机械设计基础复习题(1)

 

一、单项选择题

1、V带传动能够传递运动和动力的原因是依靠

A．带和带轮接触面的正压力    B．带的紧边拉力

C．带的初拉力             D．带和带轮接触面之间产生的摩擦力

2已知某蜗杆头数 ，特性系数q =16，模数m＝ 10 mm，则分度圆直径d₁

A、20 mm      B、80 mm      C、40 mm        D、160 mm

3、标准斜齿圆柱齿轮传动中，查取齿形系数Y_F数值时，应按

A．当量齿数      B. 齿宽    C. 实际齿数    D. 法面模数  

4、从普通平键的国家标准中选择平键的剖面尺寸b×h的依据是

A．载荷特性                B．键联接的轴的直径尺寸  

C．轴传递的功率            D．轴的转速

5、选择普通平键的长度应为

A．略长于轮毂的长度         B、略短于轮毂的长度

C、是轮毂长度的三倍         D、是轮毂长度的两倍

6、在下列型号的滚动轴承中，既可以承受较大径向载荷，又可以承受较大轴向载荷的滚动轴承是

A．52107    B．12207     C．N1307    D．30207

7、保证渐开线圆柱齿轮传动连续传动的条件是

A  两轮的法面模数相等；  B．两轮的压力角相等

C．重合度大于1         D．重合度小于1 

8、与V带传动、链传动比较，齿轮传动的主要特点之一是  

A．缓冲减振       B．过载保护   

C．无打滑         D．瞬时传动比恒定不变

9．V带传动的设计准则是

 A．防止带产生打滑和防止表面产生疲劳点蚀

 B．防止带产生弹性滑动和保证一定的使均寿命

 C．防止带产生打滑和保证足够的使用寿命

 D．防止带产生弹性滑动和防止表面产生疲劳点蚀

10、影响带传动所能传递的最大有效圆周力大小的因素有

A、包角、摩擦系数和初拉力       B、紧边的拉力和松边的拉力

C、紧边的拉力和包角、摩擦系数   D、松边的拉力和包角、摩擦系数

11、在下列说法中，错误的一项是

A、在以摇杆为原动件的曲柄摇秆机构中，死点出现在曲柄与连杆共线的位置。

B、在曲柄摇秆机构中，当行程速比系数K ＞1时，机构才有急回特性。

C、一对外啮合的圆柱斜齿轮传动，其正确啮合的条件为：法面模数相等、法面压力角相等，分度圆螺旋角相等，且旋向相反。

D、对V带的疲劳强度影响较大的应力是带的离心应力

12、在下列说法中，正确的一项是

A．将构件用运动副联接成具有确定的相对运动的机构的条件是该机构的自由度必须等于l 。

B、双头螺柱联接适用于被联接件厚度大不便于穿孔、且需经常装拆的场合。

C、由于带工作时存在弹性滑动，从动带轮的实际圆周速度大于主动带轮的圆周速度。

D、在V带传动中，小带轮的直径越小，带的弯曲应力就越小，使用寿命就越长。

13、在下列说法中，错误的一项是

A、在螺纹联接中采用双螺母的目的是为了防止联接的松动。

B、闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是齿面点蚀，设计时应按齿面接触疲劳强度设计，按齿根弯曲疲劳强度校核。

C、机械设备中使用轮系可以实现大传动比，或者实现变速，或者实现换向。

D、对直动尖顶从动件盘形回转凸轮机构，其基圆半径越大，压力角则越大，机构的传力性能则越差。

14、在下列防止螺纹联结松脱的措施中，从防松的原理分析属于摩擦防松的是                                

A、开口销防；       B、制动垫圈防松；

C、对顶螺母防松松； D、串联钢丝防松

15、一个标准直齿圆柱齿轮的齿数Z=20,模数m=2mm,。已知，当m=1mm时的公法线长度W′=7.66 mm ,该齿轮的公法线长度应是此次 

A、15.32;    B、7.66;    C、153.20;     D、20.33

16、两对钢制标准直齿圆柱齿轮传动,第一对齿轮的参数：第二对齿轮的参数：对这两对齿轮强度的正确的判定是                                                 

A、齿面接触疲劳强度相等，齿根弯曲疲劳强度不等；

B、齿面接触疲劳强度不等，齿根弯曲疲劳强度相等；

C、齿面接触疲劳强度相等，齿根弯曲疲劳强度相等；

D、齿面接触疲劳强度不等，齿根弯曲疲劳强度不等。

17、整体式滑动轴承与剖分式相比较，其优点是          

A、可以调整间隙；      B、结构简单：

C、便于装拆；          D、可承受轴向载荷

18、不影响带的最大有效拉力的因素是                   

A、带的初拉力               B、小带轮的包角

C、带与带轮之间的摩擦系数   D、带的长度

19、已知某直齿轮传递的扭矩T=100N.m,分度圆直径d=200mm,则传递的圆周力为                                              

A、500N       B、0.5N    C、1000N   D、1N

20、用齿条插刀加工标准直齿轮时，要避免根切的最小齿数是 

A、20   B、 15  C、17   D、30

21、下列斜齿圆柱齿轮的螺旋角选值中，可行的方案是   

A.β=2°～8°;                 B. β=8°～20°;

C. β=20°～40°;              D. β=40°～60 °

22、下列型号V带中,具有最大横截面积的是            

A. Y型;      B. C型;      C. E型;       D. A型

23、能够保证轴上旋转的传动零件周向固定的方法是        

 A.套筒固定;  B. 轴肩固定;  C. 圆螺母固定;  D. 普通平键联接

24、采用张紧轮的带传动, 如果张紧的目的是为了增加小带轮的包角，则张紧轮的位置应放在

A. 松边带外侧靠近小带轮处;   B. 紧边带外侧靠近大带轮处;

C. 松边带内侧靠近小带轮处;   D. 紧边带内侧靠近大带轮处

25、若下列各式是圆柱蜗杆传动的传动比的计算方法，其中不正确的一项是

A、 ：    B、      

  26、机构可以实现运动的转换，下列机构中可以使“移动变为转动”的机构是                                            

A、凸轮机构  B、曲柄摇杆机构 C、曲柄滑块机构  D、齿轮机构

27、已知铰链四杆机构各杆的长度如下，问：若取杆BC为机架能构成双曲柄机构的是  

A.   AB=130  BC=150  CD=175  AD=200

B.   AB=150  BC=130  CD=165  AD=200

C.   AB=175  BC=130  CD=185  AD=200 

D.   AB=200  BC=150  CD=180  AD=130

28、工作时既承受弯矩又承受扭矩的轴是

A .心轴    B. 转轴   C . 传动轴     D. 挠性轴

29、滑动轴承轴瓦上浇铸轴承合金的目的是

A．提高轴瓦的减磨和耐磨性能    B、提高轴瓦的刚度

C．提高轴瓦的强度              D. 为了提高轴承的承载能力

30、带传动工作时，带中的应力组成是

A 紧边和松边拉力产生的拉应力  弯曲应力

B 离心应力和弯曲应力

C离心应力和拉应力

D 紧边和松边拉力产生的拉应力  离心应力  弯曲应力

 

二、简答题

1、简述安装和拆卸滚动轴承原理及方法。

2、如图 (a)(b)(c)所示，为V带在轮槽中装配的三种情况，试分析造成这种情况的原因及危害，并说明那种装配是正确的。

3螺纹连接为什么要防松？有哪几类防松方法？

4. 简述带传动中弹性滑动和打滑的概念，两者有何不同？

5、已知铰链四杆机构中各杆的长度为：l_AB =80mm, l_BC =115mm, l_CD =95mm,      l_AD =120mm。请分析：

（1）   该机构中是否存在曲柄？

（2）   如果存在曲柄，该机构是否具有急回运动特性？

（3）   计算该机构的最小传动角？

三、受力分析题

1、下图是齿轮蜗杆减速器，齿轮1为主动轮，其螺旋线方向为右旋，试回答下列问题：

1）判断齿轮2的轮齿螺旋线方向，并在图中画出；

2）在图中画出齿轮1和齿轮2在节点A处所受的轴向力方向；

3）为使齿轮2和蜗杆3的轴向力抵消一部分，判断蜗杆3的旋向，并在图中画出？判断蜗轮4的旋向，并在图中画出。

4）画出蜗杆3在节点B处所受三个分力方向，画出蜗轮4的转动方向。

 

2、图示齿轮蜗杆减速器中，1、2均为斜齿轮，3为蜗杆，4为蜗轮；其中主动齿轮1为右旋，其转动方向如图所示。为使齿轮2和蜗杆3的轴向力能抵消一部分，试回答以下问题：

（1）判断齿轮2和蜗杆3的旋向；

（2）画出蜗杆3在节点处的三个分力方向；

（3）画出蜗杆3和蜗轮4的转动方向。

四、计算题

1、计算下列机构的自由度（若机构中存在复合铰链、局部自由度或虚约束，请明确指出）。

 2、图示轴系由一对圆锥滚子轴承支承（基本额定动载荷C_r=57700N），轴的转速n=1380r/min，已求得轴承的径向支反力为：F_r1=4000N，F_r2=8000N，轴向外载荷F_A=860N，受力方向如图所示，载荷系数f_d=1.2。求轴承寿命为多少小时?

（轴承e=0.3，Fa/Fr〉e 时  X=0.4，Y=2 ）

 3、角接触球轴承如图所示，已知F_r1 =500 N, F_r2 =200 N，

F _a =110 N，内部轴向力S=0.4 Fr，径向载荷系数x=0.5，轴向载荷系数Y=1，轴承的基本额定动载荷C=20 kN,载荷系数 f p =1,温度系数 f _t =1。求轴承1和轴承2的当量动载荷，并计算轴承1的寿命。

 

机械设计基础复习题

一、判断题（在正确的后面画“√”，在错误的后面画“×”。）

1．机器的基本组成部分就是机构和零件。（  ）

2．润滑油的粘度随温度的升高而降低。（）

3．当轴承转速高、比压小时，应选择粘度较高的油。（）

4．在同样的外廓尺寸条件下，球轴承比滚子轴承有较大的承载能力。（）

5．球轴承和滚子轴承相比，在转速较高时应优先选择球轴承。（）

6．皮带的最大有效圆周力随包角的增大而增大。（）

7．闭式蜗杆传动通常是按齿根弯曲疲劳强度作为主要设计准则。（）

8．滚子链传动最主要的参数是排数。（）

9．右旋蜗杆所受的轴向力用右手定则确定，左旋蜗杆所受的轴向力用左手定则确定。（）

10．轴承的极限转速主要是受工作时温升的限制。（）

11.圆锥齿轮通常取大端的模数为标准值。（）

12．零件承受变动的载荷一定会产生变应力。（）

13．自行车后轴属于传动轴。（）

14．标准普通平键联接的承载能力，通常取决于键、轮毂和轴中较弱者的挤压强度。（）

15．在滚动轴承的代号中，一般右起第一、二两位数字用来表示轴承的直径。（）

 二、选择题

1.开线齿轮的齿根圆（    ）
A．总是小于基圆

B．总是等于基圆
C．总是大于基圆

D．有时小于基圆，有时大于基圆

2.被联接件之一的厚度较大，且需要经常装拆的场合，易采用（    ）
A．普通螺栓联接

B．双头螺栓联接
C．螺钉联接

D．紧定螺钉联接

3.传动的主要失效形式是带的（    ）
A．疲劳断裂和打滑 B．磨损和打滑
C．胶合和打滑 D．磨损和疲劳断裂

4．为了实现两根相交轴之间的传动，可以采用（  ）
A．蜗杆传动

B．斜齿圆柱齿轮传动
C．直齿锥齿轮传动

D．直齿圆柱齿轮传动

5．联轴器和离合器均具有的主要作用是（   ）
A．补偿两轴的综合位移

B．联接两轴，使其旋转并传递转矩
C．防止机器过载

D．缓和冲击和振动

6．在不完全液体润滑径向滑动轴承的设计中，限制pv值的主要目的是防止轴承（   ）
A．过度磨损

B．塑性变形
C．疲劳破坏

D．温升过高
7．在下列滚动轴承的滚动体中，极限转速最高的是（   ）
A．圆柱滚子轴承

B．球轴承
C．圆锥滚子轴承

D．球面滚子轴承

8．开式蜗杆传动的主要失效形式是（   ）
A．轮齿折断和齿面胶合

B．齿面磨损和轮齿折断
C．齿面点蚀和齿面磨损

D．齿面胶合和齿面点蚀

9．条件相同的情况下,V带传动比平带传动承载能力高的原因是由于（  ）

A．V带和带轮的材料组合具有较高的摩擦系数

B．V带的绕性较好,能与带轮紧密贴合

C．V带的质量较好,离心力小

D．V带与轮槽工作面之间的摩擦是契面摩擦

10．传动中,限制链轮最少齿数的目的之一是为了（  ）

A．少传动的不均匀性和动载荷

B．防止链节磨损后脱链

C．使小链轮轮齿受力均匀

D．防止润滑不良时轮齿加速磨损

11．（  ）保持为常数的变应力称为稳定变应力。

A.周期

B.平均应力

C.应力幅

D.以上几项都包括

12.矩形花键有三种定位方式，其中以（）最为常见。

A.外径定心

D.内径定心

C.侧面定心

13.在带的传动过程中，（）称为带的驱动力。

A.紧边拉力

B.松边拉力

C．初拉力

D．紧边拉力和松边拉力之差

14.在齿面接触疲劳强度计算中，通常把齿面（）处的接触应力作为计算应力。

A．齿根处

B．节点处

C．单齿对啮合区上界点

D．单齿对啮合区下界点

15.对于转速极低或不作整周回转的滚动轴承，为防止（）应进行静强度计算。

A．点蚀

B．塑性变形

C．胶合

D．振动

三、简答题

1、  试解释皮带的弹性滑动和打滑现象及二者的区别。

2、  相对滑动的两平板间形成的压力油膜能够承受外载荷的基本条件是什么？

3、根据轴承所承受的载荷，如何选择轴承类型？

4、轴承的额定寿命。

四 计算分析题

1．如图所示的机构,判断机构的运动是否正确?并提出改进方案

2．在一对正常齿制的渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮机构中，已知轮1齿数Z₁=20，i₁₂=2.5，压力角α=20°，模数m=10mm，试求下列各量的值：
（1）轮2的齿数Z₂、分度圆半径r₂、基圆半径r_b2和齿根圆半径r_f2；
（2）齿厚S、基节P_b和标准中心距 ；
（3）当安装中心距比标准中心距加大2mm时的啮合角，两个齿轮的齿顶圆压力角 、和重合度 。

3. 一排双滚子链传动，传递的功率P＝1.55KW，传动的中心距a=500mm，链接距p=12.7mm，主动链轮转速n₁=145r/min，主动链轮齿数z₁=17，冲击载荷，水平传动，取静强度安全系数S=4~8，试校核该链传动的静强度。

4. 分析图示齿轮轴轴系的错误结构，并改正之.

5 下图为某机床变速传动装置简图，已知各齿轮数，A为快速进给电动机，B为工作进给电动机，齿轮4与输出轴相连。求：

     （1）当A不动时，工作进给传动比i₆₄

     （2）当B不动时，快速进给传动比i₁₄

机械设计基础典型试题1

 

一、        填空题：（每题2分,共20分）

1、设计时凸轮的轮廓曲线取决于_______________________________________。

2、渐开线齿廓形状取决于________大小。

3、普通螺纹的牙型为_______________形。

4、刚性联轴器无补偿__________的能力。

5、当滚子链的链节数为奇数时，接头要用_____________________。

6、阿基米德蜗杆在轴面的齿廓为______________________________。

7、槽轮轮机构常由___________________________________等组成。

8、滚动轴承72211AC中“11”表示___________________

9、斜齿轮的____________参数为标准参数，____________参数为计算参数。

10、所谓高副就是指两构件的直接接触为_______________________。

二、判断题：（每题5分,共25分）

1．（）根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄，则此机构是不会成为双摇杆机构的。

2．（）普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。

3．（）三角形螺纹具有较好的自锁性能。螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。

4．（）m，d，ha＊ c＊都是标准值的齿轮是标准齿轮。

5．（）渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。

三、简答题：（20分）

1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。

2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。

四、综合题（1 题2 分，2题8分，3题5分，共15分）

已知一四杆机构各杆长为AB = 50㎜，BC = 90㎜，CD =  80㎜，AD = 100 ㎜。

1、以何杆为机架杆时可得到双曲柄机构？

2、若以AD杆为机架杆，此机构为什么机构？

   用作图法求作极位夹角，并计算行程速比系数K。

3、若以AD杆为机架杆：①以AB杆为主动件，该机构有死点位置吗？

②以CD杆为主动件，该机构有死点位置吗？说明理由。

五、计算题：（20分）

1、在图示轮系中，已知z_1、z_2、z_2'、z_3、z_4、 z _4'、 z_5、 z_5'、z₆。求传动比i₁₆。 

2、计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。 

3、某标准渐开线直齿轮测绘知其齿顶圆直径为95.88mm,Z=30，求其模数、基圆直径。

机械设计基础典型试题1

 

一、填空题 （每空1分，共30分）

1. 机构具有确定运动的条件是  自由度F>0 且 原动件数等于自由度F 。

2. 在曲柄摇杆机构中，以摇杆为主动件，曲柄为从动件，则曲柄与连杆处于共线位置时称为  死点  ，此时机构的传动角为  0°，压力角为  90°。

3. 在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中，   等速    运动规律有刚性冲击；       正弦加速度  运动规律无冲击。

4. 带传动工作时，最大应力发生在   紧边进入小带轮处  ，最大值为。

5. 带传动的设计准则为：在保证带传动不发生   打滑 的前提下，带具有一定的 疲劳  强度和使用寿命。

6. 一对渐开线齿轮正确啮合条件为： 模数相等   、  压力角相等  及  ，齿轮连续啮合条件为：重合度大于1 。

7. 图示减速器中，1为蜗杆，2为蜗轮，3、4均为斜齿轮，主动轴蜗杆为顺时针旋转，蜗轮为右旋，则蜗杆螺旋线方向为 右旋  ，若希望蜗轮2和小齿轮3的轴向力能抵消一部分，则齿轮3的螺旋线方向为右旋  ，齿轮4的轴向力方向为 向上 。

8. 按轴工作时所承受的载荷不同，可把轴分成    心轴     ，   转轴      ，     传动轴    。

9. 代号为7312C的滚动轴承，其类型名称为     角接触球轴承   ，内径为

 60   mm，宽度系列代号为   0   ，直径系列代号为   3   。

10. 螺纹连接中，按其工作原理不同，螺纹防松方法有  摩擦防松  、  机械防松  和 破坏螺纹副关系防松  等。

11. 轴承的基本额定动载荷是指轴承的  基本额定寿命  恰好为   10⁶r     时，轴承所能承受的载荷值。

二、问答题（每题6分，共24分）

1．请说明平面机构速度瞬心的概念，并简述三心定理。

答：

瞬心是指互相作平面相对运动的两构件在任一瞬时，其相对速度为0的重合点，或者是绝对速度相等的重合点。（3分）

三心定理：作平面运动的三个构件共有三个瞬心（1.5分），它们位于同一直线上（1.5分）。

2．简述闭式齿轮传动的设计准则

 答：1）对于软齿面闭式齿轮传动，通常先按齿面接触疲劳强度进行设计(2分)，然后校核齿根弯曲疲劳强度(1分)。

2）对于硬齿面闭式齿轮传动，通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计(2分)，然后校核齿面接触疲劳强度(1分)。

3．平键连接的工作原理是什么？主要失效形式有哪些?平键的截面尺寸bxh是如何确定的?

答：平键的工作面为两侧面，工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递转矩。(2分)

主要失效形式是工作面的压溃和键的剪断。(2分)

截面尺寸根据轴径d由标准查出。(2分)

4．简述形成流体动压油膜的必要条件。

答：形成动压油膜的必要条件是：

1）相对运动表面之间必须形成收敛形间隙；(2分)

2）要有一定的相对运动速度，并使润滑油从大口流入，从小口流出；(2分)

3）间隙间要充满具有一定粘度的润滑油。(2分)