非機(jī)械專業(yè)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》試題及答案

一、填空題兩構(gòu)件通過(guò) 點(diǎn) 或_線 接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱為高副.機(jī)構(gòu)要能夠動(dòng)，其自由度必需 大于零 。滿足曲柄存在條件的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，取與最短桿相鄰的桿為機(jī)架時(shí)，為_(kāi)曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 機(jī)構(gòu),取最短桿為機(jī)架時(shí)，為 雙曲柄 機(jī)構(gòu)。在凸輪機(jī)構(gòu)當(dāng)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等速簡(jiǎn)諧〔正弦加速度運(yùn)動(dòng) 運(yùn)動(dòng)將消滅 剛?cè)嵝浴矡o(wú) 沖擊。4V帶傳動(dòng)的主要失效形式是_打滑 和 發(fā)生疲乏損壞 .直齒圓柱齒輪作接觸強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，節(jié)點(diǎn) 處的接觸應(yīng)力為計(jì)算依據(jù)，其載荷由 一 對(duì)齒輪擔(dān)當(dāng)。斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)與端面模數(shù)的關(guān)系為 mn=mt＊cosβ (寫出關(guān)系式〕.工作時(shí)既受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為 轉(zhuǎn) 軸。傳動(dòng)軸只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩，心軸只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)軸既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩對(duì)于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，主要按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)展設(shè)計(jì),而按齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)展校核，這時(shí)影響齒輪強(qiáng)度的最主要幾何參數(shù)是d.模數(shù)相等、壓力角相等和螺旋角相等方向相反.9。凸輪機(jī)構(gòu)中，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于_凸輪輪廓 的外形。10帶輪的基準(zhǔn)直徑越小，帶所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力越 大 。11。兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)聯(lián)接稱為 運(yùn)動(dòng)副 。12。斜齒圓柱齒輪以 法向 模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。法向模數(shù)=端面模數(shù)*螺旋角的余弦13。依據(jù)工作原理分類，螺栓聯(lián)接承受對(duì)頂螺母防松是屬于_摩擦 防松。盤形凸輪的基圓半徑越 大 ,則該凸輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角越大，機(jī)械效率越 高 。一般螺栓聯(lián)接在工作時(shí)主要承受拉力,它的主要失效形式是螺紋局部的 壓潰 或_剪斷 。16。帶傳動(dòng)中，小帶輪直徑越 小 ,彎曲應(yīng)力越大，彎曲應(yīng)力是引起帶 疲乏破壞 的主要因素.17。磨粒磨損和彎曲疲乏折斷是_開(kāi)式 齒輪傳動(dòng)的主要失效形式。18.在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中假設(shè)最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度和 小于或等于 其它兩桿長(zhǎng)度之和，則最短桿相鄰桿為機(jī)架時(shí)，可得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。19。型號(hào)為6307的滾動(dòng)軸承，其內(nèi)徑d=_35 mm，公差等級(jí)為 零級(jí) 。二、選擇題在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，為提高機(jī)構(gòu)的傳力性能，應(yīng)當(dāng) .極位角表示極位特性，壓力角，其余角為傳動(dòng)角，傳動(dòng)角越大，傳力特性越強(qiáng)A．增大傳動(dòng)角 B．削減傳動(dòng)角 C．增大壓力角 D．削減極位夾角2．在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角和壓力角的關(guān)系是 。A．=180— B．=90+ C．=90— D．=鏈條的節(jié)數(shù)宜承受 。奇數(shù) B．偶數(shù) C．5的倍數(shù) D．3的倍數(shù)帶傳動(dòng)在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)，是由于 。1包角1

太小 ．初拉力FB0B

太小 C．緊邊與松邊拉力不等 對(duì)于一般螺栓聯(lián)接，在擰緊螺母時(shí),螺栓所受的載荷是 .壓力 B．扭矩 C．拉力 D．拉力和扭矩6．漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的根切現(xiàn)象發(fā)生在 .A．齒數(shù)較少時(shí) B．模數(shù)較小時(shí) C．模數(shù)較大時(shí) D．齒數(shù)較多時(shí)7．當(dāng)一對(duì)漸開(kāi)線齒輪制成后，即使兩輪的中心距稍有轉(zhuǎn)變，其角速度比仍保持原值不變的緣由是 。A．壓力角不變B．嚙合角不變 C．節(jié)圓半徑不變 D．基圓半徑不變8．在以下四種型號(hào)的滾動(dòng)軸承中, 必需成對(duì)使用。A．深溝球軸承 B．圓柱滾子軸承 C．推力球軸承 D．圓錐滾子軸承在計(jì)算軸的彎矩時(shí)常用當(dāng)量彎矩M M2(T)2,式中在不變的轉(zhuǎn)矩作用下可近e似取為 。對(duì)不變的轉(zhuǎn)矩,=0.3；當(dāng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)變化時(shí)，=0。6；對(duì)頻繁正反轉(zhuǎn)的軸=1；A．0 B．0。3 C．0.6 D．1以下四種聯(lián)軸器,能補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移，且可緩和沖擊、吸取振動(dòng)的是 。A．凸緣聯(lián)軸器 B．齒式聯(lián)軸器 C．萬(wàn)向聯(lián)軸器 D．彈性套柱銷聯(lián)軸器11。題1圖為卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)示意圖，圖中序號(hào)3所示局部屬于〔 )動(dòng)力局部C。掌握局部

傳動(dòng)局部D。工作局部12.由m個(gè)構(gòu)件所組成的復(fù)合鉸鏈所包含的轉(zhuǎn)動(dòng)副個(gè)數(shù)為〔 )A.1C。m

B.m-1D。m+l13。無(wú)急回特性的平面四桿機(jī)構(gòu),其極位夾角為(極位角越大極位特性越強(qiáng) 〕A。0C.≥0

B.=0D?！?14。凸輪機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是〔 〕A.實(shí)現(xiàn)任意預(yù)期的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律C.適合于高速場(chǎng)合

B。承載力量大D.凸輪輪廓加工簡(jiǎn)潔15。在設(shè)計(jì)直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，假設(shè)消滅運(yùn)動(dòng)失真現(xiàn)象，則應(yīng)( 〕A.減小凸輪基圓半徑C.減小平底寬度

B。增大凸輪基圓半徑D.增大平底寬度16。棘輪機(jī)構(gòu)中承受了止回棘爪主要是為了( 〕防止棘輪反轉(zhuǎn)C。保證棘輪每次轉(zhuǎn)過(guò)一樣的角度

對(duì)棘輪進(jìn)展雙向定位D。驅(qū)動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)17.與一樣公稱尺寸的三角形粗牙螺紋相比，細(xì)牙螺紋( )A。自鎖性好，螺桿強(qiáng)度低C.自鎖性差,螺桿強(qiáng)度高

B.自鎖性好，螺桿強(qiáng)度高D。自鎖性差，螺桿強(qiáng)度低1 18。一般V帶傳動(dòng)中，假設(shè)主動(dòng)輪圓周速度為v，從動(dòng)輪圓周速度為v，帶的線速度為v,則1 v1=v=v2C.v1>v=v2

B。v>v>v1 D。v1=v〉v1 19。常用來(lái)傳遞空間兩穿插軸運(yùn)動(dòng)的齒輪機(jī)構(gòu)是〔 )A。直齒圓柱齒輪C。斜齒圓錐齒輪

直齒圓錐齒輪D.蝸輪蝸桿20.選擇齒輪精度的主要依據(jù)是齒輪的〔 )圓周速度C。傳遞功率

轉(zhuǎn)速D.傳遞扭矩21。對(duì)齒輪輪齒材料性能的根本要求是〔 )A.齒面要軟，齒芯要韌C.齒面要軟，齒芯要脆22.開(kāi)式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是( A。輪齒折斷和齒面膠合C.齒面點(diǎn)蝕和齒面磨損

B。齒面要硬，齒芯要脆D.齒面要硬,齒芯要韌B。齒面磨損和輪齒折斷D。齒面膠合和齒面點(diǎn)蝕23。在傳動(dòng)中，各齒輪軸線位置固定不動(dòng)的輪系稱為〔 〕周轉(zhuǎn)輪系C。行星輪系

定軸輪系D.混合輪系24。型號(hào)為7315的滾動(dòng)軸承，其內(nèi)徑是〔 〕3圓錐滾子軸承5推力球軸承6深溝球軸承7角接觸球軸承+寬度系列代號(hào)(可省略〕+直徑系列代號(hào)+內(nèi)徑寫列代號(hào)〔5的倍數(shù)〕+內(nèi)部構(gòu)造代號(hào)A。15mmC.75mm

B.60mmD.90mm25。當(dāng)機(jī)構(gòu)中主動(dòng)件數(shù)目〔 〕機(jī)構(gòu)自由度數(shù)目時(shí)，該機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng).A。小于C。大于

B.等于D。大于或等于26.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí),其嚙合角〔 〕其分度圓壓力角。A.大于C。小于

B。等于D.可能等于也可能大于27。帶傳動(dòng)中緊邊拉力為F1,松邊拉力為F，則馬上打滑時(shí)F

和F的關(guān)系為〔 〕.A.F

/F=eμα

2B.F/F

1 2〉eμα1 2 2 1C.F2/F1=eμα D。F2/F1〈eμα28既能承受徑向力又能承受較大軸向力的滾動(dòng)軸承構(gòu)造代號(hào)為〔 )。A.51000 B.N0000C.30000 D。60000三、推斷題在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,。X在凸輪機(jī)構(gòu)中,基圓半徑取得較大時(shí),其壓力角也較大。XV5．在蝸桿傳動(dòng)中，由于蝸輪的工作次數(shù)較少,因此承受強(qiáng)度較低的有色金屬材料帶傳動(dòng)在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)是由于傳動(dòng)過(guò)載。X轉(zhuǎn)軸彎曲應(yīng)力的應(yīng)力循環(huán)特性為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力。V推力調(diào)心球軸承既能承受徑向載荷，又能承受軸向載荷.X〔單列球軸承僅承受單向軸向荷載，雙列球軸承可承受雙向軸向荷載)四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角是指從動(dòng)揺桿的受力方向與受力點(diǎn)的速度方向之間所夾的銳角 .〔X )σ

=σ+σ

+σ〔 V〕

max 1

b2 c螺紋的公稱直徑為：與外螺紋牙頂〔或內(nèi)螺紋牙底〕相重合的假想圓柱體的直徑。〔V 〕21312的材料和熱處理硬度不一樣Z1<Z，2它們的齒面接觸應(yīng)力σ=σ。( V )H1 H2四、問(wèn)答題五、分析計(jì)算題1．在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，lAB=30mm,lBC=70mm，lCD=67mm，lAD=80mm，試推斷該機(jī)構(gòu)的類型，并說(shuō)明理由。(6分〕曲柄搖桿機(jī)構(gòu)由于30+80≦70+67，且最短邊的鄰邊作機(jī)架題五、1圖233圖所示機(jī)構(gòu)的自由度，假設(shè)含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請(qǐng)明確指出。50個(gè),7個(gè),所以自由度=3＊5—2*7=1，其中e、f處為虛約束，d處僅僅是滑動(dòng)副。計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度,如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束,必需編號(hào)明確指出。有虛約束，兩處都有復(fù)合鉸鏈，活動(dòng)構(gòu)件=7,低副=10，高副=0，自由度=3＊7-2*10=1,由一個(gè)自由度有一個(gè)主動(dòng)力,所以機(jī)構(gòu)有確定的運(yùn)動(dòng)。如題37圖所示，設(shè)計(jì)一搖擺導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。機(jī)架l =50mm，行程速比系數(shù)K=2，用圖解ACAB法求曲柄的長(zhǎng)度l 。AB〔注:寫出簡(jiǎn)潔的作圖步驟，并保存作圖線〕5。圖示機(jī)構(gòu)中，L =72mm,L =50mm,L =96mm,L

=120mm問(wèn):AB BC CD AD此機(jī)構(gòu)中,當(dāng)取構(gòu)件AD為機(jī)架時(shí)，是否存在曲柄？假設(shè)存在，指出是哪一構(gòu)件？〔必需依據(jù)計(jì)算結(jié)果說(shuō)明理由〕當(dāng)分別取構(gòu)件AB、BC、CD為機(jī)架時(shí)，各將得到什么機(jī)構(gòu)?50+120=170大于72+96=168，所以機(jī)構(gòu)沒(méi)有整轉(zhuǎn)副，所以無(wú)論那個(gè)機(jī)構(gòu)作為機(jī)架都只能得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。6,并繪出蝸桿傳動(dòng)中蝸桿的三個(gè)分力方向〔12分〕逆時(shí)針t1t2a27。在一對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，1輪為主動(dòng)輪，其螺旋線方向?yàn)樽笮瑘A周力F 方向t1t2a2a1、F312的螺旋線方向，軸向力Fa1、F

及圓周力F

的方向，兩輪轉(zhuǎn)向.12順時(shí)針旋轉(zhuǎn),2右弦,2〔2圖中1軸向2軸向力水平向左〔1圖中〕8。圖示一斜齒輪一蝸桿傳動(dòng)裝置(轉(zhuǎn)向如圖?！?)3受力，用分力表示于嚙合點(diǎn)A；〔2〕4轉(zhuǎn)動(dòng)方向〔標(biāo)明在圖上。逆時(shí)針e9p=16N/mm2，D=160mm,8個(gè)螺栓進(jìn)展聯(lián)接。eQ依據(jù)密封性要求，對(duì)于壓力容器可取剩余預(yù)緊力Qr

=1。8Q〔工作載荷)。另外，螺栓材料s的屈服強(qiáng)度為=306，安全系數(shù)可取3。試計(jì)算其缸蓋聯(lián)接螺栓的直徑d 。(此題15分〕1. 軸向工作荷載fe=p*a/z=1.6＊160*160/8=5120n;s2. 殘余預(yù)緊力：fr=1。8*fe=1。8＊5120=9216，則總的軸向荷載為:fa=fe+fr=5120+9216=14336n；3. 螺栓材料的屈服強(qiáng)度為=3063，則【】=

除以s=306/3=102mpa;s s ss4. 故螺栓小徑為：d≧√4*1.3fa/3。14/【】=15.25；s5. 查表，取m20，則螺栓分布圓直徑為DO=D+2E+2B=160+2*〔20+〔3-6〕)+2B=?1035

=50,z

=30，z=20，i試求此輪系的傳動(dòng)比 。i1H

1 2 2 3 4 311。在圖示輪系中,z1=40、z2=20、n1=120r/min，求使系桿轉(zhuǎn)速nH=03的轉(zhuǎn)速n3的大小和方向。p12。圖示單個(gè)鉸制孔螺栓聯(lián)接，兩被聯(lián)接件的材料及厚度一樣，該聯(lián)接承受橫向載荷為Ft=5000N,光桿局部直徑為d0=9mm,h1=8mm<h2，螺桿的許用切應(yīng)力［τ］＝100MPa，較弱受壓面的許用擠壓應(yīng)力［σ]＝150MPa，試校核該螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度。p13．一對(duì)角接觸球軸承反安裝〔寬邊相對(duì)安裝。：徑向力FrI=6750N，F(xiàn)rII=5700N，外部軸向力FA=3000N，方向如下圖，試求兩軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷PI、PII，并推斷哪個(gè)軸承壽命短些.Fs=0。7Fr，e=0.68，X=0.41、Y=0。87〔15分〕題五、5圖。一工程機(jī)械的傳動(dòng)裝置中，依據(jù)工作條件擬在某傳動(dòng)軸上安裝一對(duì)型號(hào)為7307AC的36圖所示.兩軸承的徑向載荷F=1000N,F=2060N，外加軸向載rl r2F=880N,內(nèi)部軸向力為F=0。68Fe=0.68F／F≤e時(shí)，X=1，Y=0；當(dāng)A S r a rF/F>e時(shí)，X=0.41,Y=0。87。試畫出內(nèi)部軸向力F 、F 的方向，并計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載a r S1 S21 荷P、P1 。A某軸系部件用一對(duì)角接觸球軸承支承.斜齒圓柱齒輪上的軸向力F＝1200N，方A向如下圖，軸承內(nèi)部軸向力F ＝2800N、F ＝2400N〔1〕試畫出F

的方向，S1 S2 S1 S21的軸向載荷Fa1；(2〕FA1的軸向載荷Fa1。.齒輪用油潤(rùn)滑，軸承用脂潤(rùn)滑,指出該設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤.要求：在圖中用序號(hào)標(biāo)注設(shè)計(jì)錯(cuò)誤處；在圖下方的空白處標(biāo)注序號(hào)，按序號(hào)列出錯(cuò)誤，并提出修改建議；不必在圖中直接改正?？幢２氐幕脽羝拜S的作業(yè)”端蓋與軸接觸且無(wú)密封，應(yīng)有肯定的空隙且裝有密封；套筒與軸承接觸時(shí)超過(guò)軸承內(nèi)圈高度,使軸承裝卸不便利，應(yīng)低于軸承內(nèi)圈高度;套筒頂不住齒輪，應(yīng)使軸肩適當(dāng)向齒輪內(nèi)部,使套筒只是頂在齒輪上;精加工面過(guò)長(zhǎng)，且裝卸軸承不便利，應(yīng)當(dāng)給軸分級(jí)；聯(lián)軸器的鍵和齒輪的鍵位置不對(duì)，兩者的鍵應(yīng)當(dāng)在同一條直線上；軸肩過(guò)超群過(guò)軸承內(nèi)圈高度,無(wú)法拆卸軸承，應(yīng)適當(dāng)降低高度,使其在軸承內(nèi)圈內(nèi)；題六圖1738圖所示軸系構(gòu)造,按例如①，編號(hào)指出其他錯(cuò)誤〔不少于7處。(注：不考慮軸承的潤(rùn)滑方式以及圖中的倒角和圓角