机械设计题库
1、 凸轮联轴器用M16(小径1d =13.835mm,中径2d =14.702mm)普通螺栓联接，螺栓均匀分布 在直径D =155mm 的圆周上，接合面摩擦系数μ=0.15,传递的转距T =800N.m ，载荷较平稳，防滑系数f k =1.2，螺栓材料屈服极限s σ=480MPa ，取安全系数[]s =4，确定螺栓个数z 。 解：许用应力[σ]=
480
120[]
4
s
MPa s σ=
= 每个螺栓所受预紧力0F ，由强度条件，知
2210[]
13.835120
13876.74 1.3
4 1.3
d F N πσπ??≤
=
=??
又02
f D
zF k T μ
≥，故 0 1.2800000 5.95115513876.70.1522
f k T z D F μ?≥==??
即z =6。
2、如图所示凸缘联轴器，用4个M16六角头铰制孔用螺栓联接，其受剪螺栓直径为d 017=mm ，
螺栓长65mm ，螺纹段长28mm 。螺栓材料为Q235钢，屈服极限σS MPa =240，联轴器材料为HT250，强度极限σB MPa =250。联轴器传递转矩T ＝2000N .m ，载荷较平稳，试校核螺纹联接强度。
附：受剪螺栓联接许用切应力[]τσ=S 2.5
许用挤压应力（静载）：对钢[]
σσp S
1.5
=
；对铸铁
[]
σσp B
2.5
=
设每个螺栓所受剪力为F ，则zF
D
T 2
≥，故 F T zD ≥
2220000004155
6452=??=N 切应力τ==?=F d ππ46452
41728022.42MPa
[]τσ===S 2.5
MPa 240
2596. []ττ<，安全。
挤压面长度h =--=()65282314mm
对铸铁许用挤压应力[]
σσp
B
100MPa 125250
25=
=
=..
对钢许用挤压应力[]
σσp S 1.5MPa 2
24015160===. 挤压应力[]
σσP p .11MPa =
=?=F d h 016452
1714
27＜，安全。
3、板A 用5个普通螺钉固定在机座B 上，已知板与机座间摩擦系数μ=0.15，防滑系数（可靠性系数）K f =1.2，螺钉许用应力[]σ=60MPa ，试指出哪个螺钉是危险螺钉？并按强度计算该螺钉联接中螺钉所需的小径（或计算直径）尺寸。（画出受力图）
解：1M F ＝
2）F Q 使每一个螺钉产生作用力F F R Q N 1520005400===//
M 使每个螺钉产生作用力
F M r R2N ==??=//()41810415030005
方向如图（中间螺钉F R2=0)。
3）第2个螺钉受力最大，为危险螺钉，设其受力为F R
F F F R R1R2N =+=+=40030003400。
4）μ'F K F ≥f R ，015123400..'=?F ，'=F 27200N
[]13412./'?F d π≤σ，413272006012??./πd ≤，d 12739=.mm 。
式中：'F —— 预紧力；d 1—— 螺纹小径（亦可用计算直径d c 计算）。
4、用三个普通螺栓将钢板A 固定在钢板B 上。图中尺寸L ＝460mm ，a =85mm 。钢板间摩擦系数μ=0.08，联接的可靠系数（防滑系数）K f =1.5，螺纹小径d 1=10.106mm ，螺栓的许用拉应力[σ]=100 MPa 。画出螺栓受力图，求能承受的最大力F 为多少（取螺纹计算直径d c =d 1）。（画出受力图）
解：
F 产生之横向 F F 13
=
FL 产生之横向力
F F a LF F 2
5
010200522=?==
螺栓所受最大力 21max F F F +== 2.83F F 2
5
3F =+
螺栓拉力
F F
F K F 30.662
1.038.23.1max
f 0=?=
=
μ
σσ=
130
12.[]F d π4
≤ 884N 30.66
43.150294.730.6643.1][21=??1?1? =?? =2πσπd F
5、图示油缸油压p =3MPa ，缸径D =160 mm ，螺栓数量z =8，螺栓材料许用应力
[]σ=150MPa ,取剩余预紧力为工作拉力的1.5倍，试计算螺栓直径。
解：螺栓工作拉力N 075432/1603)4/(2
2=?= =ππz D p F 残余预紧力''=F F 15. 螺栓总拉力N 0188575405.25.25.10=?==+=+''=F F F F F F 螺栓小径mm .414)]
150/()3.14[()(2
/10c 1=? ?F d d ≥或
6、已知V 带（三角带）传递的实际功率P ＝7kW ，带速v ＝10m/s ，紧边拉力是松边拉力的2倍，试求有效圆周力F e 和紧边拉力F 1的值。
解：1）带的有效圆周力
F P v e N =
=?=100010007
10
700 2）带的松边拉力
F F F 12-=e
由题意有：F F 122= 联解F F F F F 1212
7002-===??
?e N
F 2700=N
3）带的紧边拉力
F F 12227001400==?=N
7、V 带（三角带）传动所传递的功率P ＝7.5kW ，带速v ＝10m/s ，现测得张紧力
F 0＝1125N ，试求紧边拉力F 1和松边拉力F 2。 解：
1）有效圆周力F e
F P v e N =
=?=1000100075
10
750. 2）紧边拉力F 1与松边拉力F 2
F F F e =-12
初拉力F F F 0121
2
=+() 联解
F F F F F F 121
207502211252250-==+==?=??
?e N
N 所以，F 2750=N ，F 11500=N
8、单根V 带（三角带）传动的初拉力F 0＝354N ，主动带轮的基准直径d d1=160mm ，主动轮转速n 1=1500r/min ，主动带轮上的包角α1＝150?，带与带轮之间的摩擦系数μ=0.485。求： 1）V 带（三角带）紧边、松边的拉力F 1、F 2；
2）V 带（三角带）传动能传递的最大有效圆周力F e 及最大功率P 。e=2.718
解：1)带速
v d n =
?=???=ππ1601500
d1m /s 1601000601000
12566.
2)联解
F F F F F 12012
22354708+==?==???N
e μα
α=
?
?
?=1501802618π. e μα===?2718271835590485261812697...
... F F F F 1212
708
3559+==??
?. F 2155286=.
F 1552713=.
3)V 带（三角带）传动能传递的最大有效圆周力F e
F F e e e N =-+=??-+=211
235435591
355913974270μαμα...
4)V 带（三角带）传动能传递的最大功率
P F v ==?=e kW /(..)/.10003974271256610004994
9、单根V 带（三角带）所能传递的最大功率P ＝5kW ，已知主动带轮的基准直径
d d1=140mm ，主动带轮转速n 1=1460r/min ，主动带轮上的包角α1＝140?，带与带轮间的当量摩擦系数μ=0.5，求最大有效圆周力F
e 和紧边拉力F 1。附：e=2.718 解：
1）带的速度v d n =?=???=ππd1m /s 16010001401460601000
10702.
2）带的有效圆周力F P v e N ==?=100010005
10702467202..
3）带的紧边拉力F 1 联解
F F F F F 1212
-==???
??e
e μα
e =2718.，μ=05.，α=
??=π
180
14024435.rad F F F F 1212
0524435
4672022718
33929-====???
???.....e N μα 所以，F 2195245=.N ，F 1662447=.N
10、单根V 带（三角带）传递的最大功率P ＝4.82kW ，小带轮的基准直径d d1=180mm ，
大带轮的基准直径d d2=400mm ，小带轮转速n 1=1450r/min ，小带轮上的包角α1＝152?，带与带轮的当量摩擦系数μ=0.25。试确定带传动的有效圆周力F e 、紧边拉力F 1和张紧力F 0。 附：e=2.718。 解
1）带的速度v d n =
?=???=ππd1m /s 16010001801450
601000
1367.
2）带的有效圆周力F P v e N ==?=10001000482
1367352597...
3）带的紧边拉力F 1 联解
F F F F F 1212
-==???
??e e μα
α=
??
?
=π1521802653.rad e =2718.
F F F F 1212
0252653
352597271819409-====???
???.....e μα F 1727333=.N F 2374736=.N
4）张紧力F 0
F F F 012121
2
727333374736551035=
+=?+=()(..).N 11、分析图中斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮受力，忽略摩擦损失。已知：小齿轮齿数z 1=18，大齿轮齿数z 2=59，法向模数m n =6mm ，中心距a =235mm ，传递功率P =100kW ，小齿轮转速
n 1=960r/min ，小齿轮螺旋线方向左旋。求：
1）大齿轮螺旋角β的大小和方向； 2）大齿轮转矩T 2； 3）大齿轮分度圆直径d 2；
4）大齿轮受力（用三个分力表示）的大小和方向，并在图上画出。
解：β=+=?+?=='''arccos
()arccos ()
.m z z a n 122523712245
164264162535 ， 旋向如图
大齿轮分度圆直径d m z 22571
164264
370106=
?=?=n mm cos cos ..β
大齿轮转矩T P n 26
2695510
9551015
145
987931=?=??=?..N mm 大齿轮受力（用三个分力表示）三个分力的方向如图所示。
切向力2
2
2t T F d =
= 轴向力==βtan t a F F 径向力βαcos /tan n t r F F =
12、图示圆锥-圆柱齿轮减速器，轮1主动，转向如图示，试在图上画出：
1）各轴转向；
2）3、4两轮螺旋线方向（使II轴两轮所受轴向力方向相反）；
3）轮2、3所受各分力的方向。
解：见图。
13、图示为一斜齿圆柱齿轮-蜗杆传动，小斜齿轮1主动，已知蜗轮为右旋，转向如图示。试在图上标出：
1）蜗杆螺旋线方向及转向；
2）大斜齿轮螺旋线方向，要求大斜齿轮所产生的轴向力能与蜗杆的轴向力抵消一部分；
3）小斜齿轮螺旋线方向及轴的转向；
4）蜗杆轴（包括大斜齿轮）上各作用力的方向，画出受力图（各以三个分力表示）。
解：如图。
14
线方向及轴向力方向。
解：
15、起重卷筒用蜗杆传动，测得中心距为125mm，模数为5mm，z1＝1，z2＝40，D＝140mm，L=100mm，当量摩擦系数 v=0.18，手推力F＝200N（忽略轴承摩擦）问：
1）在图中画出起吊重物时手柄转向、蜗轮所受三个分力方向，以及蜗轮齿旋向。
2）此机构能否自锁？为什么？
3）计算蜗轮上三个分力的大小。
解：
1）右旋，如图示。
2）d a d 122212554050=-=?-?=mm
γ==?=?arctan
arctan .mz d 1151
50
571 ρμv v ===?arctan arctan ..018102
γρ ηγγρ=+= =tan /tan(). ..v 010285 0351 T T i 2120000035140280800==??=?η.N mm W T D ==2401142/.N 4）F F T d a2t1N == =28001 1 F F T d t2a1N == =228082 2 F F F r2r1t2N ===tan α1022 16、指出图示轴系的结构错误（用笔圈出错误之处，并简单说明错误原因，不要 求改正，指出10处）。 解： 1）缺键； 2）缺定位轴肩； 3）旋转件与端盖接触； 4）缺密封，端盖与旋转轴接触； 5）缺挡油环； 6）套筒顶不住齿轮； 7）轴应加工成阶梯轴； 8）缺键，齿轮无周向固定； 9）精加工轴及外伸太长； 10）缺调整垫片； 17、如图所示为某减速器输出轴的结构图，试指出其设计错误，并改正 解：（1）无垫片（2）无间隙、无密封（3）键太长（4）无定位轴肩（5）无轴肩（6）套筒高于轴承内圈高度（7）轴和轮毂一样长，起不到定位作用；（8）无定位；（9）无垫片（10）采用反装。 18、指出图示某齿轮轴系的结构错误，轴承为脂润滑，齿轮为油润滑（用笔圈出错误之处，并简单说明错误原因，不要求改正）。 解： 1）轴承配用不合适：①向心推力轴承单个使用； 2）转动件与静止件直接接触：②轴伸与端盖； 3）轴上零件未定位，未固定：③套筒顶不住齿轮；④联轴器周向未固定，⑤联轴器轴向未固定 4）工艺不合理：⑥悬伸轴精加工面过长，装配轴承不便；⑦箱体端面的加工面与非加工面没有分开；⑧端盖与箱体端面之间无垫片，无法调整轴承游隙；⑨齿轮周向定位键过长，套筒无法装入；⑩左端轴承处轴肩过高； 5）润滑与密封问题：(11)齿轮油润滑，轴承脂润滑而无挡油环；(12)无密封，端盖不应与轴接触； 6）制图问题：（13）缺线。 19、圆锥滚子轴承30206（旧7206承受当量动载荷P ＝5800N ，h 解： 解： []L n C P L h h = 16670()ε ≥ [] n L C P ≤ 166701667010000248005800211103 h 5 r /()().min /ε=?= 考虑极限转速n n <=lim /min 6000 r ，综合考虑，轴承允许的最高工作转速为211.5 r/min 。 20、斜齿轮轴由一对角接触球轴承7307AC （旧46307）支承，轴承正安装，已 知F r1=2600 N ，F r2=1900 N ，F A =600 N ，轴承计算有关系数如下表： 试求： 1）轴承的内部轴向力F S1、F S2，并图示方向； 2）轴承的轴向力F a1、F a2； 3）轴承的当量动载荷P 1、P 2，并判断危险轴承（f d =1，内部轴向力也称派生轴向力）。 解：（1）N 018226007.07.0r1S1=?==F F N 013319007.07.0r2S2=?==F F （2） S1A S2F F F >+，1轴承压紧， 2轴承放松。 N 01936001330A S2a1=+=+=F F F N 3013S2a2==F F （3） e F F >==74.02600 1930 r1a1，41.01=X ，85.01=Y N .52706)193085.0260041.0(1)(a11r11d 1=?+??=+=F Y F X f P e F F ===7.01900 1330 r2a2，12=X ，02=Y N 0190)(r2a22r22d 2==+=F F Y F X f P P P 12>，1轴承为危险轴承。 21、轴系由一对圆锥滚子轴承36205C （旧7205）支承，轴承的基本额定动载荷Cr =19.9 kN ，轴上有轴向力FA=600 N ，径向力FR ＝400N ，切向力FT ＝2500 N ，轴转速n=600 r/min ，fd=1.3。 1）求两轴承的支反力； 2）求两轴承的当量动载荷； 解：求支反力 F F 1H T = +=?=220220602500220 280 1964 N F F F 2H T 1H =-=536 N F F F 1V R A = +-+=?-?==22022060702206040022028060070 280 164 N F F F 2V R 1V =-=-=400164236 N F F F r11H 1V =+=+=22 2219641641971 N F F F r22H 2V =+=+=22 22536236586 N 求派生轴向力： F F Y S1r1==?=21971217580 N . （方向向右） F F Y S2r2 N ==?=2586217172. （方向向左） 求轴承所受到的轴向力： F F A S1+=+=6005801180 N >F S2，2轴承压紧，1轴承放松。 所以F F a1S1N ==580 F F F a2A S1=+=1180 N 确定两轴承轴向动载荷系数、径向动载荷系数： F F e a1r1==<580 1971 029.，X 11=，Y 10= F F e a2r2==>1180 586 201.，X =04.，Y =17 . 确定两轴承当量动载荷： P F 1132562 N ==.r1 P f XF YF 213045861711802913 N =+=??+?=d r2a2().(..) 判断危险轴承： P P 21>，2轴承为危险轴承，应按2轴承校核寿命。 校核危险轴承寿命： L n C P h2= =?=>1667016670600199002913 16804 h 10000 h 2103 ()()/ε 轴承寿命满足要求。 22、图示轴系由一对30208（旧7208）轴承支承，基本额定动载荷C r =34kN ，轴转速n =2000r/min ，轴上作用力F ＝1500 N ，f d =1.2，问： 1）哪个轴承是危险轴承？ 2）危险轴承的寿命是多少小时？ 解： N 005600 200 1500600200r2=?=?= F F N 020********r2r1=+=+=F F F N 5.156313.0r2S2==F F N 662313.0r1S1==F F 《机械设计基础》习题与答案 目录 第1章绪论 第2章平面机构的结构分析 第3章平面连杆机构 第4章凸轮机构 第5章间歇运动机构 第6章螺纹联接和螺旋传动 第7章带传动 第8章链传动 第9章齿轮传动 第10章蜗杆传动 第11章齿轮系 第12章轴与轮毂连接 第13章轴承 第14章联轴器、离合器和制动器 第15章回转体的平衡和机器的调速 第1章绪论 思考题 1．机器、机构与机械有什么区别？各举出两个实例。 2．机器具有哪些共同的特征？如何理解这些特征？ 3．零件与构件有什么区别？并用实例说明。举出多个常用的通用机械零件。 答：1、机器：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； ③能实现能量、信息等的传递或转换，代替或减轻人类的劳动； 实例：汽车、机床。 机构：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； 实例：齿轮机构、曲柄滑块机构。 机械是机器和机构的总称。 机构与机器的区别在于：机构只用于传递运动和力，机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能或完成有用的机械功； 2、同上。 3、零件是机械制造的的最小单元体，是不可拆分的，构件是机械运动的最小单元体它有可能是单一的一个零件，也有可能是若干个零件组合而成，内燃机中的连杆，就是由连杆体1、连杆盖2、轴套3、轴瓦 4、螺杆5和螺母6等零件联接而成的，在制造中几个零件分别加工，装配成连杆后整体运动。通用零件，如齿轮、轴、螺母、销、键等。 第2章平面机构的结构分析 一、填空题 1、两构件通过面接触所构成的运动副称为低副，其具有2约束。 2、机构具有确定相对运动的条件是主动件数目=自由度。 3、4个构件在同一处以转动副相联，则此处有3个转动副。 4、机构中不起独立限制作用的重复约束称为虚约束。 答：1.低副、2. 2. 主动件数目=自由度 3. 3 4．虚约束 二、综合题 1、计算下图所示机构的自由度，并判断该机构是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由 度、虚约束请明确指出。 机械设计---3 一、填空题(每空1分共24分) 1.螺纹的公称直径是指螺纹的 大 径，螺纹的升角是指螺纹 中 径处的升角。螺旋的自锁条件为 v γ?≤ 。 2、三角形螺纹的牙型角α＝ 60度 ，适用于 联接 ，而梯形螺纹的牙型角α＝30度 ，适用于传动 。 3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为 摩擦 防松、 机械 防松和 永久 防松。 4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b ×h)是根据 轴径d 查标准来确定的,普通平键的工作面是 侧面 。 5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使 包角变大 ，从而使带的有效拉力值减小。 6、链传动瞬时传动比是 变量 ，其平均传动比是常数 。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力 相同 ，材料的许用接触应力 不同 ，工作中产生的齿根弯曲应力 不同 ，材料的许用弯曲应力 不同 。 8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取 节点 处的接触应 力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。 9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核p ，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核pv 。 10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。 二、单项选择题(每选项1分,共10分) 1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B 。 A螺栓联接；B双头螺柱联接；C螺钉联接。 2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 D 。 A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好； B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差； C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差； D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好； 3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。(1分) A 在同—直线上; B相隔900 ; C．相隔1200；D 相隔1800 机械设计期末考试试题及答案 一、选择题 ( 共 20 分，每小题 2 分) 1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是 ( ) A. 剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B. 稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C. 磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D. 磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般 在80～200范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起( ) 。 A. 大的切向力 B. 大的轴向力 C. 小的切向力 D. 小的轴向力 3、若一滚动轴承的寿命为1370000 转，则该轴承所承受的当量动载荷( ) 基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 无法判断 4、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p 值外，还要对轴承 pv 值 进行验算，其主要目的是( ) 。 A. 限制轴承过渡磨损 B. 限制轴承的温升 C. 保证轴承的强度 D. 限制 轴承的质量 5、通常，一部机器主要是由( ) 三部分构成的。 A. 原动部分，传动部分，执行部分 B. 原动部分，传动部分，控制部分 C. 辅助系统，传动部分，控制部分 D. 原动部分，控制部分，执行部分 6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( ) 。 A. 齿面点蚀 B. 轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、在 V 带传动中，小轮包角一般应大于( ) 度。 A. 90 B. 100 C. 150 D. 120 8、一齿轮传动，主动轮 1 用 45 号钢调质，从动轮 2 用 45 号钢正火，则它们的齿面接触应力( ) 。 A. H 1 H 2 B. H 1 H 2 C. H1 H 2 D. 无法判断 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( ) 。 A. d2 B. i z2 C. i n2 D. i d1 i z1 n1 d2 d1 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 HBS2( ) 小齿轮的齿面硬度HBS1 。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 二、填空题 ( 共 10 分) 1、在轴的结构设计中，轴的最小直径d min是按初步确定的。 (1 分) 2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是与之和。 (1 分) 3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许 用接触应力可取为[H ]1与[H]2。(1分) 1 试题一 一 .填空 1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700； (1) 当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？____双曲柄机构_______；（2）当取d杆为机架时，则为_____曲柄摇杆机构______。 2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，____曲柄与连杆共线时为_____死点位置。 （A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为 3.为保证四杆机构良好的机械性能，______传动角_____不应小于最小许用值。 （A）压力角（B）传动角（C）极位夹角 4.____ 凸轮轮廓曲线_______决定了从动杆的运动规律。 （A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状 5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈_____大______，压力角愈_____小___ ， 机构传动性能愈好。 6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有____摩擦力_______。 (A) 压紧力 (B) 轴向力 (C) 摩擦力 7.链“B18X80”的含义是___B型键宽度b=18mm，长度L=80mm _______。 8.螺纹联接是指利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来___。 螺旋传动是指__利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动________。 9.螺纹的公称直径是指它的____外径___，螺纹“M12X1.5”的含义为_细牙螺纹 外径12mm，螺距1.5____。 10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用_________双头螺栓联接______________。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_________三角形细牙螺纹______________。 (A) 螺栓联接 (B) 双头螺栓联接 (C) 螺钉联接 (D) 三角形细牙螺纹 矩形螺纹 (F) 三角形粗牙螺纹(E) 11.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm， 则螺杆应转____2_____圈。 12.国标规定，三角带有_ Y Z A B C D E 七种类型，代号‘B2240'表示_B型 基准长度2240mm _____。 13.带传动的主动轮直径d =180mm，转速 n =940r/min，从动轮的直径为 d 211=710 转速 n=233r/min,则其弹性滑动系数ε为_____0.022__________。2 14.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过___10____根。 (A)4 (B)6 (C)2 (D)10 一、 名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴： 二、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。 17. 渐开线的形状取决于（基）圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 20. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、（塑 性变形）和（轮齿折断）。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2） 与（β1=-β2）。 22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 24. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 25. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直 径代号，08：内径为Φ40）。 26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴 器）。 28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 32. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角） 形螺纹自锁性最好。 33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速 或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 38. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮） 与（移动凸轮）三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 42. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 43. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 45. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 47. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单元。 48. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。 三、 判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i ＜1。× 14. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 15. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 27. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 28. 低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。√ 29. 代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。× 《机械设计基础》试题及答案 绪论 一、填空（每空1分） T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；部件是机器的装配单元体。 T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。 T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。 T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2 。 T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目 等于主动件数目。 T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。 T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。 T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线 位置。 T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：急回特性。 T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。 T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。 T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。 T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。 T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。 T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。 T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。 T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数 机械设计模拟题 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力F?为。 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。 精心整理《机械设计》课程试题（一） 一、填空题(每空1分共31分) 1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的（?????）。 2、三角形螺纹的牙型角α＝（???），适用于（???），而梯形螺纹的牙型角α＝（?????），适用 于（?????）。 3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为（????）防松、（????）防松和（????）防松。 4、（?????）。 5 6 7 力（ ??? 8、（η= （ ??效率。 9 10 1、循环特性r=－1的变应力是（?????）应力。 A．对称循环变???B、脉动循环变?C．非对称循环变???D．静 2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是(???)。 A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm?B．减小Cb．增大CmC．增大Cb和Cm???D．减小Cb 和Cm 3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是(???)。 ???A ．避免螺栓受附加弯曲应力作用?????B ．便于安装????C ．为安置防松装置 4、选取V 带型号，主要取决于（?????）。 ???A ．带的线速度???B ．带的紧边拉力 ???C ．带的有效拉力???D ．带传递的功率和小带轮转速 5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Y 的主要几何参数是（?????）。 A ．齿轮的模数??? B ．齿轮的压力角?? C ．齿轮的齿数??? D ．齿轮的顶隙系数 6 b 1＝80，b 2＝???A ．7（????????A 8A 9????A 10A 、F 0＝1000N 总拉力F 2＝?剩余预紧力F 1＝?在预紧力F 0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷F max 为多少??? 2、(13分)如图3-2所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数m ＝8mm ，蜗杆头数z 1＝1，蜗杆分度圆直径d 1＝80mm ，蜗轮齿数z 2＝40，卷筒直径D ＝200mm ，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数f V ＝0.03，轴承和卷简中的摩擦损失等于6％，问： ???(1)欲使重物W 上升1m,手柄应转多少转?并在图上标出手柄的转动方向。 ???(2)若重物W ＝ 5000N ，手摇手柄时施加的力F ＝ 《机械设计基础》试题库 一、填空题 （机械原理部分） 1．牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的机构。 2．机构具有确定运动的条件是数目与数目相等。 3．平面四杆机构的压力角愈，传力性能愈好。 4．平面四杆机构的传动角愈，传力性能愈好。 5．有些平面四杆机构是具有急回特性的，其中两种的名称是机构、机构。6．在平面四杆机构中，用系数表示急回运动的特性。 7．摆动导杆机构中，以曲柄为原动件时，最大压力角等于度，最小传动角等于度。 8．在摆动导杆机构中，若导杆最大摆角φ= 30°，则其行程速比系数K的值为。9．四杆机构是否存在止点，取决于是否与共线。 10．在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，只能获得机构。 11．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫__ 机构。 12．平面连杆机构急回特性系数Ｋ____１时，机构有急回特性。 13．以滑块为主动件的曲柄滑块机构有____个止点位置。 14．凸轮机构主要由、、和三个基本构件组成。 15．盘形凸轮的基圆，是指以凸轮的轮廓的值为半径所作的圆。 16 .在凸轮机构中，从动件的运动规律完全由来决定。 17．据凸轮的形状，凸轮可分为凸轮、凸轮和移动凸轮。 18．凸轮机构的压力角是指的运动方向和方向之间所夹的锐角。 19．在实际设计和制造中，一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 相等、相等、且相反。 20．在实际设计和制造中，一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、。 21．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是。 22．在标准齿轮的分度圆上，与数值相等。 23．斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度，因而承载能力。 24．.渐开线上各点的压力角不等，向径越大，则压力角越，圆上的压力角为零。25．单个齿轮的渐开线上任意点的法线必是圆的切线。 26．渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、、、系数和顶隙系数。27．我国规定齿轮标准压力角为度；模数的单位是。 28．齿轮切削加工方法可分为仿形法和范成法，用成形铣刀加工齿形的方法属法，用滚刀 加工齿形的方法属法。 29．渐开线齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为圆。 30．在普通铣床上用铣刀加工斜齿圆柱齿轮时，刀号据选取。 31．渐开线齿轮的特性称为中心距可分性。 32．齿轮传动最基本的要求是其瞬时传动比必须。 33．用齿条型刀具按范成法加工齿轮，如果切齿结束时，刀具的中线与轮坯分度圆相切，则加工 出来的齿轮是齿轮，刀具的中线与轮坯分度圆不相切，则加工出来的齿轮称为 齿轮。 34．规定渐开线标准斜齿圆柱齿轮____ 面上的参数为标准值。 35．直齿圆锥齿轮的标准模数规定在____端的圆上。 36．对于正确安装的一对渐开线圆柱齿轮，其啮合角等于圆上的角。 37．在课本上所介绍的间歇运动机构中，其中两种机构的名称是：机构、 机构。 38．外槽轮机构由、和机架组成，其中拨盘作转动。 （机械零件部分） 机械设计期末考试试题及答案 一、选择题(共20分，每小题2分) 1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是( ) A. 剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B. 稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C. 磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D. 磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在80～200范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起( )。 A. 大的切向力 B. 大的轴向力 C. 小的切向力 D. 小的轴向力 3、若一滚动轴承的寿命为1370000转，则该轴承所承受的当量动载荷( )基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 无法判断 4、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p 值外，还要对轴承pv 值进行验算，其主要目的是( )。 A. 限制轴承过渡磨损 B. 限制轴承的温升 C. 保证轴承的强度 D. 限制轴承的质量 5、通常，一部机器主要是由( )三部分构成的。 A. 原动部分，传动部分，执行部分 B. 原动部分，传动部分，控制部分 C. 辅助系统，传动部分，控制部分 D. 原动部分，控制部分，执行部分 6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( )。 A.齿面点蚀 B.轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、在V 带传动中，小轮包角一般应大于( )度。 A. 90? B. 100? C. 150? D.120? 8、一齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮2用45号钢正火，则它们的齿面接触应力( )。 A. 12H H σσ> B. 12H H σσ< C. 12H H σσ= D. 无法判断 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( )。 A. 21d i d = B. 21z i z = C. 21 n i n = D. 12d i d = 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 2HBS ( )小齿轮的齿面硬度1HBS 。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 二、填空题(共10分) 1、在轴的结构设计中，轴的最小直径d min 是按 初步确定的。(1分) 2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是 与 之和。(1分) 3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许用接触应力可取为1[]H σ与2[]H σ 。(1分) 《机械设计基础》课程试题库 一、填空题 1.在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和。 2.确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤ [ α ]条件下，选择尽可能小的基圆半径。 3.一对齿轮传动中，大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是不等的。 4.在设计 V 带传动时， V 带的型号是根据计算功率和小带轮转速选取的。 5.对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向相同。 6.滚动轴承主要失效形式是疲劳点蚀和塑性变形。 7.在蜗杆传动中，一般蜗杆头数取Z1= 1、 2、4，蜗杆头数越少，自锁性越好。 8.普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠接合面间的摩擦承载，螺栓本身受预紧力 ___作用，可能的失效形式为断裂。 9.平键联接中，两侧面是工作面，楔形键联接中，上下面是工作面。 10.对于闭式软齿面齿轮传动，主要按接触强度进行设计，而按弯曲强度进行校核。 11.蜗杆传动发热计算的目的是防止温升过高而产生齿面胶合失效。 12.带传动中，带上受的三种应力是拉应力，弯曲应力和离心拉应力。最大应力发生 在带的紧边开始绕上小带轮处。 13.链轮的转速高，节距大，齿数少，则链传动的动载荷就越大。 14.轴上的键槽通常采用铣削加工方法获得。 15.联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是前者在运动中不能分离，后者可以 随时分离。 16.验算非液体摩擦滑动轴承的pv 值是为了防止轴承过热而发生胶合；验算轴承速度v 是为了 防止轴承加速磨损或产生巨大热量。普通三角形螺纹的牙型角为___60__度。17.紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻 载荷增大至 ___1.3____ 倍。 18.受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度 C1 远远小于被联接件的刚度 C2，则不论 工作载荷 F 是否变化，螺栓中的总拉力F2接近 ___预紧力 _____。 19.带传动中，带的弹性滑动是带传动的 _____固有 ______特性，是_不可 ______避免的。 20.带传动的最大有效圆周力随着初拉力、包角、摩擦系数的增大而增大。 21.若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度____减 小_____，接触强度 ______不变 _________。 22. 齿轮传动(大、小齿轮分度圆直径分别为d2、d1 ) 传动比表达式为 __i= d2/ d1____。蜗 杆传动（蜗杆分度圆直径d1，蜗杆分度圆柱导程角，蜗轮分度圆直径 d2）传动比表达式为 _______d2/ d1tg___________。 机械设计基础试题库及答案 1 2 一、判断(每题一分) 3 1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。……（√ 2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。4 5 （×）4、机构是具有确定相对运动的构件组 6 合。………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也7 可以由几个零件组成。………………（√）6、整体式连杆是最小的制造8 单元，所以它是零件而不是构件。……（×）7、连杆是一个构件，也是9 一个零件。………………………（√） 8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。…………………………… 10 11 （×） 12 二、选择(每题一分) 1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ） 13 14 A．机构 B．构件 C．部件 D．零件 15 2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ） 16 A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合17 而成 18 C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区 3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ） 19 20 A．构件是机器零件组合而成的。 B．构件是机器21 的装配单元 C．构件是机器的制造单元 D．构件 22 23 是机器的运动单元 4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ） 24 25 A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键 26 5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ） 27 A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂 28 C．汽车的轮子 D．空气压缩机 29 三、填空(每空一分) 1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传 30 31 动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。车床上的主轴属于（执行）部32 分。 2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元 33 34 体 35 3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装36 配的单元称为（机构）。 37 4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。 38 5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。机器工作时，都能完成有39 用的__机械功___或实现转换__能量___。 40 2 平面机构 41 一、填空题(每空一分) 42 2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生 1 个约束，而保留 2 个自由度。 43 44 3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。 C．拉力D．拉力和扭矩 5、齿面硬度HB≤350HBS的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为。 A．齿面磨损B．齿面点蚀 C．齿面胶合 D. 轮齿折断 6、在下列四种型号的滚动轴承中，____________必须成对使用。 A．深沟球轴承B．圆柱滚子轴承 C．推力球轴承D．圆锥滚子轴承 7、普通平键的主要失效是。 A．工作面被压溃或键被剪断B．工作面产生胶合破坏 C. 工作面产生过度磨损D．键被弯曲折断 8、带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带最大应力发生在带。 A. 进入大带轮处 B. 离开大带轮处 C. 进入小带轮处 D. 离开小带轮处 9、根据轴的承载情况，的轴称为转轴。 A．既承受弯矩又承受转矩B．只承受弯矩不承受转矩 C．只承受转矩不承受弯矩D．承受较大轴向载荷 10、受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证联接的紧密性，防止连接受载后接合面产生缝隙，应使。 A．残余预紧力F1应小于零B．残余预紧力F1应大于零 C．残余预紧力F1应等于零D．预紧力F0应大于零11、在普通圆柱蜗杆传动中，若其他条件不变而增加蜗杆头数，将使。 A．传动效率提高B．蜗杆强度提高 C. 传动中心距增大D．蜗杆圆周速度提高 12、标准齿轮的齿形系数Y Fa的大小取决于。 A．齿轮的模数B．齿轮的齿数 C. 齿轮的宽度D．齿轮的精度 13、在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径d1取标准，其目的是。 A．限制加工蜗杆的刀具数量 B．限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化 C．为了装配方便 D．为了提高加工精度 14. 滚动轴承的基本额定寿命是指同一批轴承中的轴承能达到的寿命。 A. 99％ B. 90％ C. 95％ D. 50％ 15、链传动中作用在轴上的压力要比带传动小，这主要是由于。 A．这种传动只用来传递小功率 B . 链的质量大，离心力也大 C．啮合传动不需很大的初拉力 D. 在传递相同功率时，圆周力小 二、是非判断题（共10分，每小题2分）（你认为正确的，在括号内画“√”你认为错误的，在括号内画“×”号） 1、弹性滑动和打滑都是带和带轮之间有相对滑动，因此弹性滑动和打滑都是带传动的失效形式。（） 2、在平键联接中，平键的两侧面是工作面。（） 3、润滑油的粘度与温度有关，且粘度随温度的升高而增大。（） 4、在蜗杆传动中，由于蜗轮工作次数较少，因此采用强度较低的有色金属材料。（） 5、液体摩擦滑动轴承的油沟应开在承载区内，以便润滑油进入轴承时，立即起到润滑作用。（） 三、问答题（每小题5分，共20分） 1、有一由V带传动、链传动和齿轮传动组成的减速传动装置，试合理确定其传动布置顺序，并说明其原因。 机械设计模拟题一、填空题（每小题2分）分，共20模型试验设计。 理论设计经验设计 1、机械零件的设计方法 有。2、机器的基本组成要素是机械零件。陶瓷材料复合材料 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料材料锁合连接。按工作原理的不同联接可分为4、形锁合连接摩擦锁合链接可拆连接和不可拆连接。、联接按其可拆性可分为5 不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。6、可拆联接是指 普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。、根据牙型螺纹可分为7 在标准中被定为公称直径。8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离紧定螺钉连接。、12螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力、控制预紧力的方法通常是 13 矩的方法来控制预紧力的大小。整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或、螺纹预紧力过大会导致 14 偶然过载时被拉断。摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为15 。动关系防松 、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。16 。为?F、 受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力17． 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。 25、转轴是指工作中既承受弯矩又受扭矩的轴。 26、心轴是指只受弯矩不承受扭矩的轴。 27、传动轴是指只受扭矩不受弯矩的轴。 28、轴上零件都必须进行轴向和周向定位。 29、轴上常用的周向定位零件有键花键销紧定螺钉。 中原工学院 2003～2004学年第一学期 机械制造及自动化专业机械设计课程期末试卷 专业___________班级___________姓名__________学号___________ 一、是非题(用“√”表示正确，“×”表示错误填在题末的括号中)。 (本大题共10小题，每小题1分，总计10分) 1、受静载荷作用的零件只能产生静应力，受变载荷作用的零件才能产生变应力。（） 2、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。（） 3、为了使V带的工作侧面能与V带轮轮槽的工作侧面紧紧贴合，因为V带的剖面楔角为40o，因而V 带轮轮槽角也相应为40o。 （） 4、为了避免带打滑，可将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些以增大摩擦。（） 5、对轮齿沿齿宽作适当的修形（鼓形齿），可以大大改善载荷沿接触线分布不均匀的现象。 （） 6、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。（） 7、直齿圆锥齿轮的强度计算中，通常近似地以大端分度圆处的当量圆柱齿轮来代替圆锥齿轮进行强度计算。（）8、与齿轮传动的变位方法相类似，不仅可以对蜗杆进行变位加工，而且也可以对蜗轮进行变位加工。 （） 9、某45钢轴的刚度不足，可以采取改用40Cr合金钢措施来提高其刚度。（） 10、滚动轴承的基本额定寿命是指一组轴承中10%的轴承发生疲劳破坏，而90%的轴承不发生疲劳破坏前的转数（以106为单位）或工作小时数。 （） 二、选择题(将正确的代码A、B、C、D填入横线上方的空格处)。 (本大题共15小题，每小题1.5分，总计15分) 1．零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之__ __。 A. 增高 B. 降低 C. 不变 D. 有时增高，有时降低 2．对于联接用螺纹，主要要求联接可靠，自锁性能好，故常选用__ __。 A．升角小，单线三角形螺纹B．升角大，双线三角形螺纹 C. 升角小，单线梯形螺纹D．升角大，双线矩形螺纹 3. 设计键联接时，有以下主要内容：①按使用要求选择键的类型；②对键联接进行必要的强度校核计算；③按轴径选择键的剖面尺寸；④按轮毂宽度选择键的长度。在具体设计时，一般的顺序为。 A. ③→④→②→①； B.①→③→②→④； C. ①→③→④→②； D. ①→④→②→③4．选取V带型号，主要取决于________。 A．带传递的功率和小带轮转速B．带的线速度 C. 带的紧边拉力D．带的松边拉力 5．带传动不能保证准确的传动比，其原因是________。 A.带容易变形和磨损 B.带传动工作时由拉力的变化而引起的弹性滑动 C.带在带轮上出现打滑 D.带的弹性变形不符合虎克定律 机械设计基础题库 填空题 1.在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是和。 2.在设计凸轮机构时，凸轮基圆半径取得越，所设计的机构越紧凑，但是压力 角，使机构的工作情况变坏。 3.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮和必须分别相 等。 4.斜齿圆柱齿轮的标准模数是。直齿圆锥齿轮的标准模数是。 5.平键的截面尺寸应按从键的标准中查取，键的长度L可参照 从标准中选取。必要时应进行强度校核。 6.对一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时，将轮齿看作，并假定全 部载荷作用于。 7.普通V带传动的设计准则是，保证带以及具有一定的。 8.按照滑动轴承工作时的摩擦状态，可分为滑动轴承和滑动轴 承两种主要类型。 9.槽轮机构的主要参数是和。 10.机械速度的波动可分为和两类。 11.轴向尺寸较大的回转件，应进行平衡，平衡时要选择个回转平 面。 12.当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和。 13.直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担。 14.蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜ZCuSn10P1制作的蜗轮，承载能力取决于抗能力。 15.若带传动的初拉力一定，增大和都可提高带传动的极限摩擦力。 16.滚子链传动中，链的链速是常数，而其链速是变化的。 17.轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴，主要受的轴为传动 轴。 18.非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使； 而为了防止过热必须使。 19.平面机构具有确定运动的条件是：且。 20.两构件通过面接触组成的运动副称为；平面机构中又可将其分为 一、填空题(每空1分共24分) 1.螺纹的公称直径是指螺纹的大径，螺纹的升角是指螺纹中径处的升角。螺旋的自锁条件为γ≤。 2、三角形螺纹的牙型角α＝ 600 ，适用于联接，而梯形螺纹的牙型角α＝ 300 ，适用于传动。 3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。 4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b×h)是根据轴径d 查标准来确定的,普通平键的工作面是侧面。 5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使包角α，从而使带的有效拉力值减小。 6、链传动瞬时传动比是变量，其平均传动比是常数。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同，材料的许用接触应力不同，工作中产生的齿根弯曲应力不同，材料的许用弯曲应力不同。 8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。 9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核 p ，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核 pv 。 10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。 二、单项选择题(每选项1分,共10分) 1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B 。 A螺栓联接； B双头螺柱联接； C螺钉联接。 2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 D 。 A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好； B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差； C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差； D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好； 3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。(1分) A 在同—直线上; B相隔900 ; C．相隔1200； D相隔1800 4、普通平键联接强度校核的内容主要是。 A.校核键侧面的挤压强度; B.校核键的剪切强度； C.AB两者均需校核；D．校核磨损。 5、选取V带型号，主要取决于。 A．带的线速度 B．带的紧边拉力 C．带的有效拉力 D．带传递的功率和小带轮转速 6、为了限制链传动的动载荷，在节距p和小链轮齿数z1一定时,．应该限制。 A．小链轮的转速n1； B.传动的功率P； C.传递的圆周力。 7、圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以。 A．提高轮齿的弯曲强度； B.提高轮齿的接触强度； C.提高轮齿的静强度； D．改善传动的平稳性。 8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用。 A．深沟球轴承 B．圆锥滚子轴承 C．角接触球轴承 9、温度升高时，润滑油的粘度。 A.随之升高； B.保持不变； C．随之降低； D.可能升高也可能降低。 10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于。 A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm 三、计算题(38分) 1、(15分)图3-1示螺栓联接中,采用两个M20的普通螺栓，其许用拉应力[σ]＝l60N ／mm2，联接件接合面间摩擦系数f＝0.20，防滑系数K s＝1.2，计算该联接件允许传递的静载荷F＝?(M20的螺栓d1＝17.294mm)(10分)机械设计基础题库及答案(徐刚涛全)
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