, αt1=αa2,λ= -β

D.m a1=m a2, αa1=αt2,λ= -β(注:下标t表示端面,a表示轴向,1表示蜗杆、2表示蜗轮)

A-8-2-17-3-2、蜗杆传动的传动比i 等于(D ) A.12d d B.12n n C.21d d D.21n n A-10-1-18-3-2、普通平键的长度应(B )

A .稍长于轮毂的长度

B .略短于轮毂的长度 C.是轮毂长度的三倍D.是轮毂长度的二倍 A-10-1-19-3-2、键的截面尺寸b ×h 主要是根据( D )来选择。

A.传递扭矩的大小

B.传递功率的大小

C.轮毂的长度

D.轴的直径 A-10-2-20-3-2、当两个被联接件之一太厚不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,宜采用(C )

A.螺栓联接

B.螺钉联接

C.双头螺柱联接

D.紧定螺钉联接 A-12-2-21-3-2、滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是(C )

A.过大的塑性变形

B.过度磨损

C.疲劳点蚀

D.胶合

A-13-1-22-3-2、联轴器和离合器均具有的主要作用是(B )

A.补偿两轴的综合位移

B.联接两轴,使其旋转并传递转矩

C.防止机器过载

D.缓和冲击和振动

A-13-1-23-3-2、下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是(D )

A.凸缘联轴器

B.齿式联轴器

C.万向联轴器

D.弹性柱销联轴器

四、问答题(每题5分)

W-4-2-0、说出凸轮机构从动件常用运动规律,冲击特性及应用场合。 答:等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律(余弦加速度运动规律);等速运动规律有刚性冲击,用于低速轻载的场合;等加速等减速运动规律有柔性冲击,用于中低速的场合;简谐运动规律(余弦加速度运动规律)当有停歇区间时有柔性冲击,用于中低速场合、当无停歇区间时无柔性冲击,用于高速场合。

W-6-3-01-2-5、说明带的弹性滑动与打滑的区别。

弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的,只要传递圆周力,就存在着拉力差,所以弹性滑动是不可避免的;而打滑是由于过载引起的,只要不过载,就可以避免打滑,所以,打滑是可以避免的。

W-7-1-01-2-5、简述齿廓啮合基本定律。

不论齿廓在任何位置接触,过接触点所做的公法线一定通过连心线上一定点,才能保证传动比恒定不变。

W-8-6-01-2-5、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算?

蜗杆传动存在着相对滑动,摩擦力大,又因为闭式蜗杆传动散热性差,容易产生胶合,所以要进行热平衡计算。

W-10-2-01-2-5、说明螺纹连接的基本类型及应用。

螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。螺栓连接用于被连接件不厚、通孔且经常拆卸的场合;双头螺柱连接用于被连接件之一较厚、盲孔且经常拆卸的场合;螺钉连接用于被连接件之一较厚、盲孔且不经常拆卸的场合。

W-12-3-01-2-5、轴上零件的周向固定各有哪些方法?(指出四种以上方法)

周向固定:键连接、花键连接、过盈配合连接

W-12-3-01-2-5、轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?各有什么特点?(指出四种以上)

轴向固定:轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈

轴肩、轴环、轴套固定可靠,可以承受较大的轴向力;弹性档圈固定可以承受较小的轴向力;轴端挡板用于轴端零件的固定。

五、计算题

J-2-5-01-4-10、说明机构具有确定相对运动的条件,并判断机构运动是否确定?(10分)