《机械设计基础》考试题目

《机械设计基础》课程期末考试（口试）试题
一、问答题（每小题30分）
1．机构的主要特点是什么？试举例说明。
2．机械零件设计的计算准则是什么？试举例说明。
3．机械零件设计的一般步骤是什么？试举例说明。
4．在平行四边形机构中，试说明其运动不确定性的现象，并指出如何防止？
5．在现代机械制造中，为什么要尽可能遵循互换生产原则？试举例说明。
6．在制造机械零件时，是否将其制造公差制订的越小越好？试举例说明。
7．对于基准孔和基准轴来说，其偏差有何特征？请通过绘制各自公差带图
予以说明。
8．在基孔制和基轴制两种基准制中，为何优先采用基孔制配合？试举例说
明。
9．在大批量生产过程中，机械零件的检测常采用3σ准则。试说明3σ准
则的含义及应用实例。
10．试说明螺旋副发生自锁现象的条件。
11．试说明螺纹标记代号M30×2—6H/5g6g的含义。
12．试说明螺纹标记代号M20×1.5左—4h—s的含义。
13．在带传动中，何谓弹性滑动现象？
14．已知矿山某传动机构中的两传动轴相距较远，并且处在低速、重载的工
作条件下。现有蜗杆蜗轮传动装置、带传动装置、链传动装置可供该传动机构
选择。试问选择何种传动装置用于该传动机构比较合理？为什么？
15．各种齿轮传动都必须解决的两个基本问题是什么？实际中是如何解决
的？
16．简要说明渐开线齿廓的啮合特征。
17．标准齿轮是如何规定的？标准直齿圆柱齿轮的基本参数有哪些？
18．试说明渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件及连续传动的条件。
19．试说明渐开线齿廓的根切现象及变位齿轮的概念。
20．齿轮传动的失效形式有哪些？相应的计算准则又是什么？
21．汽车变速箱中的齿轮常处在高速、重载并承受冲击载荷的工作条件下。
试选用合理的齿轮材料及相应的热处理方法。
22．标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算原则是什么？
23．试说明斜齿圆柱齿轮传动较直齿圆柱齿轮传动平稳的原因。
24．试说明斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件。
25．斜齿圆柱齿轮传动的强度计算原则是什么？
26．试说明阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件。
27．试说明蜗杆传动的失效形式及计算准则。
28．何谓滚动轴承的公称接触角？公称接触角的大小对滚动轴承的承载情况
会产生什么影响？
29．试说明下列滚动轴承代号的含义及其适用场合：
（1）6205 （2）7208AC/P5
（3）30209 （4）52410/P6
30.在车床主轴箱中，常采用滑移齿轮来改变主轴转速。试问：滑移齿轮轮
毂与其轴之间应采用何种联接方式方能满足上述要求？
二、计算题（每小题25分）
1．计算下列机构的自由度：
（1） （2）

（3） （4）
2．按φ50f7的要求加工一批轴，经测量每一轴的实际尺寸，得知其中最大
的尺寸为φ49.980mm,最小的尺寸为φ49.960 mm。试问这轴的尺寸极限要求是
多少？这批轴的实际尺寸是否全部合格？为什么？
3．已知孔、轴配合的间隙为Smax＝＋0.088, Smin＝＋0.010; 试
确定孔、轴的公差等级，并选择适当的配合。
4．查表计算下列尺寸的孔、轴的上、下偏差及公差：
（1）φ30 H7/n6 （2）φ30 N7/h6
（3）φ60 H6/p5 （4）φ60 P6/h5
5．查表计算下列尺寸的孔、轴配合极限间隙或过盈，并计算配合公差:
（1）φ80 H7/g6 （2）φ25 K6/h5
（3）φ50 H7/r6 （4）φ30 H8/js7
6.在图示的轮系中，已知Z1＝18，Z2＝54，Z2＇＝20，Z3＝80，
Z3＇＝21，Z4＝63，Z4＇＝20，Z5＝90。若n1＝800r/min,求轮5的转速。

7．在图示的轮系中，已知蜗杆（右旋）转速n1＝900r/min（顺时针），Z1＝2，
Z2＝60，Z2＇＝20，Z3＝24，Z3＇＝20，Z4＝24，Z4＇＝30，Z5＝35，Z5＇＝28，Z6＝
135。求轮6的转速n6 。
8．在图示的轮系中，已知Z1＝28, Z2＝32, Z2＇＝30， Z3＝30。求i1H 。
9．在图示的轮系中，已知Z1＝25, Z2＝21, Z2＇＝32，Z3＝41，n1＝960r/min。
求H杆的转速nH 。
10．在图示的轮系中，已知Z1＝27, Z2＝17, Z3＝61, n1＝6000r/min 。求
H杆的转速nH 。

三、绘图题（每小题30分）
1．试绘制平行四边形机构图,并指出该机构运动不确定性现象。
2．试绘图说明曲柄摇杆机构急回特性。
3．试绘制孔与轴间隙配合、过盈配合、过渡配合公差带关系图。
4．试根据图中所标注的形位公差要求，画出各项形位公差的公差带图。

5．将下列形位公差要求标注在给定的图中：
（1） φd1轴颈的圆柱度公差0.01mm ；
（2） （2）φd2左端对φd1轴线的端面跳动公差0.02mm ；
（3）φd2段轴线相对φd1段轴线同轴度公差0.015m ；；
（4）圆锥左端面对φd1轴线的垂直度公差0.02mm 。

6．试绘制在车床上车削外圆时，车
床溜板箱纵向走刀机构螺旋传动简图。
7．试在标准直齿圆柱外齿轮上标注下列几何尺寸名称：
（1）齿顶圆直径 （2）齿根圆直径
（3）分度圆直径 （4）节圆直径
（5）齿距、齿厚、齿槽宽 （6）齿高
8．试在下列蜗杆传动图中标出蜗轮转向及啮合点处作用于蜗杆和蜗轮上的
三个分力方向：
9．在所示轮系中，试标出各轮转向：
10．在所示轮系中，试标出各轮转向：
四、发挥题（每小题15分）
1．在某齿轮结构设计时，已知其齿根到轮毂键槽底部距离小于2.5m（m为
该齿轮模数），试问如何选择该齿轮结构形式？又知该齿轮为汽车变速箱中的重
要齿轮，并承受冲击载荷，试确定该齿轮的材料及热处理方法。如果对该齿轮
进行强度计算，应依照什么原则进行。
2．已知某机器主轴工作在高温环境，并且两端支承点跨距较大，试据此确
定支承点处滚动轴承的支承结构形式。
3．已知某轴上安装有联轴器、齿轮、滚动轴承等零件，试确定该轴结构及
各零件在轴上的固定位置。
4.指出下图中的设计错误
5说明下图中结构的设计目的
6.下图中为何设计两个圆锥滚子轴承?