机械设计基础 试题及参考答案

试卷一1. 轴与传动件轮毂配合的部分称为 __ 。

A.轴颈B.轴头C.轴肩 D .轴身2. 为了实现两根空间交错轴之间的传动，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4.对于工作中载荷平稳，不发生相对位移，转速稳定且对中性好的两轴宜选用。

A．刚性凸缘联轴器B．万向联轴器C．弹性套柱销联轴器D．齿式联轴器5. 当两个被联接件一厚一薄，厚工件不便加工通孔，且不宜经常装拆，常采用。

A. 螺栓联接B. 螺钉联接C. 双头螺栓联接D. 紧定螺钉联接6. 雷达天线采用的是机构。

A．曲柄摇杆机构 B.曲柄滑块机构 C.定块机构 D.双摇杆机构7. 能保持瞬时传动比恒定的传动是。

A. 摩擦轮传动B. 链传动C. 齿轮传动D. 带传动8. 构件是的单元。

A.制造B.运动C.传力9. 渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于。

A.分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.基圆10. 常用于锥形轴端的键联接类型是。

A、普通平键B、导向平键C、半圆键11、___________不属于原动机。

A、电动机B、内燃机C、减速器D、气压缸和液压缸12、关于合力与分力，下列说法正确的是。

A、合力的大小一定大于每个分力的大小B、合力的大小至少大于其中的一个分力C、合力的大小可以比两个分力都大，也可以比两个分力都小D、合力不可能与其中的一个分力相等13、下列构件是二力杆的是ADB CFEA 、AB杆B 、CD杆 C、EF杆 D、都是14、一对正常齿标准直齿圆柱齿轮传动，m=4mm，z1=22，z2=80，标准中心距a 为。

A．408mm B .204mm C .102mm D.306mm15、材料抵抗破坏的能力称为。

A 、强度B、硬度C、刚度D、稳定性二、简答题（10分）联轴器和离合器的功用是什么？二者有什么区别？三、一等直杆受力如图所示，试求出指定截面轴力，并作轴力图。

（写出计算过程）。

（12分）四、如图所示的空间定轴轮系中，己知Z1=20，Z2=30，Z2＇=20，Z3=40，Z3＇=2（右旋），Z4=60，n1=1440r/min，转向如图所示。

试求传动比i14及蜗轮的转速n4，并在图上画出各轮的转向。

（13分）五、计算以下机构的自由度，并说明欲使机构具有确定运动需要几个主动件。

（12分）六、下图为一输出轴，总共有8处结构错误，说明各处错误的原因。

（8分）①②③④⑤⑥⑦⑧七、分析图示钻床的主运动传动系统图，第V轴为主轴。

（15分）⑴写出传动路线表达式⑵计算主轴转速级数及最大、最小转速试卷一一、选择题（每小题2分，共30分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 BABABACBDCCCCBA二、简答题（10分）联轴器和离合器的功用是什么？二者有什么区别？答：联轴器和离合器都是用来联接两轴、使其一起转动并传递扭矩的部件。

（3分）用联轴器联接的两轴，只有在机器停车后，经过拆卸才能使两轴分开；（3分）而用离合器联接的两轴，可在机器工作时方便地使两轴接合或分离。

（4分）三、一等直杆受力如图所示，试求出指定截面轴力，并作轴力图。

（写出计算过程）。

（12分）解：（1）计算各轴段的轴力(2)画出轴力图（4分）四、如图所示的空间定轴轮系中，己知Z 1=20，Z 2=30，Z 2＇=20，Z 3=40，Z 3＇=2（右旋），Z 4=60，n 1=1440r/min ，转向如图所示。

试求传动比i 14及蜗轮的转速n 4，并在图上画出各轮的转向。

（13分）解：蜗轮的转向如图所示(5分)传动比 (5分)9022020604030''3214324114=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯==Z Z Z Z Z Z n n i N 1 =30KN （4分）N 2+20= 30 N 2=10KN （4分）五、计算以下机构的自由度，并说明欲使机构具有确定运动需要几个主动件。

（12分） 解：n=7，P L =10，P H =0（各2分，共6分） F=3n-2P L -P H =3×7-2×10-0=1 （4分）机构要有确定的相对运动，原动件数等于自由度的数目。

所以需要1个原动件。

（2分）六、下图为一输出轴，总共有8处结构错误，说明各处错误的原因。

（8分）每空一分① 无键周向固定 ② 无轴向定位 ③ 套筒直径过大超过轴承内圈高度 ④ 轴头长度过长，齿轮无法轴向定位⑤ 齿轮无键周向固定 ⑥ 轴肩过高⑦ 无调整垫片 ⑧ 应做成阶梯，方便轴承的安装七、分析图示钻床的主运动传动系统图，第V 轴为主轴。

（15分）)3min(/169014409014分r n n ===⑴写出传动路线表达式⑵计算主轴转速级数及最大、最小转速解：1) 传动运动表达式（6分）：电机-ⅤⅣⅢⅡ-⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧----⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧---5035346568174834612148345527170140φφ2 主轴级数：Z=3*3=9 (3分) 最大转数n=min /11383465483448341701401440r =⨯⨯⨯⨯( 3分) 最小转数n=min /726817483461211701401440r =⨯⨯⨯⨯ (3分)试卷2一、选择题（每题2分，共30分，请将答案填写在下表中）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 151. 带传动不能保证精确的传动比，其原因。

A、带容易变形和磨损B、带在带轮上打滑C、带的弹性滑动D、带的材料不遵守胡克定律2. 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆卸时，往往采用_______。

A 螺钉联接；B 螺栓联接；C 双头螺柱联接；D 紧定螺钉联接3.机器中最小的制造单元为。

A.零件B. 构件C. 机件D. 部件4. 下列机构中，不属于间歇机构的是。

A.棘轮机构B.槽轮机构C.螺旋机构D.不完全齿轮机构5. 在平面机构中，每增加一个低副将引入。

A. 0 个约束B. 1 个约束C. 2 个约束D. 3 个约束6. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合，它们的必须相等。

A. 直径B. 宽度C. 齿数D. 模数7. 联轴器和离合器的作用是。

A、控制变速和换档B、随时控制启动和停车C、随时使两轴结合或分离D、联接两轴、使其一起转动并传递扭矩8. 雷达天线采用的是机构。

A．曲柄摇杆机构 B.曲柄滑块机构 C.定块机构 D.双摇杆机构9. 通过点、线接触构成的平面运动副称为。

A.转动副B.移动副C.高副10. 一对正常齿标准直齿圆柱齿轮传动，m=4mm，z1=22，z2=80，标准中心距a为。

A.408mmB.204mmC.102mmD. 306mm11. 图示铰链四杆机构中，已知a =250mm，b =600mm，c =400mm，d =550mm，则当取杆a为机架时是机构。

A．曲柄摇杆 B. 双曲柄 C. 双摇杆 D. 都不是12. 摩擦带传动是依靠来传递运动和功率的。

A. 带与带轮接触面之间的正压力B. 带与带轮接触面之间的摩擦力C. 带的紧边拉力D. 带的松边拉力13.与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是。

A．可实现各种预期的运动规律 B．便于润滑C．制造方便，易获得较高的精度 D．从动件的行程可较大14.普通车床中的带传动部分是机器中的。

A.动力部分B.工作部分C.传动装置D.自动控制部分15. 能保持瞬时传动比恒定的传动是。

A. 摩擦轮传动B. 链传动C. 齿轮传动D. 带传动二、判断题（每小题2分，共16分，请将答案填写在下表中）1 2 3 4 5 6 7 81.组成机器的制造单元称为构件。

2.模数是齿轮设计和制造的重要参数，模数越大，轮齿承载能力越强。

3.标准直齿圆柱齿轮的分度圆上的齿厚随齿数的增大而增大。

4.四个构件在同一处铰接，则构成4个转动副。

5.在平面连杆机构中，摇杆与曲柄是同时存在的，即有摇杆就有曲柄。

6.凡两构件直接接触，而又相互联接的都叫运动副。

7.机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度大于零，且等于原动件个数。

8.定轴轮系中所有齿轮的轴线位置均固定不变。

三、计算图示挖掘机的自由度，若存在局部自由度，虚约束和复合铰链，请指出，并判定要使其具有确定的运动需要几个原动件。

（13分）四、两个标准直齿圆柱齿轮传动，已测得小齿轮齿数z1=20，大齿轮齿数z2=100，小齿轮分度圆直径d 1=200mm，大齿轮齿顶高ha2=10mm，试判断这两个齿轮能否正确啮合？（10分）五、下图为一输出轴，总共有8处结构错误，说明各处错误的原因。

（16分）①②③④⑤⑥⑦⑧六、分析下图所示传动系统图。

（15分）（1）写出传动路线表达式；（2）计算主轴传动级数；（3）计算出主轴最高转速及最低转速。

试卷2一、 选择题（每题2分，共30分，请将答案填写在下表中） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 CCACCDDACBBBACC二、判断题（每小题2分，共16分，请将答案填写在下表中）1 2 3 4 5 6 7 8 ×√××××√√三、计算图示挖掘机的自由度，若存在局部自由度，虚约束和复合铰链，请指出，并判定要使其具有确定的运动需要几个原动件。

（13分）解：机构中一处是复合铰链，无虚约束和局部自由度（2分） ∵n=9（2分）12=L P （2分）0=H P (2分) ∴H L P P n F --=23=3×9-2×12-0=3(3分)要使机构有确定的相对运动，原动件数目要等于自由度数目 所以原动件数为3（2分）四、两个标准直齿圆柱齿轮传动，已测得小齿轮齿数z 1=20，大齿轮齿数z 2=100，小齿轮分度圆直径d 1=200mm ，大齿轮齿顶高h a2=10mm ，试判断这两个齿轮能否正确啮合？（10分）解：∵d 1=mz 1（2分） ha 2=ha*m 2（2分）∴m 1=d 1/z 1=200/20=10mm （1分） m 2=10mm （1分） 又因为两轮都是标准齿轮，所以压力角相等（2分） 综上所述，这两个齿轮能正确啮合。

（2分）五、下图为一输出轴，总共有8处结构错误，说明各处错误的原因。

（16分）（每空2分）① 轴承端盖缺少调整垫片 ② 轴环定位高度过高③ 键长太长 ④ 轴头长度太长⑤ 应设成阶梯，以区分加工要求 ⑥ 键位置应与另外一处键在同一母线上⑦ 轴头长度太长 ⑧ 缺少密封元件六、分析下图所示传动系统图。

（15分） （1）写出传动路线表达式；（2）计算主轴传动级数；（3）计算出主轴最高及最低转速 。

解：1）主轴）(6817/34656020/40206020/4240/4530360180ⅣⅢⅡⅠ电机-⎭⎬⎫⎩⎨⎧--⎭⎬⎫⎩⎨⎧--⎭⎬⎫⎩⎨⎧---φφ (6分) 2）转速级数Z=3*2*2=12级 (3分)3）最高转速min /18.4553465402042403601801000r n =⨯⨯⨯⨯= (3分) 最低转速min /89.136817602060203601801000r n =⨯⨯⨯⨯= (3分)试卷3一、选择题（每小题2分，共30分，请将答案填写在下表中）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 151、图中构件是二力构件？A）杆EF B）杆AB C）杆DC D）杆AB和杆EF2、通常规定，使物体转动的力偶矩与力矩为正，反之为负。