机械设计基础试题答卷及参考答案

一、填空每空1分,共20分1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,正确啮合条件是模数相等,压力角相等;2、凸轮机构的种类繁多,按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮;3、V带传动的张紧可采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装置;4、齿轮的加工方法很多,按其加工原理的不同,可分为范成法和仿形法;5、平面四杆机构中,若各杆长度分别为a=30,b=50,c=80,d=90,当以a为机架,则该四杆机构为双曲柄机构;6、凸轮机构从动杆的运动规律,是由凸轮轮廓曲线所决定的;7、被联接件受横向外力时,如采用普通螺纹联接,则螺栓可能失效的形式为__拉断;二、单项选择题每个选项0.5分,共20分1、一对齿轮啮合时,两齿轮的C始终相切;A分度圆B基圆C节圆D齿根圆2、一般来说,A更能承受冲击,但不太适合于较高的转速下工作;A滚子轴承B球轴承C向心轴承D推力轴承3、四杆机构处于死点时,其传动角γ为A;A0°B90°Cγ>90°D0°<γ<90°4、一个齿轮上的圆有B;A齿顶圆和齿根圆B齿顶圆,分度圆,基圆和齿根圆C齿顶圆,分度圆,基圆,节圆,齿根圆D分度圆,基圆和齿根圆5、如图所示低碳钢的σ－ε曲线,,根据变形发生的特点,在塑性变形阶段的强化阶段材料恢复抵抗能力为图上C段;AoabBbcCcdDde6、力是具有大小和方向的物理量,所以力是d;A刚体B数量C变形体D矢量7、当两轴距离较远,且要求传动比准确,宜采用;A带传动B一对齿轮传动C轮系传动D螺纹传动8、在齿轮运转时,若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动,则轮系称为A;A行星齿轮系B定轴齿轮系C定轴线轮系D太阳齿轮系9、螺纹的a被称为公称直径;A大径B小径C中径D半径10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为D;A齿轮线B齿廓线C渐开线D共轭齿廓B11、在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因,并且是不可避免的;A带的打滑B带的弹性滑动C带的老化D带的磨损D12、金属抵抗变形的能力,称为D;A硬度B塑性C强度D刚度B13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B;A转动副B高副C移动副D可能是高副也可能是低副14、最常用的传动螺纹类型是c;A普通螺纹B矩形螺纹C梯形螺纹D锯齿形螺纹15、与作用点无关的矢量是c;A作用力B力矩C力偶D力偶矩16、有两杆,一为圆截面,一为正方形截面,若两杆材料,横截面积及所受载荷相同,长度不同,则两杆的c不同;A轴向正应力σB轴向线应变εC轴向伸长△lD横向线应变17、作用于某一物体同一点上的两个力,F1=5N,F2=12N;当两个力的夹角为d__时,它们的合力大小为7N;A300B600C900D180018、为使移动后的作用力与原作用力等效,应附加一c;A作用力B力矩C力偶D平衡力系19、阶梯轴应用最广的主要原因是a;A便于零件装拆和固定B制造工艺性好C传递载荷大D疲劳强度高20、使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之一是A;A中心距可分性B齿轮啮合重合度大于1C啮合角为一定值D啮合线过两齿轮基圆公切线21、V带传动属于__B__;A电传动B摩擦传动C液压传动D啮合传动22、7、由力的可传性原理可知,力对刚体的作用效果不取决于力的c;A作用线B方向C作用点D大小23、普通V带按截面尺寸由小到大分为__D__七种;AGFCDEBABEBCBAZYCABCDEFGDYZABCDE24、闭式传动软齿面齿轮的主要失效形式是b;A齿面胶合B齿面点蚀C齿根折断D齿面磨损25、一对啮合传动齿轮的材料应A;A小齿轮材料力学性能略好B相同C大、小齿轮材料不同D大齿轮材料力学性能略好26、载荷中等冲击,频繁启动和正反转、两轴对中不准确的情况下,联结两轴宜选用c联轴器;A刚性固定式B刚性补偿式C弹性D安全27、凸轮机构的从动件作等加速等减速运动规律,对机构造成b;A刚性冲击B柔性冲击C无冲击D内冲击28、材料相同、横截面面积相等的两拉杆,一为圆形截面,另一为方形截面,在相同拉力作用下,两拉杆横截面上的应力a;A相等B圆杆大于方杆C方杆大于圆杆D长杆大于短杆29、齿轮正变位可以d;A提高齿轮传动的重合度B提高从动齿轮转速C改变齿廓形状D提高其承载能力30、一对齿轮连续传动的条件是B;A模数相等B重合度大于1C压力角相等D传动比恒定31、6.12在曲柄摇杆机构中,当曲柄为原动件,摇杆为从动件时,可将B;A转动变为往复移动B连续转动变为往复摆动C往复移动变为转动D往复摆动变为连续转动32、组成凸轮机构的基本构件有A;A3个B2个C5个D4主动件从动件机架33、如图所示该机构是A;A平底移动从动件盘形凸轮机构B曲柄滑块机构C滚子直动从动件盘形凸轮机构D偏心轮机构34、如图所示凸轮机构的推程运动角是A;A120°B110°C70°D40°35、理论上,标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最小齿数是c;AZmin＝14BZmin＝24CZmin＝17DZmin＝2136、确定平行轴定轴轮系传动比符号的方法为c;A只可用－1m确定B只可用画箭头方法确定C既可用－1m确定也可用画箭头方法确定D用画箭头方法确定B37、凸轮机构中从动件的推程采用等速运动规律时,在会发生刚性冲击;A推程的全过程B推程开始瞬时C远休止时D推程的中点38、一圆轴用低碳钢材料制作,若抗扭强度不够,则c对于提高其强度较为有效;A改用合金钢材料B改用铸铁C增加圆轴直径,且改用空心圆截面D减小轴的长度39、7.12如图所示凸轮机构中,c从动件的摩擦损失小且传力性能好;A图aB图bC图c40、带传动采用张紧轮的目的是___A_;A调整带的张紧力B提高带的寿命C减轻带的弹性滑动D提高带的承载能力三、判断题每题0.5分,共10分∨1、齿轮传动的标准安装是指：分度圆与节圆重合;∨2、滚动轴承代号“6215”的含义是深沟球轴承,直径系列2,内径75mm;×3、键联接的主要用途是：轴向固定;×4、渐开线齿廓形状取决于分度圆直径大小;基圆∨5、标准滚动轴承的组成：内圈、外圈、滚动体、保持架;×6、采用合金钢能提高轴的刚度;∨7、工程中常以最大单位长度扭转角不得超过许可的单位长度扭转角作为圆轴扭转时的刚度条件;×8、按轴的受载情况可分为：传动轴、心轴、正轴;转轴∨9、带在工作时产生弹性滑动,是由于带的紧边与松边拉力不等;×10、传动轴是既传递扭矩又承受弯矩的轴;×11、按照有关标准就能选用的零部件,称为标准件,如螺栓、螺母、轴承、齿轮、内燃机的曲轴等;∨12、力偶对刚体的转动效应与它在作用面内的位置无关;×13、运动副是联接,联接也是运动副;×14、物体的平衡就是指物体静止不动;×15、铰链四杆机构根据各杆的长度,即可判断其类型;∨16、柔性约束只能承受拉力,而不能承受压力;×17、点在某瞬时的速度为零,那么该瞬时点的加速度也为零;×18、由于移动副是构成面接触的机械设计基础试卷及答案一一、填空题30分1、根据轮系中各轮轴线在空间的相对位置是否固定,轮系分和两类;2、按轴的承载情况不同,可分为,,;3、当两个构件通过运动副联接,任一个构件的运动受到限制,从而使自由度减少,这种限制就称为;4、一对直齿圆柱齿轮要正确啮合,其和必须相等;5、铰链四杆机构的基本类型有、、三种;6、加惰轮的轮系只改变,不改变;7、直齿圆柱齿轮的基本参数有、、、齿顶高系数和顶隙系数;8、凸轮机构按从动件形式的不同可分为从动杆、从动杆和从动杆;9、键联接主要用于联接和用来确定转动零件的和;10、螺纹联接的防松方法常用、、;11、根据摩擦性质的不同,轴承可以分为两大类;12、根据工作原理的不同,离合器主要分为两大类三、选择题：15分1、机械中常利用的惯性力来越过机构的死点位置;A、主动构件B、联接构件C、从动构件2、普通螺纹的牙型角是;A、30°B、55°C、60°3、个构件直接接触产生某种相对运动的联接称为运动副;A、1B、2C、34、标准齿轮的压力角为20°,在上;A、基圆B、分度圆C、节圆5、复合铰链的转动副数为;A、活动构件数－1B、构件数－1C、等于构件数6、一对渐开线齿轮传动;A、保持传动比恒定不变；B、传动比与中心距有关C、在标准中心距的条件下,分度圆与节圆不重合;7、螺纹的公称直径是指;A、螺纹小径B、螺纹中径C、螺纹大径8、双线螺纹的螺距P=导程L的倍;A、1/2B、2C、3/29、一个作平面运动的构件具有个自由度;A、1B、2C、310、在不能开通孔或拆卸困难的场合宜采用;A、圆柱销B、圆锥销55°C、内螺纹圆柱销圆锥销四、指出下面机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束,并计算机构的自由度,并判断机构是否具有确定的相对运动;15分五、已知一定轴轮系如图所示,已知Z1=40,Z2=80,Z3=20,Z4=60,Z5=25,Z6=50,Z7=3,Z8=30,n1=1440r/min,求1轮系的传动比；2末轮的转速n8；3假定轮1的转向如图,在图中标出各轮的转向;15分2007～2008下学期机械设计基础期考试题B参考答案一、填空题1、定轴轮系周转轮系2、心轴转轴传动轴3、约束数压力角5、曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构6、方向传动比7、齿数模数压力角8、尖顶滚子平底9、轴轴上零件周向固定传递转矩10、摩擦防松机械防松铆钉防松11、滑动轴承滚动轴承12、啮合式摩擦式三、选择题1、C2、C3、B4、B5、B6、A7、C8、A9、C10、C四、解：n=7Pl=9Ph=1F＝3n－2Pl－Ph＝3×7－2×9－1＝2因为原动件说明数目与自由度数相同,所以有确定的运动;五、解：i18=120n8=36r/min机械设计基础试卷及答案二一、选择题：本题共10个小题,每小题2分,共20分1．在一般工作条件下,齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动,通常的主要失效形式为A．轮齿疲劳折断B.齿面疲劳点蚀C．齿面胶合D.齿面塑性变形3．在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是A．6208B.N208C.3208D.52084．下列四种螺纹中,自锁性能最好的是A．粗牙普通螺纹B.细牙普通螺纹C．梯形螺纹D.锯齿形螺纹7．普通平键接联采用两个键时,一般两键间的布置角度为A．90°B.120°C.135°D.180°9．对于普通螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的载荷是A．拉力B.扭矩C．压力D.拉力和扭矩二、填空题：本大题共10个小题,每空1分,共20分;1．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;2．代号62203的滚动轴承,为轴承,其内径为mm;3．在一般机械中的圆柱齿轮传动,往往使小齿轮齿宽b1大齿轮齿宽b2；在计算齿轮强度时,工作齿宽b应取;4．普通平键联接的工作面是键的；楔键联接的工作面是键的;5．为了便于互换及适应大量生产,轴承内圈孔与轴的配合采用制,轴承外圈与轴承座孔的配合采用制;7．按照平面图形的形状,螺纹分为、和等;8．按照工作条件,齿轮传动可分为和两种;9．齿轮传动设计时,软齿面闭式传动通常先按设计公式确定传动尺寸,然后验算轮齿弯曲强度;10．直径较小的钢制齿轮,当齿根圆直径与轴径接近时,可以将齿轮和轴做成一体,称为;三、简答题：本大题共6个小题,每题5分,共30分;1．简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种2．提高螺栓联接强度的措施有哪些6．滚动轴承的基本类型有哪些标准答案一、选择题：1－5：BCBDC6－10：DBDDD二、填空题：1．弯矩,转矩2．深沟球轴承,173．大于,大齿轮齿宽b24．两侧面,上下面5．基孔,基轴6．静应力,变应力,循环变应力7．三角形螺纹,梯形螺纹,锯齿形螺纹8．开式传动,闭式传动9．齿面接触强度10．齿轮轴三、简答题：1．螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接;2．降低螺栓总拉伸载荷的变化范围；改善螺纹牙间的载荷分布；减小应力集中；避免或减小附加应力;3．闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分：轮齿啮合的功率损耗,轴承中摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的油阻损耗;4．适于中心矩较大的场合；……………1分带具有良好的扰性,可缓和冲击、吸收振动；……………1分过载时带与带轮间会出现打滑,打滑虽使传动失效,当可防止损坏其他零件；…………2分结构简单、成本低廉……………1分5．调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等;……………0.5分机械设计基础试卷及答案三一、选择题：本题共10个小题,每小题2分,共20分1．齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀,通常首先发生在A．齿顶部分 B.靠近节线的齿顶部分C．齿根部分 D.靠近节线的齿根部分4．齿轮传动中,通常开式传动的主要失效形式为A．轮齿折断 B.齿面点蚀C．齿面磨损D.齿面胶合7．在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受轴向载荷的是A．6208B.N2208C.3208D.52089．代号为1318的滚动轴承,内径尺寸d为A.90mmB.40mmC.19mmD.8mm10．下列哪种螺纹主要用于联接A.矩形螺纹B.梯形螺纹C.锯齿形螺纹D.三角形螺纹二、填空题：本大题共10个小题,每空1分,共20分;把答案填在题中横线上; 1．软齿面齿轮是指轮齿的齿面硬度HBS；在一般情况下,闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是;2．按照螺旋线的旋向,螺纹分为和;4．键是标准件,主要分为、、楔键和切向键等;5．开式齿轮传动的主要失效形式是磨损,固通常只进行计算;6．开始齿轮传动通常采用人工定期加油润滑的方式；闭式齿轮传动通常采用或的方式;7．滚动轴承一般是由、、和保持架组成;9．按照承受载荷的方向或公称接触角的不同,滚动轴承可分为和;三、简答题：本大题共6个小题,每题5分,共30分;把答案填在题中横线上; 1．简述轮齿的失效形式主要有哪五种3．试说明滚动轴承代号6308的含义;4．简述联轴器的分类及各自的特点;5．常用的螺纹紧固件有哪些一、选择题：1－5：DDDCC 6-10：BBAAD二、填空题：1．≤350,点蚀2．国家标准,行业标准3．左旋螺纹,右旋螺纹4．平键,半圆键5．弯曲强度6．浸油润滑,喷油润滑7．滚子链,齿形链8．外圈,内圈,滚动体9．向心轴承,推力轴承10．螺旋弹簧,环形弹簧三、简答题：1．轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形 (1)2．若带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总和时,带与带轮将发生显着的相对滑动,这种现象称为打滑;…………2分这种由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动;…………2分打滑应当避免,弹性滑动不可避免;…………1分3．6─深沟球轴承…………1分3─中系列…………1分08─内径d=40mm…………1分公差等级为0级…………1分游隙组为0组…………1分4．联轴器分为刚性联轴器和弹性联轴器;…………1分刚性联轴器又分为固定式和可移式;…………1分固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移;…………1分可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移;…………1分弹性联轴器包含弹性元件,能补偿两轴的相对位移,并具有吸收振动和缓和冲击的能力;…………1分5．常用的螺纹紧固件品种很多,包括螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈等;机械设计基础试卷及答案四一、填空题每空1分,共30分1、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;2、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____;3、轮系运动时,所有齿轮几何轴线都固定不动的,称___定轴轮系____轮系,至少有一个齿轮几何轴线不固定的,称___行星轮系______轮系;4、为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角α≥___120°_______;5、若键的标记为键B20×70GB1096－79,则该键为__B____平键,b＝___20___,L ＝_____70___;6、轴的作用是_____支承轴上的旋转零件________________________;按轴的承载情况不同,可以分为___传递运动和转矩____、___心轴_____、__转轴、传动轴_______;7、凸轮机构是由_____机架_______、________凸轮____、______从动件______三个基本构件组成的;8、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_________;9、在蜗轮齿数不变的情况下,蜗杆的头数越少,则传动比就越_______大_____;10、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;11、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用____基孔制__制,外圈与轴承孔的配合采用基轴制_______制;二、判断题每题1分,共10分1、基圆以内有渐开线; ×2、极位夹角是曲柄摇杆机构中,摇杆两极限位置的夹角;×3、螺纹联接是不可拆联接; ×4、机构处于死点位置时,其传动角等于90°;×5、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律; ×6、蜗杆传动一般用于大速比的场合; √7、楔键的两侧面是工作面; ×8、普通车床变速箱内齿轮的润滑方式时油雾润滑; ×9、滚动轴承的基本额定动载荷C值越大,则轴承的承载能力越高; √10、带传动的弹性滑动是不可避免的,打滑是可以避免的; √三、选择题每题2分,共20分1、为使机构顺利通过死点,常采用在高速轴上装什么轮增大惯性 BA、齿轮B、飞轮C、凸轮2、为了使相啮合的一对齿轮其强度和寿命接近,通常 B ;A、齿轮的硬度大于小齿轮的硬度B、小齿轮的硬度大于大齿轮的硬度C、大、小齿轮的硬度相同3、下列哪一种普通平键用于轴端; C ;A、A型B、B型C、C型4、渐开线在基圆上的压力角为多大AA、0°B、20°C、90°5、下列螺纹用于传动的是 A ;A、梯形螺纹B、管螺纹C、普通螺纹6、在下列平面四杆机构中,无论以哪一构件为主动件,都不存在死点位置C ;A、曲柄摇杆机构B、双摇杆机构C、双曲柄机构7、在螺栓联接中,当有一个被联接件较厚,而且需要经常拆卸时,宜选用的联接类型是A 联接;A、双头螺柱B、紧定螺栓C、普通螺栓8、用来传递双向转矩的一对切向键,在轴上相隔多少度为宜 CA、90°～120°B、135°～150°C、120°～135°9、带传动的主要失效形式是带的A ;A、疲劳断裂和打滑B、磨损和打滑C、磨损和疲劳断裂10、当凸轮机构的从动件选用摆线运动规律时,其从动件的运动 C ;A、将产生刚性冲击B、将产生柔性冲击C、没有冲击四、简答题每题3分,共12分1、简述齿廓啮合基本定律;不论齿廓在任何位置接触,过接触点所做的公法线一定通过连心线上一定点,才能保证传动比恒定不变2、说明螺纹连接的基本类型及应用;螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接;螺栓连接用于被连接件不厚、通孔且经常拆卸的场合；双头螺柱连接用于被连接件之一较厚、盲孔且经常拆卸的场合；螺钉连接用于被连接件之一较厚、盲孔且不经常拆卸的场合;3、轴上零件的周向及轴向固定各有哪些方法分别适用于什么场合各举出两种及四种以上方法周向固定：键连接、花键连接、过盈配合连接轴向固定：轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈4、说明带的弹性滑动与打滑的区别;弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的,只要传递圆周力,就存在着拉力差,所以弹性滑动是不可避免的；而打滑是由于过载引起的,只要不过载,就可以避免打滑,所以,打滑是可以避免的;五、计算题共20分1、说明机构具有确定相对运动的条件,并判断机构运动是否确定6分已知一、解：机构具有确定相对运动的条件是：机构的自由度数等于机构中接受外界给定运动规律的原动件的个数;n＝3,PL＝3,PH＝2机构自由度F＝3n－2PL－PH＝1,因为W＝1＝F,所以机构的运动确定;2、对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a＝150mm,齿数Z1＝20,Z2＝80,齿顶高系数ha＝1,压力角＝20°;试求这对齿轮的模数m,传动比i12,节圆直径及啮合角;8分3、如下图所示轮系中,已知Z1＝16,Z2＝32,Z3＝20,Z4＝40,Z5＝4,Z6＝40,若n1＝800r/min,求蜗轮的转速n6及各轮的转向;6分六、分析齿轮轴系上的错误结构,并改正;轴承采用油润滑;8分。