機械設(shè)計基礎(chǔ)試題庫及答案

1、-機械設(shè)計根底試題庫一、判斷(每題一分)1、一部機器可以只含有一個機構(gòu)，也可以由數(shù)個機構(gòu)組成。 2、機器的傳動局部是完成機器預(yù)定的動作，通常處于整個傳動的終端。4、機構(gòu)是具有確定相對運動的構(gòu)件組合。 5、構(gòu)件可以由一個零件組成，也可以由幾個零件組成。 6、整體式連桿是最小的制造單元，所以它是零件而不是構(gòu)件。 7、連桿是一個構(gòu)件，也是一個零件。 8、減速器中的軸、齒輪、箱體都是通用零件。 二、選擇(每題一分)1、組成機器的運動單元體是什么.B A機構(gòu) B構(gòu)件 C部件 D零件2、機器與機構(gòu)的本質(zhì)區(qū)別是什么.A A是否能完成有用的機械功或轉(zhuǎn)換機械能 B是否由許多構(gòu)件組合而成C各構(gòu)件間能否產(chǎn)生相對運動

2、 D兩者沒有區(qū)別3、以下哪一點是構(gòu)件概念的正確表述.D A構(gòu)件是機器零件組合而成的。 B構(gòu)件是機器的裝配單元C構(gòu)件是機器的制造單元 D構(gòu)件是機器的運動單元4、以下實物中，哪一種屬于專用零件.B A釘 B起重吊鉤 C螺母 D鍵5、以下不屬于機器的工作局部的是D A數(shù)控機床的刀架 B工業(yè)機器人的手臂C汽車的輪子 D空氣壓縮機三、填空(每空一分)1、根據(jù)功能，一臺完整的機器是由動力系統(tǒng) 、執(zhí)行系統(tǒng) 、傳動系統(tǒng)、操作控制系統(tǒng)四局部組成的。車床上的主軸屬于 執(zhí)行局部。2、機械中不可拆卸的根本單元稱為零件 ，它是 制造 的單元體。3、機械中制造的單元稱為 零件 ，運動的單元稱為構(gòu)件 ，裝配的單元稱為機構(gòu)。

3、4、從 運動 觀點看，機器和機構(gòu)并無區(qū)別，工程上統(tǒng)稱為 機械。5.機器或機構(gòu)各局部之間應(yīng)具有_相對_運動。機器工作時，都能完成有用的_機械功_或?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)換_能量_。2 平面機構(gòu)一、填空題(每空一分)2.兩構(gòu)件之間以線接觸所組成的平面運動副，稱為高副，它產(chǎn)生1個約束，而保存2個自由度。3.機構(gòu)具有確定的相對運動條件是原動件數(shù)等于機構(gòu)的自由度。4.在平面機構(gòu)中假設(shè)引入一個高副將引入_1_個約束，而引入一個低副將引入_2_個約束，構(gòu)件數(shù)、約束數(shù)與機構(gòu)自由度的關(guān)系是F=3n-2Pl-Ph 。5.當兩構(gòu)件構(gòu)成運動副后，仍需保證能產(chǎn)生一定的相對運動，故在平面機構(gòu)中，每個運動副引入的約束至多為2，至少為1 。

4、6.在平面機構(gòu)中，具有兩個約束的運動副是低副，具有一個約束的運動副是高副 。7.計算平面機構(gòu)自由度的公式為F= F=3n-2Pl-Ph，應(yīng)用此公式時應(yīng)注意判斷：A.復(fù)合鉸鏈，B.局部自由度，C.虛約束。二、選擇題(每空一分)1.有兩個平面機構(gòu)的自由度都等于1，現(xiàn)用一個帶有兩鉸鏈的運動構(gòu)件將它們串成一個平面機構(gòu)，則其自由度等于B。A. 0 B. 1 C. 22.在機構(gòu)中原動件數(shù)目B機構(gòu)自由度時，該機構(gòu)具有確定的運動。A. 小于 B. 等于 C. 大于。3.計算機構(gòu)自由度時，假設(shè)計入虛約束，則機構(gòu)自由度就會B。A. 增多 B. 減少 C. 不變。4.構(gòu)件運動確定的條件是C。A. 自由度大于1 B.

5、 自由度大于零 C. 自由度等于原動件數(shù)。三、計算圖示平面機構(gòu)的自由度。機構(gòu)中如有復(fù)合鉸鏈，局部自由度,虛約束,予以指出。(每題5分)F=35-27=1 F=37-29-1=2F=35-27=1 F=39-212-12=1F=33-24=1 F=33-24=1F=33-24=1四.如下列圖為一縫紉機下針機構(gòu)， 試繪制其機構(gòu)運動簡圖。(5分)課本P51三、平面連桿機構(gòu)一、填空：(每空一分)1.平面連桿機構(gòu)由一些剛性構(gòu)件用_轉(zhuǎn)動_副和_移動_副相互聯(lián)接而組成。2. 在鉸鏈四桿機構(gòu)中，能作整周連續(xù)旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件稱為_曲柄_，只能來回搖擺*一角度的構(gòu)件稱為_搖桿_，直接與連架桿相聯(lián)接，借以傳動和動力的構(gòu)件

6、稱為_連桿_。3. 圖1-1為鉸鏈四桿機構(gòu)，設(shè)桿a最短，桿b最長。試用符號和式子說明它構(gòu)成曲柄搖桿機構(gòu)的條件：1_a+bc+d_。2以_b或d_為機架，則_a_為曲柄。4.在圖示導(dǎo)桿機構(gòu)中，AB為主動件時，該機構(gòu)傳動角的值為90。 5.在擺動導(dǎo)桿機構(gòu)中，導(dǎo)桿擺角=3 0，其行程速度變化系數(shù)K的值為1.4。 6.鉸鏈四桿機構(gòu)具有急回特性時其極位夾角值0，對心曲柄滑塊機構(gòu)的值0， 所以它無急回特性，擺動導(dǎo)桿機構(gòu)有急回特性。 7.當四桿機構(gòu)的壓力角=90時，傳動角等于0，該機構(gòu)處于死點位置。 8.一對心式曲柄滑塊機構(gòu)，假設(shè)以滑塊為機架，則將演化成定塊機構(gòu)。 二、選擇題：(每空一分)1在曲柄搖桿機構(gòu)中

7、，只有當C 為主動件時，才會出現(xiàn)“死點位置。 A.連桿 B.機架 C.搖桿 D曲柄2絞鏈四桿機構(gòu)的最短桿與最長桿的長度之和，大于其余兩桿的長度之和時，機構(gòu)B A.有曲柄存在 B.不存在曲柄C. 有時有曲柄，有時沒曲柄 D. 以上答案均不對3當急回特性系數(shù)為C 時，曲柄搖桿機構(gòu)才有急回運動。 A. K1 B. K1C. K1 D. K04當曲柄的極位夾角為D 時，曲柄搖桿機構(gòu)才有急回運動。 A.0 B.=0C. 0 D. 05當曲柄搖桿機構(gòu)的搖桿帶動曲柄運動對，曲柄在“死點位置的瞬時運動方向是。 C A.按原運動方向 B.反方向C.不確定的 D. 以上答案均不對6曲柄滑決機構(gòu)是由A 演化而來的。

8、 A. 曲柄搖桿機構(gòu) B.雙曲柄機構(gòu)C.雙搖桿機構(gòu) D. 以上答案均不對7平面四桿機構(gòu)中，如果最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿的長度之和，最短桿為機架，這個機構(gòu)叫做B 。 A.曲柄搖桿機構(gòu) B.雙曲柄機構(gòu)C.雙搖桿機構(gòu) D. 以上答案均不對8平面四桿機構(gòu)中，如果最短桿與最長桿的長度之和大于其余兩桿的長度之和，最短桿為連桿，這個機構(gòu)叫做A 。 A.曲柄搖桿機構(gòu) B.雙曲柄機構(gòu)C.雙搖桿機構(gòu) D. 以上答案均不對9 B能把轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)變成往復(fù)擺動運動。 A.曲柄搖桿機構(gòu)B.雙曲柄機構(gòu)C.雙搖桿機構(gòu) D擺動導(dǎo)桿機構(gòu)10. C能把轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)換成往復(fù)直線運動，也可以把往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動運動。

9、A.曲柄搖桿機構(gòu) B.雙曲柄機構(gòu)C.雙搖桿機構(gòu) D曲柄滑決機構(gòu)11.設(shè)計連桿機構(gòu)時，為了具有良好的傳動條件，應(yīng)使A。 A.傳動角大一些，壓力角小一些 B.傳動角和壓力角都小一些 C.傳動角和壓力角都大一些。 12.在曲柄搖桿機構(gòu)中，當搖桿為主動件，且D處于共線位置時，機構(gòu)處于死點位置。 A.曲柄與機架 B.曲柄與連桿 C.連桿與搖桿 13.在擺動導(dǎo)桿機構(gòu)中，當曲柄為主動件時，其傳動角A變化的。 A.是由小到大 B.是由大到小 C.是不。 14.以下列圖所示的擺動導(dǎo)桿機構(gòu)中，機構(gòu)的傳動角是B。 A.角A B.角BD.0 E.90。 15.壓力角是在不考慮摩擦情況下作用力和力作用點的B方向所夾的銳

10、角。 A.法線 B.速度 C.加速度 D.切線。 16.為使機構(gòu)具有急回運動，要求行程速比系數(shù)B。 A.K=1 B.K1 C.Ke時，*=0.41，y=0.85，A/Re時，*=1，y=0解：1、計算軸承的軸向力派生力S1=0.7R1=0.7200=140NS2=0.7R2=0.7100=70NFa=0S1 S2軸左移，軸承2被壓緊A2= S1=140N軸承1被放松A1= S1=140N2、計算當量動載荷A1/ R1=140/200=0.7=e*1=1，y1=0A2/ R2=140/100=1.4*2=0.41，y2=0.85取fp=1.0則P1=fp*1 R1+ y1 A1=200NP2=f

11、p*2 R2+ y2 A2=160N2、如下列圖為*機械中的主動軸，擬用一對角接觸球軸承支承。初選軸承型號為7211AC。軸的轉(zhuǎn)速n=1450r/min，兩軸承所受的徑向載荷分別為Fr1=3300N，F(xiàn)r2=1000N，軸向載荷FA=900N，軸承在常溫下工作，運轉(zhuǎn)時有中等沖擊，Cr=50500N圓錐滾子軸承角接觸球軸承70000C=15070000AC=25070000B=400FS=Fr/2YFS=e FrFS=0.68 FrFS=1.14 Fr軸承類型Fa/CoeFa/FreFa/Fre*Y*Y角接觸秋軸承=2500.680.410.8710=4001.140.350.5710載荷系數(shù)f

12、p載荷性質(zhì)無沖擊或輕微沖擊中等沖擊強烈沖擊fp1.01.21.21.81.83.0解1 計算軸承的軸向力Fa1、Fa2由表查得7211AC軸承部軸向力的計算公式為 Fs=0.68Fr ，故有：Fs1=0.68 Fr1=0.683300N=2244NFs2=0.68 Fr2=0.681000N=680N因為 Fs2+FA=(680900)N=1580NFs1=2244N故可判斷軸承2被壓緊, 軸承1被放松，兩軸承的軸向力分別為：Fa1= Fs1=2244NFa2= Fs1FA=(2244900)N=1344N2 計算當量動載荷P1、P2由表查得e=0.68，而e查表可得*1=1，Y1=0；*2=

13、0.41，Y2=0.87。由表取fp=1.4，則軸承的當量動載荷為：P1=fp*1Fr1+ Y1Fa1=1.4(13300+02244)N=4620N P2=fp*2Fr2+ Y2Fa2=1.4(0.411000+0.871344)N=2211N3計算軸承壽命Lh因P1 P2，且兩個軸承的型號一樣，所以只需計算軸承1的壽命，取P= P1。7211AC軸承的Cr=50500N。又球軸承=3，取fT=1，則得Lh=15010h12000 h由此可見軸承的壽命大于預(yù)期壽命，所以該對軸承適宜。一、選擇題每題2分，共20分1.圓錐齒輪機構(gòu)中，模數(shù)是標準值A(chǔ)小端 B.平均直徑處 C.大端 D.背錐截面2機

14、械工程中，通常利用的慣性儲蓄能量，以越過平面連桿機構(gòu)的死點位置。A主動件 B.連桿 C.從動件 D.連架桿3. 壓力角的定義是。A從動件所受的力F與其法向分力Fn之間的夾角B從動件所受的力F與受力點速度方向之間所夾的鈍角C從動件所受的力F的方向與受力點速度方向之間所夾的銳角4. 對于外凸的凸輪輪廓曲線，從動桿滾子半徑必須理論輪廓曲線的最小曲率半徑。1A大于 B. 小于 C. 等于 D. 都可以5. 在以下機構(gòu)中，有急回特性的機構(gòu)是。A對心曲柄滑塊機構(gòu) B轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)C雙曲柄機構(gòu) D偏置曲柄滑塊機構(gòu)6. 直齒圓柱齒輪無齒側(cè)間隙嚙合條件為。A,BCD. 都不對7. 漸開線標準齒輪的根切現(xiàn)象發(fā)生在。

15、A. 模數(shù)較大時 B. 模數(shù)較小時C. 齒數(shù)較少時 D. 齒數(shù)較多時8. 在以下四種型號的滾動軸承中，必須成對使用。A. 深溝球軸承 B. 圓錐滾子軸承C. 推力球軸承 D. 圓柱滾子軸承9. 對于普通螺栓聯(lián)接，在擰緊螺母時，螺栓所受的載荷是。A. 拉力 B. 扭矩 C. 壓力 D. 拉力和扭矩10. 軸環(huán)的用途是A作為軸加工時的定位面 B. 提高軸的強度C. 提高軸的剛度 D. 是軸上零件獲得軸向定位二、判斷題每題1分，共10分正確的劃“，錯誤的劃“1在凸輪機構(gòu)中，基圓半徑取得較大時，其壓力角也較大。 2. 在平鍵聯(lián)接中，平鍵的兩側(cè)面是工作面。 3. 帶傳動在工作時，產(chǎn)生彈性滑動是由于傳動過

16、載。 4. 向心推力軸承既能承受徑向載荷，又能承受軸向載荷。 5. 圓盤摩擦離合器靠在主、從動摩擦盤的接觸外表間產(chǎn)生的摩擦力矩來傳遞轉(zhuǎn)矩。 6. 選用滑動軸承的潤滑油時，轉(zhuǎn)速越高，選用油的粘度越高。 7. 蝸桿傳動，蝸桿頭數(shù)越少，傳動效率越低。對8. 鏈節(jié)距越大，鏈速也越不均勻。 9. 曲柄的極位夾角越大，機構(gòu)的急回特性系數(shù)也越大，機構(gòu)的急回特性也越顯著。 10. 槽輪機構(gòu)的主動件是槽輪。 三、填空題每題2分，共20分1. 花鍵聯(lián)接按其齒形不同，可分為 矩形 、 漸開線 聯(lián)接。2. 當帶傳動的傳動時，打滑首先發(fā)生在帶輪的 小 輪上。假設(shè)正常工作時，在 大 輪上帶的速度大于帶輪的速度。3. 蝸桿

17、傳動的失效經(jīng)常發(fā)生在 渦輪 上。4. 對于具有兩個整轉(zhuǎn)副的鉸鏈四桿機構(gòu)，假設(shè)取機構(gòu)的 最短桿 為機架，則可獲得雙曲柄機構(gòu)。5. 在滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)中，假設(shè)實際廓線變尖且壓力角超過許用值，應(yīng)采取的措施是 增大及圓半徑 。6. 兩構(gòu)件通過 點 或 線 接觸組成的運動副稱為高副。7. 在凸輪機構(gòu)中，常見的從動件運動規(guī)律為勻速運動時，將出現(xiàn) 剛性 沖擊。8. V帶傳動的主要失效形式是 打滑 和 疲勞斷裂 。9. 工作時只受 彎矩 不承受 扭矩 的軸稱為心軸。10. 彈性套柱銷 聯(lián)軸器能補償兩軸的相對位移以及可以緩和沖擊、吸收振動。四、簡答題每題5分，共20分1 試述螺紋聯(lián)接防松的方法。答：螺紋連

18、接的防松方法按工作原理可分為摩擦防松、機械防松及破壞螺紋副防松。摩擦防松有：彈簧墊圈、雙螺母、橢圓口自鎖螺母、橫向切口螺母機械防松有：開口銷與槽形螺母、止動墊圈、圓螺母止動墊圈、串連鋼絲破壞螺紋副防松有：沖點法、端焊法、黏結(jié)法。2 試分析影響帶傳動承載能力的因素.答：初拉力、包角a、摩擦系數(shù)f、帶的單位長度質(zhì)量q、速度v。3 鏈傳動與帶傳動相比較有哪些優(yōu)點.寫三點即可答：1無彈性打滑和打滑現(xiàn)象，因而能保證平均傳動比不變；2無需初拉力，對軸的作用力較??；3可在環(huán)境惡劣下工作；. z-4. 渦輪與蝸桿嚙合時的正確嚙合條件是什么.解：五、計算題每題10，共30分1圖示斜齒圓柱齒輪傳動。1按軸軸向力平

19、衡原則，確定齒輪3、4的旋向；2判斷齒輪1、4的受力方向標在圖上。2圖示軸的構(gòu)造1、2、3處有哪些不合理的地方.用文字說明。解：1處：軸承定位高度超過圈厚度；2處：軸段長應(yīng)比輪轂稍短，且定位高度超過軸承圈厚度；3處：圓螺母固定應(yīng)有退刀槽。3計算以下機構(gòu)的自由度。1. a解：F3n2PLPh3*52*701此題中存在復(fù)合鉸鏈 備注：此題中5個構(gòu)件組成復(fù)合鉸鏈，共有4個低副 2. b解：F3n2PLPh3*42*511此題中滾子為局部自由度一、填空每空1分T-1-1-01-2-3、構(gòu)件是機器的 運動 單元體；零件是機器的 制造 單元體；部件是機器的 裝配 單元體。T-2-2-02-2-4、平面運動

20、副可分為 低副 和 高副 ，低副又可分為 轉(zhuǎn)動副 和 移動副 。T-2-2-03-2-2、運動副是使兩構(gòu)件接觸，同時又具有確定相對運動的一種聯(lián)接。平面運動副可分為 低副和 高副 。T-2-2-04-2-1、平面運動副的最大約束數(shù)為 2 。T-2-2-05-2-1、機構(gòu)具有確定相對運動的條件是機構(gòu)的自由度數(shù)目 等于 主動件數(shù)目。T-2-2-06-2-1、在機構(gòu)中采用虛約束的目的是為了改善機構(gòu)的 工作情況和 受力情況 。T-2-2-07-2-1、平面機構(gòu)中，兩構(gòu)件通過點、線接觸而構(gòu)成的運動副稱為 高副 。T-3-2-08-2-2、機構(gòu)處于壓力角=90時的位置，稱機構(gòu)的死點位置。曲柄搖桿機構(gòu)，當曲柄

21、為原動件時，機構(gòu) 無 死點位置，而當搖桿為原動件時，機構(gòu) 有 死點位置。T-3-2-09-2-2、鉸鏈四桿機構(gòu)的死點位置發(fā)生在從動件與連桿 共線 位置。T-3-2-10-2-1、在曲柄搖桿機構(gòu)中，當曲柄等速轉(zhuǎn)動時，搖桿往復(fù)擺動的平均速度不同的運動特性稱為： 急回特性 。T-3-2-11-2-1、擺動導(dǎo)桿機構(gòu)的極位夾角與導(dǎo)桿擺角的關(guān)系為 相等 。T-4-2-12-2-3、凸輪機構(gòu)是由 機架、凸輪、從動件 三個根本構(gòu)件組成的。T-5-1-13-2-1、螺旋機構(gòu)的工作原理是將螺旋運動轉(zhuǎn)化為 直線 運動。T-6-2-14-2-1、為保證帶傳動的工作能力，一般規(guī)定小帶輪的包角120。T-6-7-15-2

22、-3、鏈傳動是由 主動鏈輪 、從動鏈輪 、繞鏈輪上鏈條 所組成。T-6-7-16-2-3、鏈傳動和帶傳動都屬于 撓性件 傳動。T-7-2-17-3-6、齒輪嚙合時，當主動齒輪的 齒根_推動從動齒輪的 齒頂 ，一對輪齒開場進入嚙合，所以開場嚙合點應(yīng)為從動輪 齒頂圓 與嚙合線的交點；當主動齒輪的 齒頂 推動從動齒輪的 齒根 ，兩輪齒即將脫離嚙合，所以終止嚙合點為主動輪 齒頂圓 與嚙合線的交點。T-7-3-18-2-2、漸開線標準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件為 模數(shù) 和 壓力角 分別相等。T-7-2-19-3-2、_齒面磨損_和_因磨損導(dǎo)致的輪齒折斷_是開式齒輪傳動的主要失效形式。T-7-2-20-2

23、-2、漸開線齒形常用的加工方法有 仿形法 和展成法 兩類。T-7-2-21-2-2、在一對齒輪嚙合時，其大小齒輪接觸應(yīng)力值的關(guān)系是H1 = H2。T-7-10-22-2-2、斜齒圓柱齒輪的重合度 大于 直齒圓柱齒輪的重合度，所以斜齒輪傳動平穩(wěn)，承載能力 高 ，可用于高速重載的場合。T-8-2-23-2-3、在蝸輪齒數(shù)不變的情況下，蝸桿的頭數(shù) 越少 ，則傳動比就越大。T-8-2-24-2-3、蝸桿傳動的中間平面是指：通過_蝸桿_軸線并垂直于_蝸輪_軸線的平面。T-8-2-25-2-3、普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動的正確嚙合條件是_ ma1=mt2、a1=t2、=_。T-10-2-26-2-3、假設(shè)鍵的

24、標記為鍵C2070GB1096-79,則該鍵為C型平鍵，b=20，L=70。T-10-1-27-2-2、輪系運動時，所有齒輪幾何軸線都固定不動的，稱定軸輪系輪系，至少有一個齒輪幾何軸線不固定的，稱 周轉(zhuǎn)星輪 系。T-11-2-28-2-3、軸的作用是支承軸上的旋轉(zhuǎn)零件，傳遞運動和轉(zhuǎn)矩，按軸的承載情況不同，可以分為 轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸 。T-10-1-29-2-3、機械靜聯(lián)接又可以分為 可拆 聯(lián)接和 不可拆 聯(lián)接，其中鍵聯(lián)接、螺紋聯(lián)接、銷聯(lián)接屬于 可拆 連接。T-10-2-30-2-3、.螺紋聯(lián)接防松的目的是防止螺紋副的相對運動，按工作原理的不同有三種防松方式： 摩擦力 防松、 機械 防松、 其它方法 防松。T-10-2-31-2-1、平鍵的工作面是鍵的 兩側(cè)面 。T-10-2-32-2-1、楔鍵的工作面是鍵的 上下兩面 。T-12-4-33-2