机械基础习题集(修订)

绪论

第一节机器、机构、机械、构件和零件

一、填空题

1．机器一般由__________、__________和__________三部分组成，在自动化机器中还可以有第四部分，即__________。

2．机构是____________________的__________组合。

3．组成机械的最小的运动单元是__________，零件是__________单元。

4．机械是__________和__________的总称。

5．机器的作用是____________________，机构的主要作用是__________。

6．构件分为____________和____________，其中______________又分为主动件和从动件，__________是相对机架，是固定不动的。

二、判断题

1．构件可以由一个零件组成，也可以由一组零件组成。()

2．整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。()

3．机械中最小的运动单元是零件。()

4．机器中最小的制造单元是构件。()

5．从运动和构造的角度来看，机器和机构是一样的。()

6．从功能的角度来看，机器与机构是不一样的。()

三、选择题

1．以下不属于机器的是()

A．汽车B．电风扇

C．台虎钳D．数控车床

2．洗衣机的拨水盘属于机器的()

A．工作部分B．传动部分

C．自动控制部分D．原动部分

3．机器和机构的本质区别在于()

A．各构件间能否产生相对运动B．是否由许多构件组合而成

C．是否能够做功或实现能量转换D．两者没有本质区别

4．主要用来传递和转变运动形式的是()

A．机器B．机构C．零件D．构件

5．组成机器的运动单元是()

A．机构B．构件C．机械D．零件

6．下列________项的零件为标准件。()

A．减速器中的滚动轴承B．电动机轴

C．发动机气门弹簧D．曲轴轴瓦

四、名词解释

1．机器：

2．机构：

3．机械：

4．构件：

5．零件：

6．专用零件：

五、问答题

1．机器通常由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

2．机器与机构有哪些区别和联系？

3．如图为内燃机的结构图。试分析回答下列各题：

(1)内燃机是机器还是机构？

(2)若是机器，试列举出内燃机中的典型机构；

(3)列举出内燃机中的典型零件；

(4)整体式连杆是零件还是构件？断裂式连杆是零件还是构件？若为构件，则由哪些零件组成？

第3题图

第二节运动概念及应用特点

一、填空题

1．运动副是____________________又能____________________的联接。

2．根据接触形式不同，运动副分为__________和__________。

3．两构件以面接触的运动副是__________副，两构件以点或线接触的运动副是______ ____副。

4．按两构件的相对运动形式不同，低副可分为__________、__________和__________副。

5．________________________的机构称为低副机构，____________________的机构称为高副机构。

6．构件的自由度是指____________________。平面内不受约束的构件具有__________个自由度，空间内不受约束的构件具有__________个自由度。

7．运动副对构件的自由运动有约束作用，低副是只能引入________个约束的运动副，高副是能引入________个约束的运动副。

8．现代工业中主要应用的传动方式有____________、____________、____________和_ _____________。其中，__________是最基本的传动方式。

二、判断题

1．低副是动联接，而高副是静联接。()

2．低副的承载能力比高副大。()

3．高副机构比低副机构的传动效率高。()

4．高副比低副容易磨损，寿命较短。()

5．与低副机构相比较，高副机构能传递较复杂的运动。()

6．固定床身的螺栓和螺母组成螺旋副。()

7．运动副是联接，联接也就是运动副。()

三、选择题

1．以下能传递较复杂运动的运动副接触形式是()

A．车床上丝杠与螺母接触B．齿轮副

C．滑块与导槽接触D．内燃机中活塞与连杆接触

2．效率较低的运动副接触形式是()

A．齿轮副

第3、4题图B．凸轮副

C．内燃机中活塞与气缸体接触

D．火车车轮与钢轨接触

3．如图所示机构，其构件个数为()

A．2 B．3

C．4 D．1

4．如图所示机构的运动副个数为()

A．2 B．3

C．4 D．1

5．车床中丝杠与螺母组成的运动副为()

A．移动副B．螺旋副C．转动副D．高副

6．单缸内燃机中，活塞与连杆之间的联接属于()

A．移动副B．螺旋副C．转动副D．高副

7．能够传递较复杂运动的接触形式是()

A．螺旋副接触B．带与带轮接触

C．活塞与汽缸壁接触D．凸轮接触

8．效率较低的运动副的接触形式是()

A．齿轮副接触B．凸轮接触

C．螺旋副接触D．滚动轮接触

四、名词解释

1．运动副：

2．低副：

3．高副：

4．自由度：

五、问答题

1．低副的应用特点有哪些？

2．高副的应用特点有哪些？

3．如图所示机构中，构件总数为________个，活动构件数为_______个，高副数为____ ______，低副数为__________。低副中有__________个转动副，________个移动副。机构的自由度数为__________。

第3题图

第一章摩擦轮传动和带传动

第一节摩擦轮传动

一、填空题

1．摩擦轮传动是利用__________所产生的__________来传递运动和动力的。

2．在________________________的情况下，摩擦轮传动会出现“打滑”现象，从而导致传动失效。

3．摩擦轮传动传递功率的能力主要取决于两轮接触面处的________________和_______ _________。

4．为了避免__________________________________________，通常以较硬轮面的摩擦轮作为__________(主动轮、从动轮)。

5．摩擦轮传动主要用于两轴中心距__________的场合，适用于__________速、_______ ___功率传动，传动效率__________，传动比__________，但可以有__________保护作用。

6．锥形摩擦轮适用于两轴__________的场合，安装时应使两轮__________重合，以保证________________。

二、判断题

1．摩擦轮传动的打滑是不可避免的。()

2．摩擦轮传动主要是靠增加两轮之间的正压力来提高其承载能力的。()

3．在结构一定的情况下，改变主动轮的转速可以改变传动比的大小。()

4．在不打滑的情况下，摩擦轮传动的传动比会随着负载的变化而变化。()

5．摩擦轮传动噪声小，可在运转中实现变速、变向。()

6．摩擦轮传动适用于低速、小功率传动的场合。()

7．两轴平行的摩擦轮传动，两轮的旋向相反。()

8．摩擦轮传动的承载能力大，但过载会出现打滑。()

三、选择题

1．过载打滑时，轮面磨损均匀的是()

A．较硬轮面的轮B．较软轮面的轮

C．从动轮D．主动轮

2．传递功率一定的情况下，打滑与速度的关系是()

A．速度愈高愈容易打滑B．速度愈低愈容易打滑

C．速度过高和速度过低都会导致打滑

1滚子 2平盘

第3题图

D ．打滑与速度无关

3．如图所示为一滚子平盘式摩擦传动机构(滚子1的转速一定)。若将滚子1沿平盘2表面向右作径向移动，则平盘2的转速( )

A ．上升

B ．下降

C ．不变

D ．不能确定

4.当摩擦轮无相对滑动时，传动比、转速和直径三者之间的关系是( )

A ．i 12＝n 1n 2＝D 1D 2

B ．i 12＝n 2n 1＝D 1

D 2

C ．i 12＝n 2n 1＝

D 2D 1 D ．i 12＝n 1n 2＝D 2

D 1

5．打滑时传动不正常的轮是( )

A ．主动轮

B ．从动轮

C ．主动轮和从动轮

D ．主动轮或从动轮

四、名词解释

1．传动比： 2．无极变速：

※五、问答题

分析如图所示摩擦压力机的工作原理，试回答下列问题：

第五题图

1．若要提高件1和件2的传递功率可采取_______________________________________ _________________________________措施。

2．为了避免轮2打滑时遭受破坏，常将________的轮面选择较硬的。

3．图示压头是通过________来实现上下变向运动的，图示压头向________运动。

4．若D1＝500mm，D2＝200mm，n1＝600r/min，则压头最大移动速度为________。

5．分析压头的运动可知，压头作的是________上升________下降。(填“慢速”或“快速”)

六、计算题

一对内接圆柱摩擦轮传动，已知主动轮D1＝120mm，转速n1＝400r/min，传动比i＝4，输出功率P＝10W。

试求：(1)D2、n2；

(2)摩擦轮的圆周线速度v；

(3)负载阻力矩M(f)。

第二节带传动(一)

一、填空题

1．带传动是依靠____________________或啮合来传递运动和动力的。

2．根据主、从动轴的相对位置不同，平带传动的形式有__________、__________、___ _______和角度传动。

3．包角是指____________________所对的__________角。

4．为了保证带传动的承载能力，包角不能__________。一般要求平带传动的包角不得小于__________；对于V带传动，则要求__________轮的包角不得小于__________。

5．受__________和__________的限制，带传动的传动比不能__________(过大、过小)。一般要求平带传动的传动比i________；V带传动的传动比i__________。

6．平带的接头方式常用的有__________ 、__________和__________。其中__________接头，传动冲击小，传动速度可以高些；__________接头，传递功率较大，但速度不能太高，以避免引起强烈的__________。

7．__________带传动适用于中心较大，传动要求平稳且准确的场合。

二、判断题

1．摩擦类带传动，噪声小，传动平稳，传动效率高。()

2.摩擦类带传动，在不打滑的情况下，传动比衡定。()

3.摩擦类带传动，适用于传动要求比较准确的场合。()

4.平带传动只适用于两轴平行的场合。()

5.半交叉式带传动不能反转。()

6．带传动的有效拉力(有效圆周力)会随着负载大小的变化而变化。()

7．一般要求在布置带传动时，紧边在上，松边在下。()

8．带传动中，带需要张紧，其目的是为了控制它的松弛度。()

9．在多级减速装置中，带传动通常布置在首级。()

10.带传动的打滑是不可避免的，而弹性滑动可以避免。()

三、选择题

1．以下平带传动的形式中，适用于空间交错轴传动的是()

A．开口式B．交叉式C．半交叉式D．角度传动

2．为了提高带传动的承载能力，包角()

A．不能过大B．不能过小

C．不能过大和过小D．与大小无关

3．中心距一定的条件下，传动比增大，则()

A．包角减小B．包角增大

C．不变D．可能变大或变小

4．若带传动i≠1，打滑主要发生在()

A．小带轮B．大带轮C．张紧轮D．不能确定

5．带传动中，下列说法正确的是()

A．弹性滑动可以避免B．打滑不可以避免

C．弹性滑动不可以避免D．打滑和弹性滑动均不可避免

6．带传动在水平安装时，一般将松边置于上边的理由是()

A．使安装方便B．使初拉力变大

C．使包角增大D．减小弹性滑动

7．下列措施中，________不能提高带传动传递功率的能力。()

A．适当增加带的初拉力B．加大带轮直径

C．增加带轮表面粗糙度D．增大中心距

8．v1为主动轮圆周速度、v2为从动轮圆周速度、v为带速，三者的关系是()

A．v1＝v2＝v B．v1>v>v2

C．v1v2

9．带传动工作时，产生弹性滑动是因为()

A．预紧力不够B．紧边和松边拉力不等

C．绕过带轮时有离心力D．带和带轮间摩擦力不够

10．带传动的主要失效形式是()

A．带的静载拉断B．带的磨损

C．打滑D．打滑和疲劳破坏

四、名词解释

1．包角：

2．紧边、松边：

3．有效拉力(有效圆周力)：

4．弹性滑动：

5．打滑：

6．传动效率：

五、问答题

图示带传动，小带轮为主动轮，转向为顺时针。A、C和B、D分别是V带绕入点和绕出点。

试问：1.在哪个点上带速大于带轮圆周速度？

2．在哪个点上带速等于带轮圆周速度？

3．在哪个点上带速小于带轮圆周速度？

第五题图

带传动(二)

一、填空题

1．V带是__________带，截面形状为__________形，两侧面间夹角为__________，标准V带分__________结构和__________结构两种。

2．V带型号有__________七种，其中__________型截面积最小，__________型传递功率最大，实际使用中__________型号用得最多。

3．V带表面压印“B2000”表示__________。

4．V带传动的速度V应限制在适当的范围内，一般为__________。

5．V带传动的设计中，根据________和________查__________来选择V带型号。

6．带传动中，影响弯曲应力的主要因素是________________。

7．带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为__________________。V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了__________________。

8．V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是__________________。

二、判断题

1．V带与平带一样，都是利用底面与带轮之间的摩擦力来传递动力的。()

2．普通V带有7种型号，其传递功率能力，A型V带最小，Z型V带最大。() 3．限制普通V带传动中带轮的最小基准直径的主要目的是：减小传动时V带的弯曲应力，以提高V带的使用寿命。()

4．在相同条件下，V带传动能力是平带的三倍。()

5．V带的型号，主要根据计算功率PC和转速n1选用。()

6．V带传动带速过高，可增加大小带轮直径重新计算。()

7．V带传动中大小带轮的轮槽夹角θ不一定相等，但都应小于40°。()

8．考虑V带弯曲时横截面的变形，带轮的槽角φ应小于V带横截面的楔角α。() 三、选择题

1．在下图中，v带在带轮轮槽中的正确位置是()

A B C

2．V带的传动性能主要取决于()

A．强力层B．伸张层C．压缩层D．包布层

3．下列哪一点是摩擦传动的共性之一()

A．中心距大B．均能实现无级变速

C．均必须有加压装置D．传动比准确

4．V带传动与平型带传动相比，应用较广泛的原因是()

A．在传递相同功率时，传动外廓尺寸较小

B．传动效率高

C．带的使用寿命长

D．带的价格低

5．普通V带传动中，V带的楔角α是()

A．34°B．36°C．38°

D．40°

6．带传动中，三角带比平型带传动能力大的主要原因是()

. A．带的强度高B．没有接头

C．尺寸小D．接触面的正压力大

7．带的公称长度是指()

A. 外圆周长度B．基准长度

C．节线长度D．内周长

8．下图所示为V带传动，张紧轮的正确安装方式是()

四、名词解释

1．带的基准长度：

2．带轮的基准直径：

五、问答题

如图所示为一V带传动装置。试回答下列问题：

1．该传动装置与摩擦轮传动相比，适用于传递中心距较__________的场合。

2．若d1＝200mm，d2＝600mm，两轴中心距a＝1200mm ，n1＝1500r/min，则带速v＝

__________ m/s，小轮包角α1＝__________，它们__________满足要求(填“能”或“不能”)。带长L′，它需圆整为________ 值。

3．轮1的槽角φ1，应________于轮2的槽角φ2，且安装时两轮轴线平行，对应的轮槽对称平面应________。

4．V带采用张紧轮方法张紧，则张紧轮应置于____________。

5．V带传动，其型号是由________和________决定的。

第五题图

6．V带传动能力主要与带的初拉力、带与带轮摩擦系数、和________有关。

7．带的打滑主要发生在________轮上。

带传动(三)

一、填空题

1．在带传动设计时，当包角过小可采取的措施是：(1)__________(2)__________(3)____ ______。

2．带传动的工况系数K与(1)__________(2)__________(3)____________________以及每天的工作时间等因素有关。

3．带传动的设计准则是：____________________和____________________。

4．单根带的承载能力(许用功率)主要与__________、__________和__________有关。

5．V带选型图的纵坐标是__________，单位为__________；横坐标是__________，单位为__________。

6．确定带轮的基准直径时，要对__________进行校核；确定中心距和带长时，要对___ _________________进行校核。

7．线绳结构的V带，一般用于_________________________________________________ _______________________的场合。

二、判断题

1．带的承载能力与传动比的大小无关()

2．包角为180°时，包角系数值为0()

3．设计带传动时，适度增加带速有利于减小使用带的根数()

4．改变从动带轮的直径，可以调节带速()

5．为了便于带的安装，应该先套小带轮后套大带轮()

6．V带安装后，其张紧程度通常以大拇指能压下15cm为宜()

7．V带传动必须要安装防护罩()

8．单根带的使用功率与小带轮的直径无关()

三、选择题

1．在功率一定的情况下，带传动的承载能力与带速之间的关系是()

A．随着带速的上升而下降B．随着带速的上升而上升

C．随着带速的下降而下降D．与带速无关

2．若将传动比不为1的平带传动的中心距减少1/3，带长做相应调整，而其他条件不变，则带传动的最大有效拉力()

A．增大B．不变

C．降低D．不能确定

3．在机床的传动系统中，高速级采用带传动的目的是()

A．传动运转平稳B．制造和安装方便

C．能获得较大的传动比D．可传递较大的功率

4．某机床的三角带传动中共有四根胶带，工作较长时间后，有一根产生疲劳撕裂而不能继续使用，则应()

A．更换已撕裂的那根B．更换2根

C．更换3根D．全部更换

四、问答题

1．带传动为什么要限制带速？

2．如图所示为带传动张紧装置，试回答下列问题：

(a)(b)

第2题图

(1)带传动中的张紧轮是为了改变或控制__________而压在带轮上的随动轮；图________是V带传动张紧装置，理由是__________，加张紧轮的目的是为了__________ 。

(2)(a)图中，__________(填“A1B1”或“C1D1”)边是紧边，__________(填“A1B1”或“C1D1”)边是松边。

(3)V带传动设计中，应根据________和__________选择V带的型号、根数；________型号的V带传递功率最大。

(4)V带结构分为帘布结构和__________ 结构两种，前者用于一般结构，后者用于____ ______场合。

五、计算题

已知一带传动主动带轮直径D1＝120mm，转速n1＝1400r/min，从动轮转速n2＝700r/mi n，工作要求中心距为600mm。

求：1.传动比i12；

2．从动轮直径D2；

3．校核小带轮包角α；

4．计算V带的计算长度L。

绪论第一章摩擦轮传动和带传动测试卷

(满分100分时间90分钟)

一、单项选择题(每题3分，共30分)

1．效率较低的运动副的接触形式是()

A．齿轮副接触

B．凸轮接触

C．螺旋副接触

D．滚动轮接触

2．中心距一定的条件下，增大传动比，则()

A．包角减小

B．包角增大

C．不变

D．可能变大或变小

3．普通V带轮的材料选择，通常是根据()

A．功率

B．带速

C．小带轮的包角

D．初拉力

4．单根三角V带所能传递的功率主要与以下哪个因素有关()

A．带速、型号、小带轮直径

B．带速、型号、中心距

C．小轮包角、型号、工作情况

D．小带轮直径、小带轮包角、中心距

5．V带传动计算中不需要圆整的是()

A．中心距

B．带轮的直径

C．带的根数

D．带的基准长度

6．为了防止V带传动打滑，其传动比一般限制在不大于()

A．5 B．7

C．10 D．6

7．带传动的主要失效形式是()

A．带的磨损

B．塑性变性

C．打滑

D．打滑和疲劳破坏

8．下列关于带传动的说法，不正确的是()

A．吸震性好

B．传动平稳

C．过载打滑

D．平均传动比准确

9．V带合适的工作速度应为()

A．5m/s≤v≤25m/s

B．v≤5m/s

C．v≥20m/s

D．v≥30m/s

10．V带传动张紧的目的是()

A．调节带的张紧力

B．提高V带的速度

C．提高带的使用寿命

D．改变带的运动方向

二、判断题(每题2分，共20分)

1．在机构运动简图中运动副和构件都应用规定的符号和线条表示。()

2．在带传动中，弹性滑动是由于带与带轮之间的摩擦力不够大而造成的。()

3．带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为带在带轮上易打滑。()

4．V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了限制小带轮上的包角。() 5．在带轮尺寸大小一定的条件下，中心距增大时小带轮的包角也相应增大。() 6．V带传动中的两个带轮的轮槽角必须相等，但轮槽角必须小于40°。()

7．零件是机构和机器中的最小运动单元。()

8．齿轮传动机构是高副机构。()

9．所有的带传动都是摩擦传动。()

10．设计时适度选用较高的带速有利于减少使用带的根数。()

三、填空题(每空1分，共20分)

1．机器与机构的共同特点是____________________，____________________。

2．机构的传动比是指____________________与____________________之比。

3．V带的基准长度是指V带在__________下，位于__________的周线之长。

4．高副是__________接触的运动副，两构件接触处________(易、不易)磨损，能传递__ ________运动。

5．摩擦传动中，当____________________不能克服__________时，会发生打滑现象。

6．V带的结构分为________结构和线绳结构。线绳结构的V带__________性能较好，仅适用于________带轮和转速__________场合。

7．安装V带轮时，两带轮相应的V形槽的对称平面应__________，误差不得超过____ ______。

8．单根V带的基本额定功率决定于__________、__________和__________。

四、问答题(共10分)

1．(6分)为什么普通车床的第一级传动采用带传动，而主轴与丝杠之间的传动链中不能采用带传动？

2．(4分)在多根V带传动中，当一根带失效时，为什么全部带都要更换？

五、计算题(共20分)

1．(9分)已知平带传动中，D1＝80mm，D2＝240mm，中心距a＝1200mm，

求：(1)开口式传动的传动比i12；

(2)验算包角；

(3)计算平带的计算长度；

(4)若包角刚好是极限数，其他条件不变，求此时的中心距是多少？