機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)試題及答案

1、機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)復(fù)習(xí)試題一一、單項選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。1在如圖所示的單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)中，序號1和10的組合是（A）A.機(jī)構(gòu) B.構(gòu)件 C.零件 D.部件2.機(jī)構(gòu)具有確定相對運動的條件是( A )A.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目等于主動件數(shù)目 B.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于主動件數(shù)目C.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目小于主動件數(shù)目 D.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于等于主動件數(shù)目3.在下列平面四桿機(jī)構(gòu)中，無急回性質(zhì)的機(jī)構(gòu)是（C）。A.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B.擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)C.對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)D.偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)4.滾子

2、推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計中，為避免凸輪實際輪廓曲線失真，正確的方法是（ D ）A.增大滾子半徑B.增加從動件長度C.減小基圓半徑D.增大基圓半徑5.在設(shè)計直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)時，若出現(xiàn)運動失真現(xiàn)象，則應(yīng)（ B ）A減小凸輪基圓半徑B增大凸輪基圓半徑C增大滾子半徑D增大從動件長度6.在承受橫向載荷的普通緊螺栓聯(lián)接中，螺栓桿所受應(yīng)力為（C）A.扭切應(yīng)力B.拉應(yīng)力C.扭切應(yīng)力和拉應(yīng)力D.扭切應(yīng)力或拉應(yīng)力7.普通平鍵傳遞扭矩是靠鍵的（C）A頂面B底面C側(cè)面D端面8.帶傳動中，1為主動輪圓周速度，2為從動輪圓周速度，為帶速，這些速度之間存在的關(guān)系是（ B ）A.1=2= B.1>>2C.1

3、<<2 D.1=>29.帶傳動正常工作時不能保證準(zhǔn)確的傳動比是因為（A）A.帶存在彈性滑動 B.帶容易變形和磨損C.帶在帶輪上打滑 D.帶的材料不符合虎克定律10.一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，m=2mm，z1=18，z2=43，實際中心距a=62mm，下面說法正確的是（ C ）A.節(jié)圓小于分度圓 B.節(jié)圓與分度圓重合C.節(jié)圓大于分度圓 D.分度圓的大小取決于中心距11.在安裝標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪時，若實際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距，則將使( C )A.重合度變大 B.定角速比無法保證C.嚙合角變大 D.分度圓壓力角變小12齒輪傳動中的齒面接觸應(yīng)力變化特征可簡化為（ A ）A.脈動循環(huán)變

4、應(yīng)力 B.對稱循環(huán)變應(yīng)力C.不變化的靜應(yīng)力 D.無規(guī)律變應(yīng)力13 齒輪傳動中，輪齒齒面的疲勞點蝕經(jīng)常發(fā)生在（ B ）A齒根部分 B靠近節(jié)線處的齒根部分C齒頂部分 D靠近節(jié)線處的齒頂部分14.在傳動中，各齒輪軸線位置固定不動的輪系稱為( B )A.周轉(zhuǎn)輪系 B.定軸輪系C.行星輪系 D.混合輪系15.在下列四種類型的聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸相對位移以及可緩和沖擊、吸收振動的是( D ) A.凸緣聯(lián)軸器 B.齒式聯(lián)軸器； C.萬向聯(lián)軸器 D.彈性柱銷聯(lián)軸器。16.轉(zhuǎn)軸工作時承受( A )A.轉(zhuǎn)矩和彎矩B.彎矩C.轉(zhuǎn)矩D.摩擦力矩17既可以單獨作成軸瓦，也可以作成軸承襯的材料是（B）A錫基軸承合金 B鑄

5、錫青銅C鉛基軸承合金 D耐磨鑄鐵18.一般轉(zhuǎn)速的滾動軸承計算準(zhǔn)則是( C )A.進(jìn)行靜強(qiáng)度計算B.進(jìn)行極限轉(zhuǎn)速計算C.進(jìn)行疲勞壽命計算D.進(jìn)行熱平衡計算19、滾動軸承的基本額定動載荷是指（C）A滾動軸承能承受的最大載荷 B滾動軸承能承受的最小載荷 C滾動軸承在基本額定壽命L10106轉(zhuǎn)時所能承受的載荷 D一批滾動軸承能承受的平均載荷。20在機(jī)械中安裝飛輪，可以（ A ）A.減小周期性速度波動 B.消除周期性速度波動C.減小非周期性速度波動 D.消除非周期性速度波動二、填空題(本大題共10小題，每小題1分,共10分)請在每小題的空格上填上正確答案。錯填、不填均無分。21.平面機(jī)構(gòu)中，兩構(gòu)件通過點

6、、線接觸而構(gòu)成的運動副稱為_高副_。22.四桿機(jī)構(gòu)中是否存在死點位置，決定于從動件是否與連桿_共線_。23.理論輪廓曲線相同而實際輪廓曲線不同的兩個對心直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，其從動件的運動規(guī)律是_相同_的。24.為了使棘輪轉(zhuǎn)角能作無級調(diào)節(jié)，可采用摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)。25.根據(jù)工作原理分類，螺栓聯(lián)接采用開口銷與六角開槽螺母防松是屬于_機(jī)械防松。26.普通螺栓聯(lián)接所受預(yù)緊力為F，在受工作拉力F時，剩余預(yù)緊力為F，則螺栓受的總拉力F0為 F+F'' 。27.一對漸開線直齒圓柱齒輪的連續(xù)傳動條件是使實際嚙合線長度( )齒輪的法向齒距。28.漸開線形狀與 基圓 圓半徑有關(guān)，此圓半徑越大

7、，漸開線越趨于平直。29.型號為6307的滾動軸承，其內(nèi)徑d=_35_mm。30.若機(jī)械主軸的最大角速度為max、最小角速度為min,則其速度不均勻系數(shù)。 3、 分析題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)31.已知在某二級直齒錐齒輪斜齒圓柱齒輪傳動中，1輪為驅(qū)動輪，3輪的螺旋線方向如題31圖所示。為了使II軸軸承上所受的軸向力抵消一部分，試確定1輪的轉(zhuǎn)動方向。并將各輪軸向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向、4輪的螺旋線方向和1輪的轉(zhuǎn)動方向標(biāo)在圖中。題31圖31. 軸向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向、4輪的螺旋線方向和1輪的轉(zhuǎn)動方向，答對一個給1分 題31圖32.題32圖示剛性聯(lián)

8、軸器，螺栓孔分布圓直徑為D，其傳遞的扭矩為T，若使用M16的普通螺栓（其螺紋小徑為d1），聯(lián)軸器接合面的摩擦系數(shù)為，可靠性系數(shù)為K，螺栓材料的許用應(yīng)力為，試分析需要螺栓的個數(shù)z的表達(dá)式。 題32圖32. （1）受力分析設(shè)每個螺栓受的工作載荷為F，所需螺栓個數(shù)為Z 則： （2分）（2）應(yīng)力分析 （2分）故： （2分） 四、計算題(本大題共4小題,每小題6分，共24分)33.計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，若含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請明確指出。 題33圖33解： （1）、為虛約束（1分） （2）n=，PL=，PH=1（2分） F=3n-2PL-PH=3×6-2×8-1=1（3分

9、）34.已知一對漸開線外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，其模數(shù)m=3mm，齒數(shù)z1=18，z2=54，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)c*=0.25，壓力角=20°。試求這對齒輪傳動的標(biāo)準(zhǔn)中心距a、傳動比i12及小齒輪的分度圓直徑d1、齒頂圓直徑da1、齒根圓直徑df1。34. （1分） （2分） d1=mz1=3×18=54mm （1分） da1=d1+2ha*m=54+6=60mm （1分） df2=m(z12ha*2c*)=3×(182×12×0.25)=46.5mm （1分）35.如題35圖所示輪系中，已知各輪的齒數(shù)為：z1=20，z2=40，=50，z

10、3=30，z4=30，=20，試求此輪系的傳動比i1H。35.（1）輪系的劃分 行星輪系：3'3、2'、4、H （1分） 定軸輪系：1、2 （1分）（2）計算傳動比 對于3'3、2'、4、H組成的行星輪系，有 （1分） 對于1、2齒輪組成的定軸輪系，有 （1分） N4=0 （1分） 聯(lián)立解、式，得 （1分） 負(fù)號說明齒輪1轉(zhuǎn)向與系桿H轉(zhuǎn)向相反。36.某錐齒輪減速器主動軸選用外圈窄邊相對安裝的30206軸承支承，已知軸上的軸向外載荷FA=560N，方向如圖所示，兩軸承的徑向載荷分別為FrI=1500N，F(xiàn)rII=3500N，內(nèi)部軸向力為Fs=Fr/2Y，Y=1.6

11、，判別系數(shù)e=0.37（當(dāng)Fa/Fre時，X=1，Y=0；當(dāng)Fa/Fr>e時，X=0.4，Y=1.6）。試畫出內(nèi)部軸向力FSI、FSII的方向，并計算軸承當(dāng)量動載荷PI、PII。 題36圖36 （1）內(nèi)部軸向力 （2分） （2）軸向力 （2分） FS+FA=1094+560=1654N>FS 軸承被壓緊 Fa=FS+FA=1654N 軸承被放松 Fa=FS=1094N （3）當(dāng)量動載荷 （2分） Fa/Fr=1654/1500>e X=0.4 Y=1.6 P=XFr+YFa=0.4×1500+1.6×1654=2646.4N Fa/Fr=1094/3500

12、<e X=1 Y=0 P=XFY=1×3500=3500N5、 設(shè)計題(本大題共2小題，每小題7分。共14分)37題37圖所示偏置直動尖端從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪廓線為一個圓，圓心為O1，凸輪的轉(zhuǎn)動中心為O。（1）在圖上作出基圓rb、偏距圓e。（2）利用反轉(zhuǎn)法原理，求凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過90°后，從動件的位移s、機(jī)構(gòu)的壓力角，在圖上標(biāo)注出來。（不必作文字說明，但必須保留作圖線。） 題37圖37.（1）正確作出基圓rb、偏距圓e。 （2分）（2）正確標(biāo)出凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過90°后，從動件的位移s、機(jī)構(gòu)的壓力角 （4分） 38. 如題38圖所示軸系結(jié)構(gòu)，按示例，編號指出其他錯誤(不少于7處)。(注：不考慮軸承的潤滑方式以及圖中的倒角和圓角)。示例：缺少調(diào)整墊片 題38圖38. (1) 缺少調(diào)整墊片； (2) 輪轂鍵槽結(jié)構(gòu)不對； (3) 與齒輪處鍵槽的位置不在同一角度上； (4) 鍵槽處沒有局部剖； (5) 端蓋孔與軸徑間無間隙； (6) 多一個鍵； (7) 齒輪左側(cè)軸向定位不可靠； (8) 齒輪右側(cè)無軸向定位； (9) 軸承安裝方向不對； (10) 軸承外圈定位超高； (11) 軸與軸承端蓋相碰。（注：答對一個1分，答對7個或7個以上給7分）1、 45號鋼的含炭量大