理工大學(xué)2016級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程試卷及答案2套

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題一一、選擇題（每題 2 分，30 分）普通平鍵聯(lián)接常發(fā)生的失效形式是。工作面壓潰鍵剪斷+一個(gè)漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪上有兩個(gè)可見(jiàn)圓和兩個(gè)不可見(jiàn)圓。 分度圓和齒頂圓； 基圓和齒根圓 齒頂圓和基圓；分度圓和齒根圓 分度圓和基圓；齒頂圓和齒根圓 齒頂圓和齒根圓； 分度圓和基圓選擇鍵的標(biāo)準(zhǔn)截面尺寸的根據(jù)是。 傳遞的力矩 鍵的材料 軸的直徑限制蝸桿直徑系數(shù)q，是為了。 保證蝸桿有足夠的剛度 提高蝸桿傳動(dòng)的效率 減少加工蝸輪刀具的數(shù)目，便于刀具標(biāo)準(zhǔn)化。采用螺紋聯(lián)接的類(lèi)型時(shí)若被聯(lián)接件的厚度較大且材料較軟強(qiáng)度較低需要經(jīng)常拆卸的情況下一般宜采用。螺栓聯(lián)接螺釘聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接緊定螺釘聯(lián)接緊螺栓聯(lián)接可按拉伸強(qiáng)

2、度進(jìn)行計(jì)算考慮到拉扭復(fù)合作用只須將拉伸載荷增大至原來(lái)的倍。1.11.21.31.41.5行星齒輪傳動(dòng)與普通齒輪傳動(dòng)相比，不能作為優(yōu)點(diǎn)的。傳動(dòng)比范圍廣 結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，制造精度要求低傳動(dòng)功率相同時(shí)，外廓尺寸較小，重量較輕相同外廓尺寸下，承載能力較大在輪系中加入惰輪可改變輪系的。 傳動(dòng)比 轉(zhuǎn)向不起任何作用下列幾種傳動(dòng)中鏈傳動(dòng)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)帶傳動(dòng)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)其中 傳動(dòng)可以用于兩軸相交的場(chǎng)合。一種兩種三種四種五種第 1 頁(yè) 共 16 頁(yè)在以下各種措施中，當(dāng)承受沖擊或振動(dòng)載荷時(shí)對(duì)防止螺紋聯(lián)接松脫無(wú)效。采用具有增大摩擦力的防松裝置，如螺母與被聯(lián)接件之間安裝彈簧墊圈采用以機(jī)械方法來(lái)阻止回松的裝

3、置，如用六角槽形螺母與開(kāi)口銷(xiāo)采用人為方法（如膠和焊，將螺紋副轉(zhuǎn)為非轉(zhuǎn)動(dòng)副設(shè)計(jì)時(shí)使螺紋聯(lián)接具有自鎖性能（即使螺紋升角當(dāng)量摩擦角）汽車(chē)下部，由發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器帶動(dòng)后輪差速器的軸，。心軸轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)軸鍵聯(lián)接的主要用途是使輪與輪轂之 沿軸向固定并傳遞軸向力沿周向固定并傳遞扭距安裝拆卸方便對(duì)于鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)滿(mǎn)足桿長(zhǎng)之和的條件時(shí)，若為機(jī)架，將得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。最長(zhǎng)桿與最短桿相鄰的構(gòu)件最短桿與最短桿相對(duì)的構(gòu)件曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，搖桿為主動(dòng)件時(shí)死點(diǎn)位置。不存在曲柄與連桿共線(xiàn)時(shí)為 搖桿與連桿共線(xiàn)時(shí)為平面四桿機(jī)構(gòu)無(wú)急回特性時(shí)，行程速比系。k1k1k=1二、填空題（每空 1 分，共 10 分）普通V 表面上印

4、有B2240，它表示該V 帶是型，長(zhǎng)度為2240mm。滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷是指。在工作中同時(shí)僅承受的軸，叫心軸。從動(dòng)桿的端部形狀有、和平底三種。軸上安裝零件有確定的位置，所以要對(duì)軸上的零件進(jìn)行固定和固定。第 2 頁(yè) 共 16 頁(yè)帶傳動(dòng)主要是依靠來(lái)傳遞與動(dòng)和動(dòng)力。螺紋聯(lián)接防松的根本問(wèn)題在于。三、判斷題（1 10 分。提高零件的表面質(zhì)量能提高機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度（）機(jī)械零件在磨合期間的工作時(shí)間越長(zhǎng)越好（）一對(duì)圓柱齒輪，通常把大齒輪的齒寬做得比小齒輪寬一些（）鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)中，鍵的長(zhǎng)度主要根據(jù)傳遞轉(zhuǎn)矩的大小選定（）圓柱滾子軸承只能承受軸向載荷（）帶傳動(dòng)中小帶輪為主動(dòng)件，則帶內(nèi)拉應(yīng)力的最大值發(fā)生在進(jìn)入大

5、帶輪處（）普通平鍵聯(lián)接是依靠鍵的上下兩平面間的摩擦力來(lái)傳遞扭矩的（）帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)現(xiàn)象是不可避免的。（）工作中轉(zhuǎn)動(dòng)的軸稱(chēng)為轉(zhuǎn)軸。（）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的搖桿兩極限位置間的夾角稱(chēng)為極位夾角（）四、簡(jiǎn)答題（25 分） 分） 分）第 3 頁(yè) 共 16 頁(yè)（10 分4 齒，試求：4按圖中n41的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。為使中間軸所受的軸向力能抵消一部分，確定斜齒輪1 2 的輪齒旋向。14所受的各分力方向。n4n4442II3II11分析題 分）根據(jù)圖中注明的尺寸，判斷各鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型。aba；b五、計(jì)算題（25 分）1.計(jì)算圖示兩機(jī)構(gòu)的自由度分。第 4 頁(yè) 共 16 頁(yè)1425362.在圖示輪系中，已知z =z =

6、40，z =z =30，z =z =100，求：i（8分）1425363. （12 分）圖中由 4 個(gè)鉸制孔螺栓聯(lián)接組成的螺栓組承受偏心載荷，找出受剪力最大的螺栓。第 5 頁(yè) 共 16 頁(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 試題一 標(biāo)準(zhǔn)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題（每題 2 分，30 分）二、填空題（每空 1 分，共 10 分）B、公稱(chēng)長(zhǎng)度軸承的基本額定壽命達(dá)到一百萬(wàn)轉(zhuǎn)時(shí)的載荷彎矩軸向 軸向帶與帶輪表面摩擦阻止摩擦副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)三、判斷題（1 10 分。1.3. 4. 5. 6. 7. 9. 10. 四、簡(jiǎn)答題（25 分）分）產(chǎn)生微細(xì)的疲勞裂紋，裂紋的蔓延擴(kuò)展使金屬微粒剝落下來(lái)形成疲勞點(diǎn)蝕。分）兩工作表面間必須有楔形間隙

7、兩運(yùn)動(dòng)表面間必須連續(xù)充滿(mǎn)潤(rùn)滑油兩工作表面間必須有相對(duì)滑動(dòng)，且滑動(dòng)的方向必須保證潤(rùn)滑油從大截面流入，小截面流出。（共 10 分）圖中所示斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)組成的傳動(dòng)裝置。動(dòng)力由軸輸入，蝸輪4 右旋齒，試求：（12分）為使蝸輪4按圖中n4方向轉(zhuǎn)動(dòng)，確定斜齒輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。答：轉(zhuǎn)向如圖，箭頭下上。（22 分）為使中間軸所受的軸向力能抵消一部分，確定斜齒輪1 和齒輪2 1 2 右旋。（36分，每個(gè)分力1分）在圖中畫(huà)出齒輪1和蝸輪4所受的各分力方向。第 6 頁(yè) 共 16 頁(yè)n4n4442Fa4IIFr4Ft4n1Fa3Fr33Fa3II11分析題 分）根據(jù)圖中注明的尺寸，判斷各鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型。

8、a 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) b 雙曲柄機(jī)構(gòu)五、計(jì)算題（25 分）1.計(jì)算圖示兩機(jī)構(gòu)的自由度分。n 8P11LP1Hn 38 2111 11425362.在圖示輪系中，已知z =z =40，z =z =30，z =z =100，求：i（8142536解：zni13z1 2.5ni H 1nn43 z6 n43.54nnzn6H4Hnnnnn34n 0 i6 n 1 nn4 2.5 3.5 8.75H3H第 7 頁(yè) 共 16 頁(yè)3.(12 分)解：如下圖所示，利用力平移原理，將載荷P 向螺栓組中心簡(jiǎn)化，得到使鋼板產(chǎn)生下移趨勢(shì)的載荷，P 16kN和使鋼板產(chǎn)生繞螺栓組分布中心轉(zhuǎn)動(dòng)趨勢(shì)的扭矩TT 16 425 6

9、800Nm在力P 作用下，每個(gè)螺栓受到的剪力為F16kNSP在 T 作用下，每個(gè)螺栓受到的剪力為FsTT4602 17.7kNFSTFFFSTSPSPFSTFFFSPFST求每個(gè)螺栓上剪力的合理，可知右邊兩個(gè)螺栓收到的剪力最大F max第 8 頁(yè) 共 16 頁(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題 二一、填空題（每空 1 分，共 10 分）漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪正確嚙合條件為。軸如按受載性質(zhì)區(qū)分，主要受的軸為心軸，主要受的軸為傳動(dòng)軸。鍵聯(lián)接的主要用途是。輪系通常分和兩種基本形式。齒輪傳動(dòng)的失效形式有（列舉三種）帶傳動(dòng)主要是依來(lái)傳遞與動(dòng)和動(dòng)力。雙頭螺柱聯(lián)接的兩被聯(lián)接件之一是孔，另一是孔。二、選擇題（每題 2 分，30

10、 分）在一個(gè)生產(chǎn)塑料薄膜機(jī)器中的平行軸齒輪傳動(dòng)。已知傳遞動(dòng)力較大，速度不高，要求運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，齒輪兩端采用兩個(gè)滾針軸承支承，則該齒輪傳動(dòng)宜選。直齒圓柱齒輪斜齒圓柱齒輪人字齒圓柱齒輪斜齒圓錐齒輪緊螺栓聯(lián)接可按拉伸強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算考慮到拉扭復(fù)合作用只須將拉伸載荷增大至原來(lái)的倍。1.11.21.31.41.5帶傳動(dòng)在工作中產(chǎn)生彈性滑動(dòng)，是由于原因而造成的。帶與帶輪之間的摩擦系數(shù)偏低帶繞過(guò)帶輪時(shí)產(chǎn)生離心力帶的松邊與緊邊的拉力不等m(Z一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，如果安裝時(shí)中心距12 增大 減小 不變圖中，鍵聯(lián)接所采用的。Z )2時(shí)，傳動(dòng)比的值將。楔鍵切向鍵平鍵半圓鍵第 9 頁(yè) 共 16 頁(yè)在蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)其它條件相

11、同時(shí)，增加蝸桿頭數(shù)則傳動(dòng)效率。降低提高不變或提高也可能降低軸環(huán)的用途。作為軸加工時(shí)的定位面提高軸的強(qiáng)度提高軸的剛度使軸上零件獲得軸向固定在軸的初步計(jì)算中，軸的直徑是來(lái)初步確定的。彎曲強(qiáng)度扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度軸段的長(zhǎng)度軸段上零件的孔徑采用兩個(gè)普通平鍵時(shí)，為使軸與輪轂對(duì)中良好，兩鍵通常布置成。相隔180 相隔120130 相隔90在軸的同一母線(xiàn)上帶傳動(dòng)采用張緊輪的目的是。減輕帶的彈性滑動(dòng)提高帶的壽命改變帶的運(yùn)動(dòng)方向調(diào)節(jié)帶的初拉力當(dāng)兩軸距離較遠(yuǎn)，且要求傳動(dòng)比準(zhǔn)確，宜采。帶傳動(dòng)一對(duì)齒輪傳動(dòng)輪系傳動(dòng)限制蝸桿直徑系數(shù)q，是為了。 保證蝸桿有足夠的剛度 提高蝸桿傳動(dòng)的效率 減少加工蝸輪刀具的數(shù)目，便于刀具標(biāo)準(zhǔn)化。13.

12、在輪系中加入惰輪可改變輪系的。 傳動(dòng)比 轉(zhuǎn)向不起任何作用普通平鍵聯(lián)接傳遞動(dòng)力是。兩側(cè)面的摩擦力 兩側(cè)面的擠壓力上下面的擠壓力上下面的摩擦力與連桿機(jī)構(gòu)相比，凸輪機(jī)構(gòu)最大的缺點(diǎn)是。 慣性力難以平衡點(diǎn)、線(xiàn)接觸，易磨損 設(shè)計(jì)較為復(fù)雜 不能實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)三、判斷題（1 10 分。根據(jù)曲柄存在的條件已判定鉸接四桿機(jī)構(gòu)中存在曲柄，則此機(jī)構(gòu)是不會(huì)成為雙搖桿機(jī)構(gòu)的（）普通平鍵聯(lián)接是依靠鍵的上下兩面的摩擦力來(lái)傳遞扭矩的（）三角形螺紋具有較好的自鎖性能。螺紋之間的摩擦力及支承面之間的摩擦力都能阻止螺母的松脫所以就是在振動(dòng)及交變載荷作用下，也不需要防松（）第 10 頁(yè) 共 16 頁(yè)，hac都是標(biāo)準(zhǔn)值的齒輪是標(biāo)準(zhǔn)齒輪（）

13、漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，由于安裝不準(zhǔn)確，產(chǎn)生了中心距誤差，但其傳動(dòng)比的大小仍保持變（）機(jī)構(gòu)是具有確定運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件組合（）凸輪轉(zhuǎn)速的高低，影響從動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（）在任意圓周上，相鄰兩輪齒同側(cè)漸開(kāi)線(xiàn)間的距離，稱(chēng)為該圓上的齒距（）帶傳動(dòng)中的打滑現(xiàn)象是可以避免的（）承受靜載荷的轉(zhuǎn)軸上某點(diǎn)彎曲應(yīng)力的應(yīng)力循環(huán)特性為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力（）四、簡(jiǎn)答題（共 30 分）（5 分）什么是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的機(jī)會(huì)運(yùn)動(dòng)特性？舉例說(shuō)明急回特性在生產(chǎn)中有什么意義？（5分）帶傳動(dòng)中，打滑和彈性滑動(dòng)有何不同？3.（6 分）試判斷下列推力軸承中，哪一個(gè)能形成液體動(dòng)壓油膜？ 為什么？abcdabcd4.（8 分）圖示傳動(dòng)，蝸桿主動(dòng)。如要求

14、軸所受軸向力為最小。試確定蝸桿的螺旋方向；在圖上標(biāo)出蝸輪的螺旋線(xiàn)方向；第 11 頁(yè) 共 16 頁(yè)說(shuō)明軸的轉(zhuǎn)向；畫(huà)出蝸輪 2 和小齒輪 3 所受軸向力的方向。41n2II32II35. 作出下列機(jī)構(gòu)圖示位置壓力角分）六、計(jì)算題（20 分）1.（5 分）計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。.6分已知帶傳動(dòng)傳遞功率P=7.5kv=10m/F1和松邊拉力F2的關(guān)系為F1=2F，求：緊邊拉力F1、有效圓周力Fe 和初拉力F0 的大小。第 12 頁(yè) 共 16 頁(yè)3.（9 分）圖示為某起重設(shè)備的減速裝置。已知各輪齒數(shù)z1=z2=20，z3=60，z4=2，z5=401 轉(zhuǎn)向如圖所示，卷筒直徑D=136mm。試求此時(shí)重物是

15、上升還是下降。第 13 頁(yè) 共 16 頁(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 試題二 答案一、填空題（每空 1 分，共 10 分）1.m m 1212彎矩 扭矩對(duì)軸上零件周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩帶與帶輪之間的正壓力所產(chǎn)生的摩擦力二、選擇題（每題 2 分，30 分）三、判斷題（1 10 分。 四、簡(jiǎn)答題（5 分）什么是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的機(jī)會(huì)運(yùn)動(dòng)特性？舉例說(shuō)明急回特性在生產(chǎn)中有什么意義？為了提高機(jī)械的工作效率，應(yīng)在慢速運(yùn)動(dòng)的行程工作（正行程，快速運(yùn)動(dòng)的行程返回（反行程，比如牛頭刨床在工作時(shí)，工作行程慢而空回行程快。（5分）帶傳動(dòng)中，打滑和彈性滑動(dòng)有何不同？由于拉力差引起的，只要傳遞圓周力，就必然會(huì)發(fā)生彈性滑動(dòng)，所以彈性滑動(dòng)是不可以

16、避免的。3.（6 分）試判斷下列推力軸承中，哪一個(gè)能形成液體動(dòng)壓油膜？ 為什么？abcdabcda不能b能c能d不能判別準(zhǔn)則是：看摩擦表面的運(yùn)動(dòng)是否將潤(rùn)滑油由大口帶向小口，若是，則能產(chǎn)生液體動(dòng)壓油膜，否則不能。第 14 頁(yè) 共 16 頁(yè)4.（8 分）圖示傳動(dòng)，蝸桿主動(dòng)。如要求軸所受軸向力為最小。試確定蝸桿的螺旋方向；答：蝸桿左旋（2分）在圖上標(biāo)出蝸輪的螺旋線(xiàn)方向；答：蝸輪左旋（2分）2分）畫(huà)出蝸輪 2 和小齒輪 3 所受軸向力的方向。（2 分）1nnII2II4Fa2Fa32II335 作出下列機(jī)構(gòu)圖示位置壓力角（6 分）六、計(jì)算題（20 分）1.計(jì)算圖示兩機(jī)構(gòu)的自由度（5 10 分。n 6P8LP1Hn 36 28 1 1.6分已知帶傳動(dòng)傳遞功率P=7.5kv=10m/F1和松邊拉力F2的關(guān)系為F1=2F，求：緊邊拉力F1、有效圓周力Fe 和初拉力F0 的大小。第 15