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机械设计基础试题库完整

《机械设计基础》

一.填空题：

1.机械设计课程主要讨论通用机械零件和部件的设计计算理论和方法。

2.机械零件设计应遵循的基本准则：强度准则、刚度准则、耐磨性准则、震动稳定性准则。

3.强度：零件抵抗破裂（表面疲劳、压溃、整体断裂）及塑性变形的能力。

1.所谓机架是指机构中作为描述其他构件运动的参考坐标系的构件。

2.机构是机器中的用以传递与转换运动的单元体；构件是组成机构的运动单元；零件组成机械的制造单元。

3.两构件组成运动副必须具备的条件是两构件直接接触并保持一定的相对运动。

4.组成转动副的两个运动副元素的基本特征是圆柱面。

5.两构件通过面接触而形成的运动副称为低副，它引入2个约束，通过点线接触而构成的运动副称为高副，它引入1个约束。

6.机构的自由度数等于原动件数是机构具有确定运动的条件。

7.在机构运动简图上必须反映与机构运动情况有关的尺寸要素。因此，应该正确标出运动副的中心距，移动副导路的方向，高副的轮廓形状。

1.铰链四杆机构若最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和则可能存在曲柄。其中若最短杆是连架杆，则为曲柄摇杆机构；若最短杆是连杆，则为双摇杆机构；若最短杆是机架，则为双曲柄机构；若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和则不存在曲柄（任何情况下均为双摇杆机构）

2.最简单的平面连杆机构是两杆机构。

3.为保证连杆机构传力性能良好，设计时应使最小传动角γmin≥[γ]

4.机构在死点位置时的传动角γ=0°.

5.平面连杆机构中，从动件压力角α与机构传动角γ之间的关系是α+γ=90°.

6.曲柄摇杆机构中，必然出现死点位置的原动件是摇杆。

7.曲柄滑块机构共有6个瞬心。

8.当连杆机构无急回运动特性时行程速比系数K=1.

9.以曲柄为主动件的曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构中，可能出现最小传动角的位置分别是曲柄与机架共线、曲柄两次垂直于滑块导路的瞬时位置，而导杆机构λ始终是90°

1.凸轮的基圆半径是指凸轮转动中心至理论廓线的最小半径。

2.凸轮机构中，若增大基圆半径r b，则压力角作如下变化：升程压力角减小，回程压力角增大。

3.使凸轮机构的压力角减小的有效方法是增大基圆半径。

4.凸轮机构中产生刚性冲击的原因是理论上瞬间加速度增至无穷大，引起惯性力无穷大。产生柔性冲击的原因是加速度的有限值的突变引起惯性力产生突变。

5.从动件的等速运动规律可使凸轮机构有刚性冲击（硬冲），而等加速等减速运动规律可使凸轮机构有柔性冲击（软冲）。

6.按滚子对心移动从动件设计制造的盘形凸轮廓线若将滚子直径r K改小则滚子对心移动从动件盘形凸轮机构的最大升距不变（r b变大α变大）。

1.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是α1=α2、m1=m2，连续传动条件是ε＞1。

2.渐开线标准直齿圆柱齿轮必须具备的两个条件是：标准的基本参数(m、α、h a*、c*)、在分度圆上s=e。

3齿轮机构的基本参数中，与重合度无关的参数是压力角 .

4.一对标准直齿圆柱齿轮传动的轮齿在啮合过程中，啮合角α′的值始终保持不变。

5.一对渐开线齿轮在啮合传动过程中，从动轮齿廓上的压力角α的值由大逐渐变到小。

6.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮在安装时，其中心距不等于标准中心距，则参数啮合角α′和重合度ε有变化。

7.两轴线交角为90°的直齿圆锥齿轮减速传动，其传动比i=tgδ2=ctgδ1=r2/r1=z2/z1 。

1.定轴轮系的传动比计算可表示为：

周转轮系传动比的计算可表示为：

1.为了使槽轮机构的槽轮运动系数K（1/2-1/Z）大于零槽轮的槽数Z应大于3 (圆销数n<2Z/(Z-2)).

2.能将连续等速转动转换为时停时动的单向间歇转动的机构是槽轮机构

3..能将往复摆动转换为单向间歇转动的机构是棘轮机构。

1.静平衡：对于宽径比≤1/5的构件，可近似认为其全部质量都分布在同一平面内，当∑

Fi=0时（质心分布在转动轴线上），称其为静平衡。

2.动平衡：当宽径比＞1/5时，各不平衡质量产生的离心惯性力是一空间力系，位于至少

两个平面内，当∑Fi=0、∑Mi=0，称其为动平衡。

3.刚性转子静平衡的力学条件是∑Fi=0，动平衡的条件是：回转件各偏心质量产生的离心惯性力的合力和合力偶矩均为零（即∑Fi=0，∑Mi=0），各力所处平衡面≥2个。

4.机器产生速度波动的主要原因是输入功与输出功之差形成的机械动能的增减，速度波动的类型有周期性速度波动和非周期性速度波动两种，前者一般采用的调节方法是在回转件上装一转动惯量很大的飞轮（速度波动减小），后者一般采用的方法是使用调速器。

1.当带速v≤30m/s时，一般选用灰铸铁作为带轮的材料。

2.带传动设计中最主要的问题是保证带与带轮间有足够的摩擦力（影响其传动能力的主要

因素有F。、f、α1）。

3.带传动在空载条件下运转时，紧边拉力F1与松边拉力F2的关系是F1/ F2=1；传递功率达到极限时，紧边拉力F1与松边拉力F2的关系是F1/ F2= ;正常工作时，紧边拉力F1与松边拉力F2的关系随着F。、f、α1的变化而变化。

4.带传动在正常工作时大小带轮与带之间的摩擦力相等，原因是其有效圆周力相等；主动轮的

圆周速度与从动轮的圆周速度不等，原因是弹性滑动不可避免（因为紧、松边拉力不等）。

5.在相同工作条件下，单根V带传动能够产生的摩擦力为F V，单根平带传动能够产生的摩

擦力为F V，二者关系是F V=3F P

6.整体打滑和弹性滑动在带传动正常工作时前者必须避免，后者不可避免。

7.V带传动设计中为保证带具有足够的使用寿命，应限制带传动中的最大应力。限制小带轮的最小直径是为了限制弯曲应力σb1（即增大小带轮直径，可降低其弯曲应力。若其太大则增大了带传动的外廓尺寸）；限制F。是为了限制σ1（不能太大，太大则过紧而很快松弛，太小易打滑）；限制带速v是为了限制σc（带速v不能过高）。

8.带传动在工作时，带的横截面上的应力分布值中的σ=σ+σ+σ.最大应力发生在紧边刚绕上小带轮时的接触点；（增速传动中，发生在离开小带轮处增速传动，速度变大，大带轮主动）

9.带在工作过程中绕转一周,其截面中所产生的工作应力是：由拉力产生的拉应力σ1（F1/A）、

由离心力引起的附加拉应力σc（qv2 /A）。

10带在工作过程中产生的三种应力为拉应力σ、弯曲应力σb、附加拉应力σc

11.标准V带型号的选择主要取决于计算功率及小带轮转速。

12.在相同工作条件下，V带传动比平带传动的传动能力大，但传动效率低。

13.若将带传动的中心距减小，则所设计的带传动传动能力降低而寿命提高。

14.V带传动中小带轮包角最小值应不小于90°。

1.链条的节数宜采用偶数。

2.链传动的多边形效应主要与齿数Z和节距P（链速对其起放大作用），要降低滚子链传动不均匀性和动载荷则要减小P和增大Z。

1.齿轮传动的主要失效形式有：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面塑性变形和齿面胶合。

2.开式齿轮传动最可能发生的失效形式是齿面磨损。

3.齿轮在稳定载荷下运转，齿面也常因接触疲劳而发生点蚀，主要是由于轮齿受到循环变化的载荷。

4.对软齿面闭式齿轮传动，在设计时通常先按接触强度条件进行设计，然后按弯曲强度条件进行校核，原因是软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是齿面点蚀；对硬齿面闭式齿轮传动，通常先按弯曲强度条件进行设计，然后按接触强度条件进行校核（主要失效形式是轮齿折断）。

5.一对经整体淬火的钢制闭式齿轮传动，其最可能发生的失效形式是轮齿折断。

6.齿轮传动的齿面点蚀发生在近节线的齿根部分。

7.一对齿面硬度HBS≤350的闭式刚制齿轮传动，最可能发生的失效形式是齿面点蚀。8．一大、一小不同的两齿轮组成的圆柱齿轮传动，其齿轮宽度分别为b2和b1，通常应使b＜b（差约5~10mm,为了便于安装、补偿轴向尺寸误差、保证接触线长度和提高小齿轮弯曲强度）；对于钢制的软齿面齿轮常用的热处理方法是调质、正火（当采用相同材料时一般将小齿轮调质、大齿轮正火），最可能发生的失效形式是齿面点蚀；小齿轮的齿面硬度应比大齿轮的硬度高（25~50HBS），以利于大小齿轮同时完成跑合，而且也加强了小齿轮的强度

9.主动齿轮为45号钢调质而从动齿轮为45号钢正火的一对减速直齿圆柱齿轮传动，两齿轮的齿面接触应力σH的关系和许用接触应力σHP的关系分别为σH1=σH2和[σH]1≠[σH]2；在一对齿轮的强度计算中两个齿轮啮合齿上的弯曲应力σF1≠σF2，许用弯曲应力[σF]1≠[σF]2。

10.一对刚制软齿面齿轮传动小齿轮与大齿轮相比较，齿面硬度HB1＞HB2；若齿宽b1=b

则齿根最大弯曲应力σF1＞σF2；齿面接触应力σH1=σH2；*若按无限长寿命计算，则小齿轮齿面接触强度σH1＜σH2

11.轮齿弯曲应力修正系数Ysa与模数m无关。

12.齿轮传动设计中，齿形系数Y Fa与模数m无关，而与齿数Z和变位系数x有关。

13.提高齿轮齿面接触强度的主要措施是增大中心距a、增大齿宽b、提高齿轮制造精度、

通过选材料和热处理增大许用接触应力。

14*.若齿轮传动的齿面接触强度已足而轮齿弯曲强度不够，则应不改变中心距，减小齿数重新设计。

15.一对齿轮的齿宽、模数及齿数比一定时，增大齿数可使弯曲强度和接触强度均提高。

16.当设计一对齿轮传轮时，若保持齿宽b、齿数比u=z2/z1及ZΣ=Z1+ Z2不变而增大模数m,则齿轮的弯曲强度提高,接触强度提高.

17.影响齿轮齿面接触强度的主要几何参数是中心距a和齿宽b。

18.在闭式软齿面齿轮传动中，若齿宽系数Φa选取较大，则设计结果必然是齿宽b较大中

心矩a及齿轮直径较小。

19.齿轮作正变位后，其尺寸变化是：基圆不变、齿顶高不变、齿根圆变大、齿槽宽变大。

20.两平行轴之间的斜齿圆柱齿轮传动中，其螺旋角β及其旋向应满足β1=β2，旋向相反。

21..设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在8°~20°范围内选取，若β取值过大，会

使齿轮的轴向力太大，太小则斜齿轮优点不能充分体现（运载平稳、承载力高、最小齿数小于直齿轮的Z min）。

22.直齿圆锥齿轮模数的标准值指的是齿轮大端模数。

1.阿基米德蜗杆在轴面内的齿廓是直线。

2.两轴间交错角∑=90°的蜗杆传动的正确啮合条件是m a1=m t2=m、αa1=αt2=α、λ=β2.

3.在蜗杆传动中用来计算传动比的公式i=ω1/ω2=z2/z1=n1/n2。

4.标准蜗杆传动的中心距a=(q+z2)m/2。

5.蜗杆传动中，对每一标准模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径（引入蜗杆特性系数），其目的是减少蜗轮滚刀标准刀具规格（减少蜗轮滚刀标准刀具数目，便于蜗轮滚刀标准化）。

6.在普通蜗杆传动中取主平面上的参数为标准值在该平面内相当于齿轮齿条啮合。

7.蜗杆传动中，作用于蜗杆上的总作用力的三个分力中圆周力F t1最大。

8.蜗杆传动中较为理想的材料组合是钢和青铜。

9.选择蜗杆蜗轮材料时，首先要减摩性好，其次才是强度。

10.尺寸较大的青铜蜗轮，常采用的铸铁轮芯配上青铜轮缘，这主要是为了节约青铜材料。

11.当蜗杆材料为σB≥300MPa的青铜时，许用接触应力σHP由材料的抗胶合性能决定；当蜗杆材料为σB＜300MPa的青铜时，许用接触应力σHP由材料的抗点蚀性能决定。

12.当蜗轮材料为锡青铜时其许用接触应力σHP由材料的抗点蚀能力决定。

13.蜗杆传动的失效形式和齿轮的失效形式相似，其中最易发生的失效是齿面磨损与胶合（由于相对滑动速度大、效率低、发热量大）。

14.蜗杆传动发热计算的主要目的是：由于其传动效率低要及时散热，以防止箱体内油温生高，润滑失效。

15.在润滑条件良好时，为了提高蜗杆传动效率，所能采取的最有效措施是改用多头蜗杆。

16.在蜗杆传动中，若保持蜗杆模数和蜗杆头数不变而增大蜗杆分度圆直径，将使蜗杆传动效率降低而蜗杆刚度提高。

17.具有自锁特性的蜗杆传动，其效率为η＜0.5。

18.在生产实际中采用变位蜗杆传动的目的是凑中心距及改变传动比。

19.蜗杆传动不宜用于传递大功率，其主要原因是传动效率低。

20.在蜗轮蜗杆传动和齿轮传动组成的多级传动中，蜗杆蜗轮通常放在高速级，其原因是：提高系统总效率，发挥蜗杆传动平稳性好的特点，尺寸小而节省有色金属降低成本。21.蜗杆传动中，蜗杆轴的支撑方式中常见的组合方式是两端固定。

1.轴的常用材料是碳钢和合金钢。

2.用合金钢代替碳钢作为轴的材料而不改变轴的结构尺寸,对轴的强度和刚度的影响是强度提高,刚度不变.

3.图中三个齿轮均对称布置于两轴承之间，不计效率，中间轴为心轴的是:

4.按受载情况不同，轴可分为心轴、传动轴、转轴（在各种机器中转轴最常见）。

5.心轴是只受弯矩不受转矩的轴。

6.轴的刚度不足时，应采用增大轴径的办法提高刚度。

7.轴上零件常用的轴向固定的方法有轴肩、轴环、套筒、圆螺母;常用的周向固定的方法有键联接、销联接、过盈配合，其中能传递很大转矩（零件可轴向移动）的是花键联接。

8.不能用于轴上零件轴向定位和固定的方式是键联接。

9.计算轴的疲劳强度安全系数时若截面处有多个应力集中源，则该截面处的有效应力集中系数Kσ应取为各应力集中源的有效应力集中系数中的最大值。

10.按许用弯曲应力计算轴的强度时，当量弯矩M′= 中α′的含义是将转矩折合成当量弯矩的校正系数（因为扭转剪应力可能不是对称循环应力）。

11.理想状态下与轴一起转动的一偏心质量在轴上引起的弯曲应力是静应力。

12.若由弯矩所产生的弯曲应力是对称循环变应力，按弯扭合成强度条件进行轴的计算时，折算系数α的取值由扭转剪应力的循环特性决定。

1.滚动轴承主要失效形式有疲劳点蚀、塑性变形、磨粒磨损（以前两个最常见）。

2.深沟球轴承和角接触球轴承，前者可承受双向的轴向力，后者只可承受单向的轴向力。

3.滚动轴承组成的支撑结构中，两端固定式适用于工作温度变化不大的短轴，为防止轴承卡死而预留的轴向间隙是通过在轴承盖与外圈端面之间留出热补偿间隙来加以保证的。

4.滚动轴承内外圈分别与轴和孔的配合是前者是基孔制，后者是基轴制。

5.一轴运转速度低，有较大冲击载荷，两轴承座分别加工，支撑跨距大，轴刚度小，最适合这一工作情况的轴承类型是调心滚子轴承。

6.滚动轴承的预紧不会产生提高轴承承载能力的结果。

7.滚动轴承预紧的目的是为了提高轴承的旋转精度和提高轴承的支撑刚度。

8.滚动轴承的基本额定寿命是指可靠度R为90%的轴承寿命，基本额定动负荷是指基本额定寿命L10=1（1000000转）时轴承所承受的负荷。

9.按额定动负荷计算的滚动轴承，在额定使用期限内其工作可靠度为0.9。

10.滚动轴承当量动负荷的一般计算式为P=(XFr+YFa)f p f t。

11.一内圈转动外圈固定的深沟球轴承受到大小和方向均不变的恒定载荷作用，外圈滚道上承载区内一固定点上的接触应力为脉动循环变应力。

1.根据工作时摩擦性质的不同，轴承可分为液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦滑动轴承两大类；根据轴承所受负荷的方向，又可分为径向滑动轴承、推力滑动轴承和径向推力混合滑动轴承。

2.滑动轴承的三种润滑状态是流体膜润滑、边界润滑和混合润滑。

3.液体摩擦滑动轴承的润滑状态通常为流体膜润滑。

4.非液体摩擦滑动轴承的润滑状态通常为边界润滑或混合润滑。

5.对轴承材料最主要要求是：1.摩擦系数小。2.导热性好，热膨胀系数小。3.耐磨，耐蚀，

抗胶合能力强。4.有足够机械强度及可塑性。

6.滑动轴承常用材料为金属材料、非金属材料、粉末冶金材料；常用金属材料主要有轴承合金、青铜、铸铁。

7.非液体摩擦滑动轴承设计中，验算比压是为了防止轴承过度磨损，验算pv 值是为了防止轴承因过度发热而发生胶合。

8.设计液体摩擦滑动轴承时应保证最小膜厚满足h min≥k(R z1+R z2).

9.动压液体摩擦径向滑动轴承设计中，为了降低温升，应在保证承载能力的前提下适当增大间隙比，减小宽径比。

10设计液体摩擦滑动轴承时，若轴承宽度B取的较大，则承载能力大，泄油量小。

11.能够实现转动到转动运动形式转换的常用零或机构有齿轮机构、蜗轮蜗杆传动、带传动。

12.下图所示的油模中能产生流体动压力的是

13.一非液体摩擦滑动轴承，直径d=90mm，轴转速n=9r/min，受径向力F=100000N，已知[p]=14.7MPa，[pv]=9.8Mpa.m/s，则轴承宽度B至少应取76mm。

1.万向联轴器的主要缺点是瞬时速比不恒定。

2.联轴器除应可靠的传递运动和转矩外还要求具有以下两个功能：⑴.对轴的偏移进行补偿，具有这种能力的称为可移式联轴器，否则称为固定式联轴器。⑵.吸振缓冲，具有这种能力的称为弹性联轴器否则称为刚性联轴器。

3.固定式刚性联轴器：套筒联轴器，凸缘联轴器；可移式刚性联轴器：NZ挠性爪联轴器、十字滑块联轴器、齿轮联轴器；弹性联轴器：弹性套柱销联轴器，弹性柱销联轴器、尼龙柱销联轴器。

https://www.wendangku.net/doc/e514032082.html,挠性爪联轴器、齿轮联轴器不能吸收震动、缓和冲击，但能补偿轴线偏移。

5.在凸缘联轴器、尼龙柱销联轴器、套筒联轴器、齿轮联轴器中属于刚性可移式联轴器的是齿轮联轴器。

6.在凸缘联轴器、尼龙柱销联轴器、套筒联轴器、齿轮联轴器中属于弹性可移式联轴器的是尼龙柱销联轴器。

7.联轴器和离合器的主要区别是：联轴器，欲使两轴分离，必须停车拆卸；离合器，能使两轴在转动时随时分离和结合。

1.螺纹的公称直径是指大径d

2.螺纹副中一个零件相对于另一个零件转过一转时，则它们沿轴线方向相对移动的距离是一个螺距。

3.螺纹联接的四种基本类型是螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。

4.需经常拆卸，而被联接件之一又较厚时，宜采用双头螺柱联接联接。

5.螺纹联结防松的方法有：1.附加摩擦力防松（弹簧垫圈）。2.专门防松元件防松（止动垫片）。

6.采用紧配铰制孔用螺栓联接的螺栓组，在旋转力矩作用下单个螺栓主要受剪力作用。

7.用于联接的螺纹牙形为三角形，这是因为螺纹副的摩擦阻力大，自锁性好。

8.为了提高螺栓在变载荷作用下的疲劳强度，应该：减小螺栓的刚度；增大被连接件刚度。

9.为提高螺栓联接的疲劳强度，在结构上可采取的措施有减小C1；增加螺栓长度，减小螺栓横截面积；增大C2；在允许的部位增设筋板，以加大必要的尺寸。

10.圆柱螺纹弹簧旋绕比（弹簧系数）C是弹簧中径和钢丝直径的比值，C越大，弹簧刚度越小。

11.一螺纹联接（大径d、中径d2、升角λ、当量摩擦角Φv、预紧力F′）预紧时，螺纹副的阻力矩为F′=d2tg（λ+Φv）/2

12.某汽缸盖螺栓联接，若汽缸内气体压力在0~2MPa之间循环变化，则缸盖联接螺栓的应力是非对称循环变应力。

1.平键标记：键B16x70GB1096-79中，B表示方头普通平键，16x70表示（bxL）.

2.键的截面尺寸(b和h)通常是根据轴的直径按标准选取。

3.设计键联接的主要内容按顺序是：按使用要求选择键的类型；按轴的直径选择键的剖面尺寸；按轮毂长度选择键的长度；对联接进行必要的强度校核。

4.键的挤压应力计算公式为4000T/dhl。

5.普通能平键连接的承载力，通常取决于键表面的挤压强度。

6.正确的传动顺序：⑴电动机⑵V带传动⑶蜗杆传动⑷圆锥齿轮传动⑸斜齿圆柱齿轮传动

⑹直齿圆柱齿轮传动⑺链传动。

二．简答题：

1.既然虚约束对机构的运动实际上不起约束作用，在实际机械中为何又常常存在虚约束？

2.什么是机构的压力角？曲柄摇杆机构在何位置上压力角最大？（分别以曲柄为原动件和以摇杆为原动件两种情况讨论）

3.棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动，但在具体使用选择上又有什么不同？

4.在带传动中是否可以通过增大小带轮包角α1来避免带传动的弹性打滑？为什么？是否可以通过增大小带轮包角α1来避免带传动打滑？为什么？

5.在图示塔轮平带传动中，d1=D2，d2=D1，中心距a不变，现欲设计次带传动，使其既能

实现减速传动又能实现升速传动。试问：1.若主动轮转速n1和传递的功率P一定,则该传动应按减速还是按升速的情况设计，为什么？2. 若主动轮转速n1和工作阻力矩T2一定,则应按哪种情况设计，为什么？

6.下图宝塔轮皮带传动，设主动轮轴上功率P和转速n1不变。问该带传动应按减速还是按升速的情况设计，为什么？

7.影响齿轮齿面接触应力大小的主要几何参数有哪些？在齿轮传动设计过程中，当发现齿面的接触强度不足时，可采取哪些措施提高齿面接触强度？

8.一对材料及热处理条件相同的直齿圆柱齿轮传动，大、小齿轮齿根最大弯曲应力是否相等？轮齿许用弯曲应力是否相等？为什么？

9.如图所示的双级双轴线圆柱齿轮减速器，两对齿轮的材料及所有参数都一样，这样做是否合理？为什么？

10.说明齿轮传动中动载荷产生的原因和设计中可采用降低动载荷的主要措施。

11.如果a不变，而使各轮齿数减少，则各轮的齿面接触强度、齿根弯曲强度有无变化？

12.一双级双轴线直齿援助齿轮减速器如下图所示，各轮的材料及硬度均相同，齿轮宽度也相等，且Z1=Z3=50，Z2=Z4=150。试分析：

⑴哪一轮齿面强度最低？

⑵哪一轮弯曲强度最低？

⑶低速级和高速级的齿宽系数哪个应该大些？

13.开式齿轮传动和闭式齿轮传动的主要失效形式各有哪些？他们的设计准则及承载能力计算有何不同？

14.双级斜齿圆柱齿轮减速器如图所示。1.低速级斜齿轮的螺旋角β方向应如何选择，才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反？2. 低速级斜齿轮的螺旋角β应取多大值才能使中

间轴的轴向力相互抵消？

15.写出蜗杆传动时蜗杆传动啮合效率的计算公式，并通过分析说明影响啮合效率的主要因素有哪些？说明为什么在由齿轮传动组成的多级传动中常将蜗杆传动放在高速级？

16.与齿轮传动比较，蜗杆传动的特点是什么？为何闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算？当计算出的油温过大时，可采取哪些措施以保证油温在规定范围以内？

17.蜗杆传动中摩擦副材料的选取与齿轮传动有何不同？为什么？

18.图示为起重机卷桶部分结构。大齿轮1与其他齿轮啮合而使起重机卷桶2得到驱动力矩。试从轴的受力状况考虑，图a与图b两种结构方案那种比较好？并说明理由。

19.简述非液体摩擦滑动轴承主要失效形式，设计计算准则及设计计算内容。

20.简述选择滚动轴承类型时应考虑的因素.

21.简述轴的结构设计的任务和结构设计应满足的要求。

22.简述滚动轴承的基本额定动负荷C和基本额定静负荷C。的含义。

23.分析说明液体摩擦滑动轴承形成动压润滑的条件。

24.写出一维雷诺方程的表达式分析流体动压力形成并持久维持的三个条件。

25.螺纹联结的基本类型有哪些？他们分别应用于什么场合？

三.计算分析题：

1.自由度计算；

2.作图题（连杆机构作图两种题型，凸轮机构反转法，齿轮重合度）；

3.连杆机构的设计计算（根据曲柄存在的条件）；4轮系传动比计算；5.带传动；6.齿轮传动；7.蜗轮蜗杆传动（5、6、7主要考察力学、速度、功率、转矩、螺旋角等的相关内容）；

8.螺纹预紧；9滚动轴承承的寿命计算及选择（在受力分析方面可和齿轮、蜗轮蜗杆以及轴的的受力分析联系）；10.轴的结构设计。

机械设计基础试题及答案解析

A卷一、简答与名词解释(每题5分，共70分) 1. 简述机构与机器的异同及其相互关系答. 共同点：①人为的实物组合体；②各组成部分之间具有确定的相对运动；不同点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系：机器一般由一个或若干个机构组合而成。 2. 简述“机械运动”的基本含义答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件？答. 三个条件：①两个构件；②直接接触；③相对运动。 4. 机构自由度的定义是什么？一个平面自由构件的自由度为多少？答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。 5. 机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？答. 机构具有确定运动条件：自由度＝原动件数目。原动件数目<自由度，构件运动不确定；原动件数目>自由度，机构无法运动甚至构件破坏。 6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式？答. 三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 7. 何谓连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作有何影响？以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角minγ发生在什么位置？答. 压力角α：机构输出构件（从动件）上作用力方向与力作用点速度方向所夹之锐角；传动角γ：压力角的余角。α＋γ≡900 。压力角（传动角）越小（越大），机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置 8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件（推杆）运动的失真现象？它对凸轮机构的工作有何影响？如何加以避免？

机械设计基础题库及答案(徐刚涛全)

《机械设计基础》习题与答案目录第1章绪论第2章平面机构的结构分析第3章平面连杆机构第4章凸轮机构第5章间歇运动机构第6章螺纹联接和螺旋传动第7章带传动第8章链传动第9章齿轮传动第10章蜗杆传动第11章齿轮系第12章轴与轮毂连接第13章轴承第14章联轴器、离合器和制动器第15章回转体的平衡和机器的调速

第1章绪论思考题 1．机器、机构与机械有什么区别？各举出两个实例。 2．机器具有哪些共同的特征？如何理解这些特征？ 3．零件与构件有什么区别？并用实例说明。举出多个常用的通用机械零件。答：1、机器：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； ③能实现能量、信息等的传递或转换，代替或减轻人类的劳动；实例：汽车、机床。机构：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动；实例：齿轮机构、曲柄滑块机构。机械是机器和机构的总称。机构与机器的区别在于：机构只用于传递运动和力，机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能或完成有用的机械功； 2、同上。 3、零件是机械制造的的最小单元体，是不可拆分的，构件是机械运动的最小单元体它有可能是单一的一个零件，也有可能是若干个零件组合而成，内燃机中的连杆，就是由连杆体1、连杆盖2、轴套3、轴瓦 4、螺杆5和螺母6等零件联接而成的，在制造中几个零件分别加工，装配成连杆后整体运动。通用零件，如齿轮、轴、螺母、销、键等。第2章平面机构的结构分析一、填空题 1、两构件通过面接触所构成的运动副称为低副，其具有2约束。 2、机构具有确定相对运动的条件是主动件数目=自由度。 3、4个构件在同一处以转动副相联，则此处有3个转动副。 4、机构中不起独立限制作用的重复约束称为虚约束。答：1.低副、2. 2. 主动件数目=自由度 3. 3 4．虚约束二、综合题 1、计算下图所示机构的自由度，并判断该机构是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由度、虚约束请明确指出。

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《机械设计基础》试题七答案一、填空（每空1分，共20分） 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是模数相等，压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。 3、 V带传动的张紧可采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a为机架，则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为__拉断。二、单项选择题（每个选项0.5分，共20分）（）1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的 c 始终相切 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆（）2、一般来说， a 更能承受冲击，但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承 (B) 球轴承 (C) 向心轴承 (D) 推力轴承（）3、四杆机构处于死点时，其传动角γ为A 。（A）0°（B）90°（C）γ>90°（D）0°<γ<90° （）4、一个齿轮上的圆有 b 。（A）齿顶圆和齿根圆（B）齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆（C）齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆（D）分度圆，基圆和齿根

（）5、如图所示低碳钢的σ－ε曲线，，根据变形发生的特点，在塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图上 C 段。（A）oab （B）bc （C）cd （D）de （）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是 d 。（A）刚体（B）数量（C）变形体（D）矢量（）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用。 (A) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动（D）螺纹传动（）8、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动，则轮系称为 a 。 (A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系 (C)定轴线轮系（D）太阳齿轮系（）9、螺纹的a 被称为公称直径。 (A) 大径 (B)小径 (C) 中径（D）半径（）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为 D 。 (A) 齿轮线 (B) 齿廓线 (C)渐开线（D）共轭齿廓（ B ）11、在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因，并且是不可避免的。 (A) 带的打滑 (B) 带的弹性滑动 (C) 带的老化（D）带的磨损（ D）12、金属抵抗变形的能力，称为。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度（D）刚度（ B）13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B。（A）转动副(B) 高副 (C) 移动副（D）可能是高副也可能是低副（ B）14、最常用的传动螺纹类型是 c 。（A）普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹（D）锯齿形螺纹（）15、与作用点无关的矢量是 c 。（A）作用力(B) 力矩 (C) 力偶（D）力偶矩（）16、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷相同，长度不同，则两杆的 c 不同。（A）轴向正应力σ(B) 轴向线应变ε(C) 轴向伸长△l（D）横向线应变

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一、名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴：二、填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。 17. 渐开线的形状取决于（基）圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 20. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、（塑性变形）和（轮齿折断）。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2）与（β1=-β2）。 22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 24. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 25. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直径代号，08：内径为Φ40）。 26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴器）。 28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 32. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角）形螺纹自锁性最好。 33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 38. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮）与（移动凸轮）三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 42. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副）。 43. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹）两类。 45. 轮系可分为（定轴轮系）与（周转轮系）两类。 46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 47. 构件是机械的（运动）单元；零件是机械的（制造）单元。 48. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。三、判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i ＜1。× 14. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 15. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 27. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 28. 低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。√ 29. 代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。×

《机械设计基础》习题及答案

机械设计基础复习题（一）一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号× 1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( ) 2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。 ( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。 ( ) 4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。 ( ) 5．带传动中，打滑现象是不可避免的。 ( ) 6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。 ( ) 7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。 ( ) 8．平键的工作面是两个侧面。 ( ) 9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。 ( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。（） 11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。 ( ) 13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。 ( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。 ( ) 15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。 ( ) 16．周转轮系的自由度一定为1。 ( ) 17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。 ( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。 ( ) 19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。 ( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( ) 二、填空题 1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。 2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为。 3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的加以限制。 4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。8．齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。 9．凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。 10．带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。11．蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。12．软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经处理，而小齿轮采用处理。

机械设计基础试题(含答案)

二、填空题 16．槽轮机构的主要参数是和。 17．机械速度的波动可分为和两类。 18．轴向尺寸较大的回转件，应进行平衡，平衡时要选择个回转平面。 19．当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是和。 20．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取处的接触应力为计算依据，其载荷由对轮齿承担。 21．蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮，承载能力取决于抗能力；锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮，承载能力取决于抗能力。 22．若带传动的初拉力一定，增大和都可提高带传动的极限摩擦力。 23．滚子链传动中，链的链速是常数，而其链速是变化的。 24．轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴，主要受的轴为传动轴。 25．非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使；而为了防止过热必须使。 16．槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性非周期性 18．动两 19. 分度圆直径d 1（或中心距a ）齿宽b 20. 节点一 21. 胶合点蚀22．包角1α 摩擦系数 23. 平均瞬时 24．弯矩扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26．图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。图1 最短杆与最长杆长度之和（250+650）小于其余两杆长度之和（450+550），满足存在曲柄的必要条件，且最短杆为连架杆。故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27．图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I 轴为输入轴，已知小齿轮1的转向n 1和齿

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《机械设计基础》试题库一、填空题（机械原理部分） 1．牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的机构。 2．机构具有确定运动的条件是数目与数目相等。 3．平面四杆机构的压力角愈，传力性能愈好。 4．平面四杆机构的传动角愈，传力性能愈好。 5．有些平面四杆机构是具有急回特性的，其中两种的名称是机构、机构。6．在平面四杆机构中，用系数表示急回运动的特性。 7．摆动导杆机构中，以曲柄为原动件时，最大压力角等于度，最小传动角等于度。 8．在摆动导杆机构中，若导杆最大摆角φ= 30°，则其行程速比系数K的值为。9．四杆机构是否存在止点，取决于是否与共线。 10．在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，只能获得机构。 11．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫__ 机构。 12．平面连杆机构急回特性系数Ｋ____１时，机构有急回特性。 13．以滑块为主动件的曲柄滑块机构有____个止点位置。 14．凸轮机构主要由、、和三个基本构件组成。 15．盘形凸轮的基圆，是指以凸轮的轮廓的值为半径所作的圆。 16 .在凸轮机构中，从动件的运动规律完全由来决定。 17．据凸轮的形状，凸轮可分为凸轮、凸轮和移动凸轮。 18．凸轮机构的压力角是指的运动方向和方向之间所夹的锐角。 19．在实际设计和制造中，一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等、相等、且相反。 20．在实际设计和制造中，一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、。 21．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是。 22．在标准齿轮的分度圆上，与数值相等。 23．斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度，因而承载能力。 24．.渐开线上各点的压力角不等，向径越大，则压力角越，圆上的压力角为零。25．单个齿轮的渐开线上任意点的法线必是圆的切线。 26．渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、、、系数和顶隙系数。27．我国规定齿轮标准压力角为度；模数的单位是。 28．齿轮切削加工方法可分为仿形法和范成法，用成形铣刀加工齿形的方法属法，用滚刀加工齿形的方法属法。 29．渐开线齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为圆。 30．在普通铣床上用铣刀加工斜齿圆柱齿轮时，刀号据选取。 31．渐开线齿轮的特性称为中心距可分性。 32．齿轮传动最基本的要求是其瞬时传动比必须。 33．用齿条型刀具按范成法加工齿轮，如果切齿结束时，刀具的中线与轮坯分度圆相切，则加工出来的齿轮是齿轮，刀具的中线与轮坯分度圆不相切，则加工出来的齿轮称为齿轮。 34．规定渐开线标准斜齿圆柱齿轮____ 面上的参数为标准值。 35．直齿圆锥齿轮的标准模数规定在____端的圆上。 36．对于正确安装的一对渐开线圆柱齿轮，其啮合角等于圆上的角。 37．在课本上所介绍的间歇运动机构中，其中两种机构的名称是：机构、机构。 38．外槽轮机构由、和机架组成，其中拨盘作转动。（机械零件部分）

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《机械设计基础》课程试题库一、填空题 1.在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和。 2.确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤ [ α ]条件下，选择尽可能小的基圆半径。 3.一对齿轮传动中，大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是不等的。 4.在设计 V 带传动时， V 带的型号是根据计算功率和小带轮转速选取的。 5.对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向相同。 6.滚动轴承主要失效形式是疲劳点蚀和塑性变形。 7.在蜗杆传动中，一般蜗杆头数取Z1= 1、 2、4，蜗杆头数越少，自锁性越好。 8.普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠接合面间的摩擦承载，螺栓本身受预紧力 ___作用，可能的失效形式为断裂。 9.平键联接中，两侧面是工作面，楔形键联接中，上下面是工作面。 10.对于闭式软齿面齿轮传动，主要按接触强度进行设计，而按弯曲强度进行校核。 11.蜗杆传动发热计算的目的是防止温升过高而产生齿面胶合失效。 12.带传动中，带上受的三种应力是拉应力，弯曲应力和离心拉应力。最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处。 13.链轮的转速高，节距大，齿数少，则链传动的动载荷就越大。 14.轴上的键槽通常采用铣削加工方法获得。 15.联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是前者在运动中不能分离，后者可以随时分离。 16.验算非液体摩擦滑动轴承的pv 值是为了防止轴承过热而发生胶合；验算轴承速度v 是为了防止轴承加速磨损或产生巨大热量。普通三角形螺纹的牙型角为___60__度。17.紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻载荷增大至 ___1.3____ 倍。 18.受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度 C1 远远小于被联接件的刚度 C2，则不论工作载荷 F 是否变化，螺栓中的总拉力F2接近 ___预紧力 _____。 19.带传动中，带的弹性滑动是带传动的 _____固有 ______特性，是_不可 ______避免的。 20.带传动的最大有效圆周力随着初拉力、包角、摩擦系数的增大而增大。 21.若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度____减小_____，接触强度 ______不变 _________。 22. 齿轮传动(大、小齿轮分度圆直径分别为d2、d1 ) 传动比表达式为 __i= d2/ d1____。蜗杆传动（蜗杆分度圆直径d1，蜗杆分度圆柱导程角，蜗轮分度圆直径 d2）传动比表达式为 _______d2/ d1tg___________。

机械设计基础考试题库及答案

《机械设计基础》考试题库一、填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 6. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 7. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 8. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 9. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 10. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 11. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 12. 渐开线的形状取决于（基）圆。 13. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 14. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 15. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、（塑性变形）和（轮齿折断）。 16. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 17. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 18. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直径代号，08：内径为Φ40）。 19. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 20. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 21. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角）形螺纹自锁性最好。 22. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 23. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 24. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。 25. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副）。 26. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 27. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹）两类。 28. 轮系可分为（定轴轮系）与（周转轮系）两类。 29. 构件是机械的（运动）单元；零件是机械的（制造）单元。二、判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 减速传动的传动比i ＜1。× 12. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 13. 带传动一般用于传动的高速级。× 14. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 15. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 16. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 17. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 18. 在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 19. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 20. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 21. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 22. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 23. 用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。× 24. 用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。 √ 三、简答题： 1. 机器与机构的主要区别是什么？ 2. 构件与零件的主要区别是什么？ 3. 蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 4. 如何判断四杆机构是否有急回性质？极位夹角θ与急回性质有何关系？ 5. 何谓带传动的弹性滑动和打滑？能否避免？ 6. 一对相啮合齿轮的正确啮合条件是什么？ 7. 一对相啮合齿轮的连续传动条件是什么？ 8. 齿轮为什么会发生根切现象？ 9. 何谓定轴轮系，何谓周转轮系？ 10. 为什么大多数螺纹联接必须防松？防松措施有哪些？ 11. 机器有哪些特征?机构与机器的区别何在? 五、单项选择题： 1. （B ）是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。Ａ. 机器；Ｂ.零件；Ｃ.构件；Ｄ.机构。 2. 两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为（B ）。Ａ. 低副；Ｂ.高副；Ｃ. 移动副；Ｄ. 转动副。 3. 一端为固定铰支座，另一端为活动铰支座的梁，称为（B ）。Ａ. 双支梁；Ｂ.外伸梁；Ｃ. 悬臂梁。 4. 一端为固定端，另一端为自由的梁，称为（C ）。Ａ. 双支梁；Ｂ.外伸梁；Ｃ. 悬臂梁。 5. 一般飞轮应布置在转速（B ）的轴上。Ａ. 较低；Ｂ. 较高；Ｃ. 适中。 6. 在下列平面四杆机构中，有急回性质的机构是（C ）。Ａ. 双曲柄机构；Ｂ. 对心曲柄滑块机构；Ｃ. 摆动导杆机构；Ｄ. 转动导杆机构。 7. 带传动是借助带和带轮间的（B ）来传递动力和运动的。Ａ. 啮合；Ｂ.磨擦；Ｃ. 粘接。 8. 曲柄摇杆机构的死点发生在（C ）位置。Ａ. 主动杆与摇杆共线；Ｂ. 主动杆与机架共线；Ｃ.从动杆与连杆共线；Ｄ. 从动杆与机架共线。 9. 在带传动中(减速传动) ，带的应力最大值发生在带（C ）。Ａ. 进入大带轮处；Ｂ. 离开大带轮处；Ｃ. 进入小带轮处；Ｄ. 离开小带轮处。 10. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（D ）。Ａ. 两齿轮的模数和齿距分别相等；Ｂ. 两齿轮的齿侧间隙为零；Ｃ. 两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等；Ｄ. 两齿轮的模数和压力角分别相等。Ｄ. 蜗杆圆周速度提高。

机械设计基础测试题(一)及答案

****学院 -- 学年第学期期考试试卷课程：机械设计基础出卷人：考试类型：闭卷【√】开卷【】适用班级：班级学号姓名@ 得分一、填空题（25分，1分/空） 1．两构件之间为接触的运动副称为低副，引入一个低副将带入个约束。 2．如图所示铰链四杆机构中，若机构 , 以AB杆为机架时，为机构；以CD杆为机架时，为机构；以AD杆为机架时，为机构。 3．在凸轮机构从动件的常用运动规律中，、运动规律有柔性冲击。 4．采用标准齿条刀具加工标准齿轮时，其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动；加工变位齿轮时，其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动。一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是，其接触强度的关系是。 5．普通平键的工作面是，工作时靠传递转矩；其剖面尺寸按选取，其长度根据决定。6．螺纹常用于联接，螺纹联接常用的防松方法有，和改变联接性质三类。 7．轴按照承载情况可分为、和。自行车的前轴是，自行车的中轴是。二、问答题（16分，4分/题） 1．加大四杆机构原动件上的驱动力，能否是该机构越过死点位置为什么 2．一对标准直齿轮，安装中心距比标准值略大，试定性说明以下参数变化情况：（1）齿侧间隙；（2）节圆直径；（3）啮合角；（4）顶隙 3．在机械传动系统中，为什么经常将带传动布置在高速级带传动正常运行的条件是什么 4．移动滚子从动件盘形凸轮机构若出现运动失真，可采取什么改进措施三、# 四、计算题（49分） 1．某变速箱中，原设计一对直齿轮，其参数为m=2.5mm，z1=15，z2=38；由于两轮轴孔中心距为70mm，试改变设计采用斜齿轮传动，以适应轴孔中心距。试确定一对斜齿轮的主要参数（模数、齿数、压力角、螺旋角），并判断小齿轮是否根切。（15分） 2．图示轮系中，已知各轮齿数为：z1= z2′= z3′=15，z2=25，z3= z4=30，z4′=2（左旋），z5=60，z5′=20（m=4mm）。若n1=500r/min，转向如图所示，求齿条6的线速度v的大小和方向。（16分）

机械设计基础试题库_齿轮机构

第4章齿轮机构习题与参考答案一、复习思考题 1．要使一对齿轮的瞬时传动比保持不变，其齿廓应符合什么条件？ 2．渐开线是怎样形成的？它有哪些重要性质？试根据渐开线性质来解释以下结论：（1）渐开线齿轮传动的啮合线是一条直线；（2）渐开线齿廓传动时，其瞬时传动比保持不变；（3）渐开线齿条的齿廓是直线；（4）齿条刀具超过N1点的直线刀刃不能成渐开线齿廓；（5）一对互相啮合的标准齿轮，小齿轮齿根齿厚比大齿轮齿根厚度小。 3．节圆和分度圆有何区别？压力角和啮合角有何区别，在什么条件下节圆与分度圆重合以及啮合角与分度圆压力角相等。 4．什么是渐开线齿轮传动的可分性？如令一对标准齿轮的中心距略大于标准中心距，能不能传动？有什么不良影响？ 5．渐开线齿轮正确啮合的条件是什么？满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动？ 6．何谓理论啮合线段和实际啮合线段？何谓重合度？重合度等于1和小于1各会出现什么情况？重合度等于2表示什么意义？ 7．何谓根切想象？什么条件下会发生根切现象？根切的齿轮有什么缺点？根切与齿数有什么关系？正常齿渐开线标准直齿圆柱齿轮不根切的最少齿数是多少？ 8．何谓变位齿轮？为什么要使用变位齿轮？移距系数的正负是怎样规定的？正移距的变位齿轮其分度圆齿厚是增大还是减小？ 9．试述一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件？与直齿轮比较，斜齿轮传动有哪些优缺点？ 10．斜齿轮和圆锥齿轮的当量齿数各有何用处？当量齿数是否一定是整数？ 11．什么叫标准齿轮？什么叫标准安装？什么叫标准中心距？ 12．渐开线齿轮的齿廓形状与什么因素有关？一对互相啮合的渐开线齿轮，若其齿数不同，齿轮渐开线形状有什么不同？若模数不同，但分度圆及压力角相同，齿廓的渐开线形状是否相同？若模数、齿数不变，而改变压力角，则齿廓渐开线的形状是否相同？

机械设计基础试卷及答案

2007～2008下学期《机械设计基础》期考试题(B) 一、填空题（30分） 1、根据轮系中各轮轴线在空间的相对位置是否固定，轮系分（）和（）两类。 2、按轴的承载情况不同,可分为（），（），（）。 3、当两个构件通过运动副联接，任一个构件的运动受到限制，从而使自由度减少，这种限制就称为（）。 4、一对直齿圆柱齿轮要正确啮合，其（）和（）必须相等。 5、铰链四杆机构的基本类型有（）、（）、（）三种。 6、加惰轮的轮系只改变（），不改变（）。 7、直齿圆柱齿轮的基本参数有（）、（）、（）、齿顶高系数和顶隙系数。 8、凸轮机构按从动件形式的不同可分为（）从动杆、（）从动杆和（）从动杆。 9、键联接主要用于联接（）和（）用来确定转动零件的（）和（）。 10、螺纹联接的防松方法常用（）、（）、（）。 11、根据摩擦性质的不同,轴承可以分为（）( ）两大类。 12、根据工作原理的不同,离合器主要分为 ( )( ）两大类三、选择题：（15分） 1、机械中常利用（）的惯性力来越过机构的死点位置。 A、主动构件 B、联接构件 C、从动构件 2、普通螺纹的牙型角是（）。 A、30° B、55° C、60° 3、（）个构件直接接触产生某种相对运动的联接称为运动副。 A、1 B、2 C、3 4、标准齿轮的压力角为20°，在（）上。 A、基圆 B、分度圆 C、节圆 5、复合铰链的转动副数为（）。 A、活动构件数－1 B、构件数－1 C、等于构件数 6、一对渐开线齿轮传动（）。 A、保持传动比恒定不变； B、传动比与中心距有关 C、在标准中心距的条件下，分度圆与节圆不重合。 7、螺纹的公称直径是指（）。 A、螺纹小径 B、螺纹中径 C、螺纹大径 8、双线螺纹的螺距P=导程L的（）倍。 A、1/2 B、2 C、3/2 9、一个作平面运动的构件具有（）个自由度。 A、1 B、2 C、3 10、在不能开通孔或拆卸困难的场合宜采用（）。 A、圆柱销 B、圆锥销55° C、内螺纹圆柱销(圆锥销) 四、指出下面机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，并计算机构的自由度，并判断机构是否具有确定的相对运动。（15分）

《机械设计基础》试题库填空题

1 机构与机器的共同特点为、。（1）人为的实体组合。（2）各相关实体之间具有相对确定的运动。 2 机构与机器的不同点是、。（1）机器：有能量的转（2）机构：没有能量的转化。 3机械就是与的总体。○机器机构 4 机器是由组成。○零件 5 机构是由组成。○构件 7 在机械设计中，零件是单元○制造 8 在机械设计中，构件是单元。○运动 9 在机械设计的设计准则中。强度合格，应符合强度条件 10 在机械设计的设计准则中，刚度合格，应符合刚度条件 13 ZG270-500表示该铸钢,○ 270M500M 15 球墨铸铁的500M ,伸长率为7%,牌号为。○QT500-7 17 为了使材料的晶粒细化,消除内应力,改善切削性能,不作最终处理,其热处理的方法。○退火 18 提高硬度和强度,但产生内应力,其热处理方法为。○淬火 21 机构具有确定运动的条件是。○自由度大于零，且等于原动件数目 22 运动副按构件之间接触的形式不同可分为和。○低副高副 23 组成一个机构的四大要素是机架、主动件、从动件和。○运动副 24 重合在一起的多个转动副称为。○复合铰链 25 两构件通过点或线接触组成的运动副称为。○高副 28 在机构中不产生实际约束效果的重复约束称为。○虚约束 29 机构运动简图是一种用简单的和表示的工程图形语言。○线条符号 30 平面机构自由度的计算公式为。○F=3n-2P -P 31 平面低副的约束数是。○2 33 每一个运动副都是由构件所组成。○两个 34 机构的自由度就是整个机构相对于的独立运动数。○机架 35构件组成运动副后，独立运动受到限制，这种限制称为○约束 36 平面机构中，构件的自由度数目构件独立运动的参数数目。○等于 37机构的虚约束都是在一些条件下出现的。○特定的几何 38组成低副的两构件间只能相对移动，则称该低副为。○移动副 39组成低副的两构件间只能相对转动，则称该低副为。○转动副40 机械中凡不影响主动件和输出件运动传递关系的个别构件的独立运动自由度，则称为。○局部自由度 41 若曲柄摇杆机械的极位夹角θ=30° ，则该机构的行程速比系数K 为。○K=1.4 42在双摇杆机械中，若两摇杆长度相等，则形成机构。机构。○等腰梯形 43 在四杆机械中，取与相对的杆为机架，则可得到双摇杆机构。○最短杆 44 平面连杆机构具有急回特征在于不为0。○极位夹角 45 由公式θ=180°（K-1/K+1）计算出的角是平面四杆机构的。○极位夹角 46 机构传力性能的好坏可用来衡量。○传动角 47 平面四杆机构的最基本的形式是。○曲柄摇杆机构