（04级考题）
基础知识
1．作单向运转的转轴，其弯曲应力的变化特征是（）。（02级考题）
A、对称循环
B、脉动循环
C、恒定不变
D、非对称循环
2．零件的截面形状一定，如绝对尺寸（横截面积）增大，疲劳强度随之
A 。（02级考题）
Ａ、增高，Ｂ、不变，Ｃ、降低
3．零件的工作安全系数为__A__。（04级考题）
A、零件的极限应力比许用应力
B、零件的极限应力比零件的工作
应力
C、零件的工作应力比许用应力
D、零件的工作应力比零件的极限
应力
4．两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值____C___。（04级考题）
A、相等
B、不相等
C、是否相等与材料和几何尺寸相关
5．零件在交变应力作用下的强度计算属于▁疲劳▁▁▁▁强度计算。
（01、03级考题）
6． 计算载荷F ca ，名义载荷 F 和载荷系数之间的的关系式为 Fca=FK ，强度计算时应该用 载荷。（03级考题）
7． 在静强度条件下，脆性材料的极限应力是 。（02级考题）
8． 在静强度条件下，塑性材料的极限应力是 。（02级考题）
9． 实际零件的疲劳极限受许多因素的影响，使其疲劳极限小于标准试件的疲劳极限，其主要的影响因素有▁▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁▁和表面状态。（01级考题）
10． 一稳定变应力的最大应力MPa 100m ax =σ，应力幅MPa a 25=σ，则其平均应力σm =_________MPa ，循环特性=r 。（02级考题） 11． 单向转动的轴上作用有方向不变的径向载荷时，轴的弯曲应力为____________循环变应力，扭转剪应力为__________循环变应力（启动频繁时）。（02级考题）
12． 45钢的疲劳极限MPa 2701=-σ，设疲劳曲线方程的幂指数9=m ，应力循环基数60105?=N 次，当实际应力循环次数为6108?=N 次时，寿命系数N K ＝ 。
（03级考题）
13． 同时作用有弯矩和扭矩的转动轴上，当载荷的大小、方向和作用点
均不变时，轴上任意点的应力也不变。
（ ）（03级考题）
14． 变应力可能由变载荷产生，也可能由静载荷产生。 （ ）（04级考题）
15． 零件材料的强度极限高，则该零件的强度一定高。 （ ）（04级考题） 16．
试绘出稳定变应力中应力循环特性1-=r 变应力的变化情况（即应
力谱），并标出max σ，min σ，a σ，m σ。（02级考题）
17． 机械零件承受载荷时，在哪些部位易产生应力集中？（03级考题）
产生应力集中的部位：
车螺纹的部位、开键槽的部位、钻孔的部位、有配合的部位、几何形状有突变的部位等。
18． 提高机械零件疲劳强度的措施有哪些？(5分) （03级考题）
尽可能降低零件上应力集中的影响（1分） 选用疲劳强度高的材料（1分）
采用能够提高材料疲劳强度的热处理方法及强化工艺（1分） 提高零件的表面质量（1分）
减少或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸（1分） （其他合理方法也可酌情给分）
19． 45钢经过调质后的性能为：Mpa 3071=-σ，9=m ，60105?=N 。现用此材料做试件进行试验，以对称循环变应力Mpa 5001=σ作用410次，若以后再以Mpa 4002=σ作用于试件上，还能再循环多少次才会使试件破坏？
（04级考题）
解： 49
61101102.6)500
307(105)(
?=??==-m N N σσ （1分） 59621021062.4)400
307(105)(
?=??==-m N N σσ （1分） 由Miner
方程：11=∑=z
i i
i
N n ，有：11062.4102.6105
244=?+?n （2分）
求得
：
5
210875.3?=n 次
（1分）
20． 某零件疲劳曲线的指数9=m ，当以对称循环变应力Mpa 5001=σ作用于零件上410次，它对零件所造成的疲劳损伤，相当于以对称循环变应力Mpa 4002=σ作用于零件上多少次？（04级考题）
解： 9101101)500()(
--?==σ
σσN N N m （1分） 9102102)400
()(--?==σ
σσN N N m （1分）
由损伤率相等有：
91
02
9
1
04)400
(
)500
(
10--?=
?σσN n N （2分）
求得： 4210451.7?=n 次 （1分）
螺纹连接
21． 紧螺栓联接强度计算时，螺栓所受轴向拉力乘以3.1，是▁C ▁▁。（01级考题）
A.防止松脱
B.保证足够的预紧力
C.计入扭转剪应力 22． 螺纹联接防松的根本问题在于 C 。（01、02级考题）
Ａ、增加螺纹联接的轴向力 Ｂ、增加螺纹联接的横向力 Ｃ、防止螺纹副的相对转动 Ｄ、 增加螺纹联接的刚度
23． 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用_C_____。（04级考题）
A 、螺栓联接
B 、螺钉联接
C 、双头螺柱联接
D 、紧定螺钉联接
24． 在被联接件之一的厚度较大，且需要经常装拆的场合，宜采用（ B ）（02级考题）
A 、普通螺栓联接
B 、双头螺栓联接
C 、螺钉联接
D 、紧定螺钉联接
25． 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用___C____。（04级考题）
A 、 螺栓联接
B 、 螺钉联接
C 、 双头螺柱联接
D 、 紧定螺钉联接
26． 在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是▁A ▁▁▁。（02、03级考题）
A. 三角形螺纹
B. 梯形螺纹
C. 齿形螺纹，
D. 矩形螺
纹
27． 承受预紧力Q p 的紧螺栓连接在受工作载荷F 时，残余预紧力为`P Q ，
其螺栓所受的总拉力Q 为▁▁▁▁。（02级考题）
a. F Q Q P +=
b. F Q Q P +=`
c. `
P P Q Q Q += d.F C C C F Q F
L L
++
= 28． 铰制孔螺栓传递横向载荷时， [ C ] （03级考题）
A ．螺栓的横截面受剪切
B ．螺栓与螺栓孔接触面受挤压
C ．螺栓同时受剪切与挤压
D ．螺栓受拉伸与扭转
29． 承受预紧力P Q 的紧螺栓联接在受工作拉力F 时，剩余预紧力为P
Q '，其螺栓所受的总拉力Q ＝ 。（02级考题） 30． 在螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，这是为了 。（02级考题）
31． 根据工作原理分，螺栓采用对顶螺母防松是属于 摩擦 防松。（03级考题）
32． 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
螺
钉
联
接
。
（ 错 ）（03级考题）
33． 螺纹联接预紧的目的在于 ，螺纹联接防松的本质是 。（03级考题）
34． 铰制孔用螺栓连接中，螺栓杆与通孔的配合多为过渡配合。 （ ） （04级考题）
35． 在紧螺栓联接中，如果螺母或螺栓头的支承面不垂直于螺栓的中心
线，螺栓内产生的应力将包括为拉伸应力、扭转应力和弯曲应力。 （ ）（04级考题）
36． 联接螺纹既满足v Φ<ψ的自锁条件，为什么还要加防松装置？螺纹联接防松的实质是什么？试举出两种常用防松原理的防松装置。(本题6分) （01、02级考题）
螺纹联接的自锁作用只有在静载荷下才是可靠的，在振动和变载荷
下，会产生自动松脱的现象，因此需采用防松装置。（2分） 防松的实质是防止螺纹副的相对转动 (2分)
常用的防松原理有摩擦防松(如双螺母、弹性垫片等)和机械防松(如开口销和槽形螺母、串联钢丝等) （2分）
37． 图示刚性联轴器，螺栓孔分布圆直径mm D 160=，其传递的扭矩
m N T .1200=，若使用16M 的普通螺栓（螺纹小径mm d 84.131=），被联接件
接合面的摩擦系数
25.0=f ，可靠性系数2.1=f k ，螺栓材料的许用应力
[]MPa 80=σ，问至少需要多少个螺栓才能满足联接的要求？（12分）（01级考题）
解：设螺栓数为 Z
每个螺栓受的横向载荷R 为: zD
R zRD 3
3
102400,1012002/?=
?= (2
分)
每个螺栓受的预紧力Qp 为: fzD
K f R K Q R K fQ s s p s p 3
102400,??=
== (4分)
强度条件：
77
.780
16025.084.1310
24002.13.14][1024003.14]
[1024003.14][4/3.123
213
213
21=????????=???≥
∴≤???∴≤=πσπσπσπσfD d K z fzD d K d Q s s p
(5分)
至少需8个螺栓 (1分)
38． 如图示联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在mm D 100=的圆周上，接合面摩擦系数16.0=f
，可靠性系数2.1=K f ，若联轴器传递扭矩
为m N .150，则螺栓螺纹小径1d 至少应该为多少？（螺栓[]MPa 120=σ）。（02级考题）
39． 图示汽缸内径mm D 500=，蒸汽压力MPa P 2.1~0=，在法兰上有12个螺栓，其残余预紧力为工作载荷的5.1倍，螺栓联接的相对刚度为8.0，试确定单个螺栓所受的最大轴向拉力与最小轴向拉力。（01级考题）
单个螺栓工作拉力()N ?=??=
=
4221096.112
2
.15004
124π
π
P
D F （2分）
最大总拉力()N ?=??==+=+'=44max 1091.41096.15.25.25.1F F F F Q Q P
(5分) 最小总拉力
()()N ?=??-=???? ?
?+-=???
?
??+-+=???? ??+-+'==4
4min 103.31096.18.05.25.215.11F C C C F C C C F F C C C Q Q Q F L L F L L F L L P P (5分)
40． 如图所示，用六个16M （小径d 1=13.835 mm ）的普通螺栓联接的钢制液压油缸，螺栓的相对刚度为)/(F L L C C C +=0.3，螺栓材料的许用应力[]MPa 200=σ，油缸直径D=120mm ，缸内油压p =2.5
MPa ，为保证紧密性，要求螺栓的剩余预紧力p Q '至少为其轴向载荷F 的1.5 倍，求预紧力p Q 的取值范围。（02级考题）
41． 如图所示，已知某一液压油缸的工作压力p ＝1MPa ，缸径D ＝500mm ，连接缸盖的螺栓总数为z ＝8，均布，若使用30M 的普通螺栓（螺纹内径mm d 22.261=），残余预紧力p Q '＝1.5F ，许用应力][σ＝200MPa 。求作用在螺栓上的总拉力Q
(一)受力计算： 工作载荷N p F 19635014
4
=?==
∑（2分）
每个螺栓所受工作载荷：
z
F F ∑
=
＝196350／8＝24544N
（2分） 螺栓所受的总拉力： Q ＝p Q '＋F ＝2.5F ＝2.5×24544＝61360N
（3分）
（二）强度校核 因为 MPa Q d Q ca 14822.264
1
3.14
13.1221=?=
=ππσ （2
分）
][σ＝200MPa 所以 ca σ＜][σ，安全。 （1
分）
42． 图示为五铧犁上的安全联轴器，试求拧紧两个M16（小径d 1＝13.835mm ）的普通螺栓后所能承受的最大牵引力F 。已知钢板间的摩擦系数f ＝0.25，螺栓材料为Q235钢，屈服极限σs ＝240MPa ，取安全系数S ＝1.5，可靠性系数K f ＝1.2。（02级考题）
43． 某钢制吊架用螺栓组固定在水平刚梁上，螺栓组由四个普通螺栓组成，它们的螺纹直径均为d ，长度为l ，每个螺栓的预紧力均为0F ，螺栓布置形式如图所示。试问：（1）吊架承受垂直拉力F 时，螺栓组中哪个螺栓承受的载荷最大？为多少？（2）为了保证螺栓组能正常工作，需要满足哪些条件？（03级考题）
2．解：（1）如图所示，将外力简化到螺栓组中心，得轴向力F 和翻转力矩FL M ＝，
在轴向力F 的作用下，每个螺栓所受的工作拉力为：
4
F F =
' 在翻转力矩FL M ＝的作用下，螺栓绕着OO 轴翻转，故螺栓1和3不承受力的作用，而螺栓2和4受到力的作用，经分析，螺栓2受拉，而螺栓4受压，螺栓2所受拉力为：
D
FL
D FL D Z D M F =?==
''2/2)2()2(2
经分析，螺栓2所承受的载荷最大，为：
D
FL
F F F F +
=
''+'=4max (2) 受到翻转力矩的作用后，OO 轴右边的螺栓受拉，而左边的螺栓受压，故右边挤压应力减小，而左边挤压应力增大，要保证螺栓组正常工作，则需要满足：
右边的最小挤压应力应大于零，即：0min >p σ；而左边的最大挤压应力应小于许用的挤压应力，即[]σσ≤max p 。
44． 图示刚性联轴器，八个连接螺栓均匀分布在圆直径mm D 160=的圆上，其传递的扭矩m
N T
.1200=，螺栓连接的许用应力[]MPa 70=σ，
Mpa 40][=τ，MPa p 100][=σ，联轴器接合面的摩擦系数25.0=f ，防滑系数
2.1=S K 。
（04级考题）
（1） 若使用16M 的普通螺栓（其mm d 835.131=），试校核此螺栓连接的强度。
（2） 若使用10M 的铰制孔螺栓（其mm d 110=），螺栓杆与孔壁挤压面
的最小高度取mm L 20min =，试校核此螺栓连接的强度。
解：
每个螺栓的横向载荷为：N Dz T F 18758
160101200223
=???=
= （3分）
（1）使用16M 的普通螺栓 每个螺栓所需预紧力为： N fm F K F s 90001
25.01875
2.10=??=≥ （2分）
螺栓应力：MPa Mpa d F 70][82.77835
.139000
2.52.52
210=>=??==
σππσ （2分）
所以，此螺栓联接强度不合格。 （1分） （2）使用10M 的铰制孔螺栓 MPa Mpa L d F p p 100][52.820
111875min 0=<=?==
σσ （2分） Mpa Mpa d F 40][73.1911
1875
442
20=<=??==
τππτ （2分）
所以，此螺栓联接强度合格。 （1分）
45． 图示刚性联轴器，螺栓孔分布圆直径mm D 160=，其传递的扭矩
m N T .1200=，螺栓连接的许用应力[]MPa 80=σ，Mpa 40][=τ，MPa p 100][=σ，
联轴器接合面的摩擦系数25.0=f
，防滑系数2.1=S K 。
（3） 若使用16M 的普通螺栓（其mm d 835.131=）连接，问至少需要多少
个螺栓才能满足连接的要求？
（4） 若使用八个10M 的铰制孔螺栓（其mm d 110=）连接，螺栓杆与孔
壁挤压面的最小高度取mm L 20min =，试校核此螺栓连接的强度。（04级考题）
（1） 若使用16M 的普通螺栓，设螺栓数为 Z
每个螺栓受的横向载荷F 为: zD
F zFD 3
3
102400,1012002/?=
?=
(2分)
每个螺栓受的预紧力0F 为: fzD
K f F K F F K fF s s s 3
00102400,??=
==
(2分) 强度条件：
77
.780
16025.0835.1310
24002.13.14][1024003.14]
[1024003.14]
[4/3.123
213
213210=????????=???≥
∴≤???∴≤=πσπσπσπσfD d K z fzD
d K d F
s s (3
分)
至少需8个螺栓
(1分)
（2） 使用八个10M 的铰制孔螺栓连接 MPa Mpa L d F p p 100][52.820
111875
min 0=<=?==
σσ （2分）
Mpa Mpa d F 40][73.1911
1875
442
20=<=??==
τππτ （2分）
所以，此螺栓联接强度合格。 （1分） 轴毂连接
46． 平键联接的可能失效形式有▁D ▁▁。（01级考题）
A. 疲劳点蚀
B.弯曲疲劳破坏
C. 胶合
D. 压溃、磨损、剪切破坏等 47． 普通平键是靠键的▁B ▁▁来传递扭矩。（01、02级考题）
A.下表面
B.两侧面
C.上、下表面
48． 普通平键的工作面是（C ）。（02级考题）
A 、顶面
B 、底面
C 、侧面
D 、端面
49． 普通平键的长度主要依据 A 来选择。（02级考题）
A 、传递转矩的大小
B 、轮毂的长度
C 、轴的直径
D 、传递功率的大小
50． 设计键联接时，选取平键的截面尺寸（b ⅹh ）的主要依据是 [ C ] （03级考题）
A．轴上转矩 B．轴的转速 C．轴的直径 D．轮毂长度
51．普通平键的剖面尺寸通常是根据_D____按标准选择。（04级考题）
A、传递转矩的大小
B、传递功率的大小
C、轮毂的宽度
D、轴的直径
52．与平键连接相比，楔键连接的主要缺点是___D____。（04级考题）
A、键的斜面加工困难
B、键安装时易损坏
C、键楔紧后在轮毂中产生初应力
D、轴和轴上的零件对中性差53．普通平键的宽和高()h
b?是根据▁▁▁▁▁▁▁▁▁确定的，其工作面为▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。（01、02、03级考题）
54．楔键联接中，楔键的工作面是面。（02级考题）55．花键联接用于齿轮与轴的联接时，都是动联接的。（）（03级考题）
56．采用两个平键(双键连接)时，通常在轴的圆周上相隔
180位置布置。
（）（04级考题）
57．平键连接的主要失效形式是键的剪断，因此平键通常只按剪切强度进行校核计算。
（）（04级考题）
带传动
58．V带传动工作时，与带轮轮槽接触▁C▁▁▁。（01级考题）
A. 带的底面
B. 带的顶面
C. 带的两侧面
59．在带传动中用▁A▁▁的方法可以使小带轮包角加大。（01级考题）
A. 增大小带轮直径
d B. 减小小带轮直径1d
1
C. 增大大带轮直径
d D. 减小中心距a
2
60．带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（A ）。（02级考题）
A、带的弹性滑动
B、带容易变形和磨损
C、带在带轮上打滑
D、带的材料不符合虎克定律
61．V带中弹性滑动现象的产生是由于▁▁C▁▁。（03级考题）
A. 带的初拉力达不到规定值
B. 带与带轮的摩擦系数过小
C. 带的弹性变形
D. 带型选择不当
（02、62．普通V带传动设计中，限制小带轮的直径主要是为了 B 。
04级考题）
A、使结构紧凑
B、限制弯曲应力
C、保证带和带轮中间有足够的摩擦力
D、限制小带轮的包角
63．带传动打滑总是▁C▁▁▁。（02级考题）
a. 在两轮上同时开始
b. 在大轮上先开始
c. 在小轮
上先开始
64．在多级减速传动中，带传动在传动系统中的布置位置
[ C ] （03级考题）
A ．宜在低速级
B ．宜在中间级
C ．宜在高速级
D ．不受限制
65． 在带、链、齿轮组成的多级减速传动中，带传动应放在▁A ▁▁▁。（03级考题）
A. 高速级
B. 低速级
C. 高、低均可
66． 带传动中，若主动轮圆周速度为1V ，从动轮圆周速度为2V ，带的线速度为V ，则有__B___。（04级考题）
A 、21V V V ==
B 、21V V V >>
C 、21V V V <<
D 、21V V V >>
67． 带传动采用张紧轮的目的是▁D ▁▁▁。（03级考题）
A. 减轻带的弹性滑动
B. 提高带的寿命
C. 改变带的运动方向
D. 调节带的初拉力
68． 带传动的主要失效形式为 和 。（02、03级考题）
69． 带传动工作时，带的最大应力发生在▁紧边与小带轮相切处▁。（01级考题）
70． 带传动中，带中的最大应力发生在________________________处。（02级考题）
71． V 带剖面中两工作面的夹角为40°，所以带轮槽相应的夹角也为
40°。（ ）（03级考题）
72． V 带传动中，若小轮包角α1过小,易出现 打滑 。（03级考题）
73． V 带在工作中受到交变应力的作用，最大应力发生在带刚进入小带轮的位置。 （ ）（04级考题）
74． 适当增加带长，可以延长带的使用寿命。 （ ）（04级考题） 75．
76． 三角带传动中，为什么要验算下列几项： （本题5分）（01级考题） （1）s m s m /25/5≤≤ν
（2）o 1201≥α （3）m in 1d d d d ≥
1）验算v 是为了控制离心力和带中的拉力，考虑带的承载能力
和寿命 （2分）
2）?≥1201α是为了提高承载能力，防止小轮打滑 （2分） 3）min 11D D ≥是为了控制弯曲应力b σ （1分） 77．
带传动的弹性滑动是如何产生的？弹性滑动和打滑有什么区别？
二者可以避免吗？（02级考题）
78． 带传动弹性滑动和打滑是如何发生的？二者能否避免？对带传动各产生什么影响？（04级考题）
答：带传动在正常工作时，由于紧边和松边拉力的影响，使带的弹性变形率发生变化，从而引起带和带轮间产生微量滑动，称为弹性滑动。
若弹性滑动发生在带轮的整个包角上，即产生打滑。
（2分）
弹性滑动不可避免，打滑应该避免。（1分）
弹性滑动将使从动轮的转速低于主动轮转速。打滑使带传动失效。（2分）
79．在图中画出带工作时的应力分布情况，注明各种应力名称及最大应力的位置。（02级考题）
80．V带传动工作时，带上所受应力有哪些？画出应力分布图，并指出最大应力的位置。（03级考题）
松（或紧）边拉应力
σ、2σ；（1分）离心应力cσ；
1
（1分）
弯曲应力1bσ、2bσ。（1分）最大应力发生在带在紧边绕上小带轮（1分）
如图所示。（1分）
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。 平面四杆机构无急回特性时极位夹角θ=0，行程速比系数_ K=1_ 平面连杆机构当行程速比K>1时，机构就具有急回特性。 在双曲柄机构中，已知三杆长度为 a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d 杆长度为 110mm≤d≤ 190mm 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，曲柄为主动件时， _不存在__死点位置； 在曲柄摇杆机构中，如果将最短杆杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作整周回转运 动，即得到双曲柄机构。 3.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为主动件，曲柄为从动件。 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是_连杆与摇杆之间所夹锐角_ 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。 4.凸轮轮廓曲线决定了从动杆的运动规律。 5.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的_基圆_。 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。 凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到实际轮廓线上的最小半径。 凸轮机构中的压力角是指凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向间的夹角。 凸轮机构中的压力角是指_凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向_间的夹角。 凸轮机构能使从动杆按照凸轮轮廓曲线，实现各种复杂的运动。 6.键20X70GB1095—79的含义是_ A型平键宽度b=20mm，长度L=70mm _。．键B18*50 的含义是_ B 型长度50mm _。 普通平键的三种形式为_ A B C。 键联接的主要用途是：周向固定，键“12X50”的含义是传递运动和转矩。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。
《机械设计基础》试题七答案 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 。 （A）0°（B）90°（C）γ>90°（D）0°<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
（）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。 （A）oab （B）bc （C）cd （D）de （）6、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 （ B ）11、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 （ D）12、金属抵抗变形的能力，称为。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度（D）刚度 （ B）13、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 （ B）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σ(B) 轴向线应变ε(C) 轴向伸长△l（D）横向线应变
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
机械设计基础期末试卷A（含参考答案） 一、填空题( 每空1分, 共分) 2. 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是( )和( )。 齿面疲劳点蚀, 轮齿弯曲疲劳折断 3. 开式齿轮的设计准则是( )。 应满足，σF≤σFP 一定时，由齿轮强度所4. 当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数 d 决定的承载能力，仅与齿轮的( )或( )有关。 分度圆直径d1或中心距 5. 在斜齿圆柱齿轮设计中，应取( )模数为标准值；而直齿锥齿轮设计中，应取( )模数为标准值。 法面；大端 6. 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的( )能力。 吸附 7. 形成流体动压润滑的必要条件是( )、( )、( )。 ①两工作表面间必须构成楔形间隙；②两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体；③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，从小截面流出。 8. 滑动轴承的润滑作用是减少( )，提高( )，轴瓦的油槽应该开在( )载荷的部位。 摩擦：传动效率；不承受 9. 蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力F t1的方向总是与( )，而径向力 F rl的方向总是( )。 与其旋转方向相反，指向圆心 10. 由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的( )速度，因此在选择蜗杆和蜗轮材料时，应使相匹配的材料具有良好的( )和( )性能。通常蜗杆材料选用( )或( )，蜗轮材料选用( )或( )，因而失效通常多发生在( )上。 相对滑动；减摩、耐磨；碳素钢或合金钢，青铜或铸铁；蜗轮 11. 当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到( )，而带传动的最大有效拉力决定于( )、( )、( )和( )四个因素。 最大值；包角；摩擦系数；张紧力及带速 12. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而( )，随包角的增大而( )，随摩擦系数的增大而( )，随带速的增加而( )。 增大；增大；增大；减小 13. 在设计V带传动时，为了提高V带的寿命，宜选取( )的小带轮直径。 较大
A卷 一、简答与名词解释(每题5分，共70分) 1. 简述机构与机器的异同及其相互关系 答. 共同点：①人为的实物组合体；②各组成部分之间具有确定的相对运动；不同点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系：机器一般由一个或若干个机构组合而成。 2. 简述“机械运动”的基本含义 答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件？ 答. 三个条件：①两个构件；②直接接触；③相对运动。 4. 机构自由度的定义是什么？一个平面自由构件的自由度为多少？ 答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。 5. 机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？ 答. 机构具有确定运动条件：自由度＝原动件数目。原动件数目<自由度，构件运动不确定；原动件数目>自由度，机构无法运动甚至构件破坏。 6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式？ 答. 三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 7. 何谓连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作有何影响？以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角minγ发生在什么位置？ 答. 压力角α：机构输出构件（从动件）上作用力方向与力作用点速度方向所夹之 锐角；传动角γ：压力角的余角。α＋γ≡900 。压力角（传动角）越小（越大）， 机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置 8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件（推杆）运动的失真现象？它对凸轮机构的工作有何影响？如何加以避免？
二、填空题 16．槽轮机构的主要参数是 和 。 17．机械速度的波动可分为 和 两类。 18．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。 19．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 。 20．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。 21．蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力。 22．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。 23．滚子链传动中，链的 链速是常数，而其 链速是变化的。 24．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。 25．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 。 16．槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18．动 两 19. 分度圆直径d 1（或中心距a ） 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22．包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24．弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26． 图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。 试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。 图1 最短杆与最长杆长度之和（250+650）小于其余两杆长度之和（450+550），满足存在曲柄的 必要条件，且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27． 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I 轴为输入轴，已知小齿轮1的转向n 1和齿
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 ＝
机械设计基础期中考试题目 题1已知图示六杆机构，原动件AB作等速回转。试用作图法确： （1）滑块5的冲程H； （2）滑块5往返行程的平均速度是否相同？行程速度变化系数K值； （3）滑块处机构的最小传动角γmin 答案 （1）H=μl· F1F2=34mm （2）不相等，K=（180°+42°）/（180°-42°）=1.61 （3）γmin=69° 题2图示偏心圆盘凸轮机构中，已知圆盘凸轮以ω=2rad/s转动，转向为顺时针方向，圆
盘半径R=50mm；当凸轮由图示位置转过90°时，从动件的速度为ν=50mm/s。试求：（1）凸轮的偏心距e；（2）凸轮转过90°时，凸轮机构的压力角αk ；（3）凸轮转过90°时，从动件的位移hk；（4）从动件的行程h。 答案 (1)凸轮偏心距。利用速度瞬心，几何中心O即为速度瞬心p，可得ν=eω，求得e=25mm。（2）凸轮转过90°时，从动件在K点接触，其压力角为αk。 e/sinαk =R/sinθ； 当θ=90°时，αk达到最大值。 αk=arcsin(e/R)=30° （3）凸轮转过90°时，从动件的位移为h K。 （4）从动件在F点接触时为最大位移，即行程为h，此时αF=0。
题3 凸轮为偏心轮如图，已知参数R=30mm，loA=10mm，e=15mm，rT=5mm，E，F 为凸轮与滚子的两个接触点。求 （1）画出凸轮轮廓线（理论轮廓线），求基园r0；（2）E点接触时从动件的压力角αE；(3) 从E到F接触凸轮所转过的角度φ；（4）由E点接触到F点接触从动件的位移S；(5）找出最大αmax的位置。
答案 题4图示锥齿轮组成的差速器。已知Z1=48，Z2=42，Z2’=18，Z3=21，n1=100r/min，n3=80r/min，转向如图所示。求nH 1 2 2' 3 H 答案
机械设计基础复习题（一） 一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号× 1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( ) 2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。( ) 4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。( ) 5．带传动中，打滑现象是不可避免的。( ) 6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。 ( ) 7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。( ) 8．平键的工作面是两个侧面。( ) 9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。（） 11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。( ) 13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。( ) 15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。( ) 16．周转轮系的自由度一定为1。( ) 17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。( ) 19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( ) 二、填空题 1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。 2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为 。 3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的 加以限制。 4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。8．齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。9．凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。 10．带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。11．蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。12．软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经处理，而小齿轮采用处理。
淄博市技师学院2016 —2017学年第二学期期末考试机械工程系2016级技师班《机械设计基础》试卷（闭卷） 考试时间：60分钟 一、填空题（每空1分，共20分） 1、一般开式齿轮传动的主要失效形式是弯曲疲劳和齿面磨损。 2、开式齿轮的设计准则是按齿根弯曲疲劳强度计算。 3、高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是齿面胶合。 4、直尺锥齿轮强度计算时，应以大端当量为计算依据。 5、斜齿轮的当量齿轮是指假想圆柱的直齿轮。 6、啮合弧与齿距之比称为重合度，用。 7、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮的模数和压力角分别相等。 - 8、渐开线齿轮按原理可分为成形法和范成法两类。 9、齿轮的常见失效形式有齿面点蚀、轮齿折断、齿面胶合、齿面磨损和齿面塑性变形。 10、渐开线蜗杆适用于高转速、大功率和要求精密的多头螺杆传动。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中心与齿轮的分度圆。 A.相切 B.相割 C.分离 2、一对渐开线圆柱齿轮的齿数少于17时，可采用的办法来避免根切。 A.正变位 B.负变位 C.减少切削深度 3、增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起。 A.重合度减小，轴向力增加 B.重合度减小，轴向力减小 C. 重合度增加，轴向力增大 《 4、一对渐开线齿轮啮合传动时，两齿廓间。 A.保持纯滚动 B.各处均有相对滑动 C.除节点外各处均有相对滑动 5、齿轮采用渗碳淬火处理方法，则齿轮材料只可能是。 钢 6、一对标准直齿圆柱齿轮，若Z1 =18，Z2 =72，则这对齿轮的弯曲应力。 A.σF1 >σF2 B.σF1 =σF2 C.σF1 <σF2 7、齿面硬度为56 62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程。 A.齿坯加工—淬火—磨齿—滚齿 B.齿坯加工—淬火—滚齿—磨齿 C. 齿坯加工—淬火—滚齿—磨齿 8、对于齿面硬度≤350HBS的齿轮传动，当大小齿轮均采用45钢，一般采取的热处理方式为。 % A.小齿轮淬火大齿轮调质 B.小齿轮淬火大齿轮正火 C.小齿轮正火，大齿轮调质 9、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于。 A.分度圆 B.基圆 C.节圆 10、滚动轴承的主要失效形式是。 A.疲劳点蚀 B.磨损和塑性变形 C.疲劳点蚀和塑性变形 三、判断题（每题2分，共20分） 1、（N ）基圆内存在渐开线。 2、（）与标准齿轮相比，负变位齿轮的齿根厚度及齿顶高减小，抗弯曲能力下降。 3、（N ）渐开线蜗杆齿轮传动适用于高转速、大功率和要求精密的单头蜗杆传动。 4、（Y ）闭式蜗杆齿轮传动中，蜗轮齿多发生齿面胶合或点蚀而失效。 & 5、（N ）渐开线的形状取决于分度圆的大小。
机械设计基础试题答案 一、 填空题：（每空1分，计32分） 1. 按表面间摩擦状态不同,滑动轴承可分为 液体摩擦 滑动轴承和 非液体摩擦 滑动轴承 2. 普通螺栓连接的凸缘联轴器是通过 摩擦力矩 传递转矩的；铰制孔螺栓连接的凸缘联轴器是通过 剪切与挤压 传递转矩的。 3. 三角形螺纹的牙型角为 60度 ，因其具有较好的 自锁 性能，所以通常用于 连接 。 4. 滑动轴承轴瓦上浇铸轴承衬的目的是 提高轴瓦的减磨耐磨性能 写出一种常用轴承衬材料的名称 轴承合金 。 5. 普通平键的工作面是 两侧面 ，其主要失效形式为 平键被压溃 ，其剖面尺寸b*h 是根据 轴的直径 来选择的。 6. 轮齿折断一般发生在 齿根 部位，为防止轮齿折断，应进行 齿根弯曲疲劳 强度计算。 7. 滚动轴承的基本额定寿命是指一批轴承，在相同运转条件下，其中 90 ％的轴承不发生 疲劳点蚀 前所运转的总转数。 8. 按工作原理不同，螺纹连接的防松方法有 摩擦防松 、 机械防松 和 破坏螺纹副防松 。 9.转速与当量动载荷一定的球轴承，若基本额定动载荷增加一倍，其寿命为原来寿命的 8 倍。 10.蜗杆传动中，蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角应等于蜗轮分度圆上的螺旋角，且两螺旋线方向应 相同 。 11.机构具有确定运动的条件是（1） 机构自由度大于零 （2） 原动件数等于自由度数 。 12.曲柄摇杆机构中，当 曲柄 与 机架 处于两次共线位置之一时，出现最小传动角。 13.圆柱螺旋弹簧的特性线是表示弹簧 受力与变形 之间的关系曲线；弹簧受轴向工作载荷时，其簧丝横截面上的应力最大点在 簧丝内侧点 ； 弹簧指数是弹簧设计中的一个重要参数，其表达式为C ＝ D d 。 14.在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中， 匀速 运动规律有刚性冲击； 等加速等减速 运动规律和 余弦 运动规律有柔性冲击； 正弦 运动规律无冲击。 二． 问答题：（每题5分，共15分） 1.试述摩擦型带传动工作中为什么会产生弹性滑动现象？写出滑动率计算式。 答：摩擦型带传动中的变形在弹性范围内，带的变形与应力成正比，因带的伸长量不同，因此带绕过主动轮时，将逐渐缩短并沿轮面滑动，而从动轮的圆周速度落后于主动轮的圆周速度，带绕过从动轮时也有类似的现象，这里时带速超前于从动轮的圆周速度。这种由于带的弹性变形而引起带与带轮之间的相对滑动，称为弹性滑动。滑动率： 1122 12111 d d d n d n d v v v n d ε?-?-= =? 2.叙述转轴的主要设计步骤，并说明原因。 答：1）、按工作要求选择轴的材料； 2）、估算轴的最小直径； 3）、轴的结构设计； 4）、轴的强度校核计算； 5）、在必要时做刚度或振动稳定性校核计算；
《机械设计基础》考试题库 一、 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. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 6. 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）。 7. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 8. 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）。 9. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 10. 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）。 11. 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 。 12. 渐开线的形状取决于（基）圆。 13. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 14. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 15. 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）。 16. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 17. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 18. 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）。 19. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 20. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 21. 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。 22. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 23. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固 游式）三种。 24. 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。 25. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 26. 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）。 27. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 28. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 29. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单 元。 二、 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. 减速传动的传动比i ＜1。× 12. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越 大。× 13. 带传动一般用于传动的高速级。× 14. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 15. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 16. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 17. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 18. 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。 × 19. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 20. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 21. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 22. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 23. 用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。× 24. 用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。 √ 三、 简答题： 1. 机器与机构的主要区别是什么？ 2. 构件与零件的主要区别是什么？ 3. 蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 4. 如何判断四杆机构是否有急回性质？极位夹角θ与急回性质有何关系？ 5. 何谓带传动的弹性滑动和打滑？能否避免？ 6. 一对相啮合齿轮的正确啮合条件是什么？ 7. 一对相啮合齿轮的连续传动条件是什么？ 8. 齿轮为什么会发生根切现象？ 9. 何谓定轴轮系，何谓周转轮系？ 10. 为什么大多数螺纹联接必须防松？防松措施有哪些？ 11. 机器有哪些特征?机构与机器的区别何在? 五、单项选择题： 1. （B ）是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。 Ａ. 机器；Ｂ.零件；Ｃ.构件；Ｄ.机构。 2. 两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为（B ）。 Ａ. 低副；Ｂ.高副；Ｃ. 移动副；Ｄ. 转动副。 3. 一端为固定铰支座，另一端为活动铰支座的梁，称为（B ）。 Ａ. 双支梁；Ｂ.外伸梁；Ｃ. 悬臂梁。 4. 一端为固定端，另一端为自由的梁，称为（C ）。 Ａ. 双支梁；Ｂ.外伸梁；Ｃ. 悬臂梁。 5. 一般飞轮应布置在转速（B ）的轴上。 Ａ. 较低；Ｂ. 较高；Ｃ. 适中。 6. 在下列平面四杆机构中，有急回性质的机构是（C ）。 Ａ. 双曲柄机构；Ｂ. 对心曲柄滑块机构；Ｃ. 摆动导杆机构； Ｄ. 转动导杆机构。 7. 带传动是借助带和带轮间的（B ）来传递动力和运动的。 Ａ. 啮合；Ｂ.磨擦；Ｃ. 粘接。 8. 曲柄摇杆机构的死点发生在（C ）位置。 Ａ. 主动杆与摇杆共线；Ｂ. 主动杆与机架共线；Ｃ.从动杆与连杆共线；Ｄ. 从动杆与机架共线。 9. 在带传动中(减速传动) ，带的应力最大值发生在带（C ）。 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。 10. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（D ）。 Ａ. 两齿轮的模数和齿距分别相等； Ｂ. 两齿轮的齿侧间隙为零； Ｃ. 两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等；Ｄ. 两齿轮的模数和压力角分别相等。 Ｄ. 蜗杆圆周速度提高。
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B —般在8°?20°范围内选取，B 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。 &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，贝尼们的 齿面接触应力（）。 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是（） 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 HB3（） 小齿轮的齿面硬度HBS 。 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） A. 90 B. 100 C. 150 D. 120 A. B. C. D. 无法判断 A. d 1 B. i 亞C. i Z 1 D. d 2
《机械设计基础》 一、选择题： 1.我国标准规定，渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆上的压力角应为 （）度。 a）20 b）30 c）60 d）90 2. 渐开线标准直齿圆柱齿轮（正常齿）的齿顶高系数为（），顶隙系 数为（）。 a）1，0.1 b）1，0.2 c） 1.2，0.2 d）1，0.25 3. 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是（） a）模数相等 b）压力角相等 c）模数和压力角分别相等且为标准值 d）a，b，c都 不对 4.用齿条形刀具加工标准直齿圆柱齿轮,当压力角为20°,齿顶系数为 1时,不根切的最少齿数是多少?（） a） 15 b）16 c） 17 d）18 5.平面机构自由度的计算公式为（）。 a）3n-2P L-P H b）3n- P L- P H c）2n- P L -P H d）n- P L- P H 6. 构件是机构的基本（）单元。 a）运动b）制造c）联结d）a）b）c）都不对 7.平面四杆机构的压力角和传动角的关系为（）。 a）互为余角 b）互为补角 c）a，b都可能 d）a，b都不可能 8. 带传动的最大应力发生在（）。 a)紧边与小轮的切点 b)紧边 c)松边 d)松边与小轮的切点 9.V带的截面形状为（）。 a）V形 b）梯形 c）圆形 d）矩形 10.用范成法切制齿轮时，只要两齿轮（），就可以用同一把滚刀。 a) 模数相等b）压力角相等c)模数和压力角分别相等d)齿数相等 二、填空题： 1．闭式硬齿面齿轮传动常按强度设计，然后校核 强度。
2．预紧后受轴向变载荷的螺纹联接，为提高联接的疲劳强度，应尽量减小的刚度，以及提高的高度。 3．增加蜗杆头数，可以传动效率，但蜗杆头数过多，将会给带来困难。 4．直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以的当量圆柱齿轮为计算基础的。 5．阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是。 6._______是机器与机构的统称。 7.包角是指带与带轮接触弧所对的圆心角。对于平带传动，一般要求包角 α≥________；对于V带传动，一般要求包角α≥________。 8.凸轮基圆半径是从到的最短距离。 9.凸轮机构从动件的两种常用运动规律中，________________运动有刚性 冲击，这是因为其____________有突变,________________运动有柔性冲击，这是因为其____________有突变。 三、简答题：本大题共4题，每题6分，共24分。 1.影响带传动中摩擦力大小的主要因素是什么？ 2.试给出三种平面连杆机构演化的方法。 3.简述配合螺栓联接（绞制孔用）传递横向载荷的工作原理？ 4.零件和构件的区别是什么？ 、计算题：本大题共3个小题，共26分 2.图示铰链四杆机构，试问：当以杆AD为机架时，称为何种机构？（8分）
****学院 -- 学年第学期期考试试卷 课程：机械设计基础出卷人：考试类型：闭卷【√】 开卷【】适用班级： 班级学号姓名@ 得分 一、填空题（25分，1分/空） 1．两构件之间为接触的运动副称为低副，引入一个低副将带入个约束。 2．如图所示铰链四杆机构中，若机构 , 以AB杆为机架时，为机构； 以CD杆为机架时，为机构； 以AD杆为机架时，为机构。 3．在凸轮机构从动件的常用运动规律中，、运动规律有柔性冲击。 4．采用标准齿条刀具加工标准齿轮时，其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动；加工变位齿轮时，其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动。一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是，其接触强度的关系是。 5．普通平键的工作面是，工作时靠传递转矩；其剖面尺寸按选取，其长度根据决定。6．螺纹常用于联接，螺纹联接常用的防松方法有，和改变联接性质三类。 7．轴按照承载情况可分为、和。自行车的前轴是，自行车的中轴是。 二、问答题（16分，4分/题） 1．加大四杆机构原动件上的驱动力，能否是该机构越过死点位置为什么 2．一对标准直齿轮，安装中心距比标准值略大，试定性说明以下参数变化情况：（1）齿侧间隙；（2）节圆直径；（3）啮合角；（4）顶隙 3．在机械传动系统中，为什么经常将带传动布置在高速级带传动正常运行的条件是什么 4．移动滚子从动件盘形凸轮机构若出现运动失真，可采取什么改进措施 三、# 四、计算题（49分） 1．某变速箱中，原设计一对直齿轮，其参数为m=2.5mm，z1=15，z2=38；由于两轮轴孔中心距为70mm，试改变设计采用斜齿轮传动，以适应轴孔中心距。试确定一对斜齿轮的主要参数（模数、齿数、压力角、螺旋角），并判断小齿轮是否根切。（15分） 2．图示轮系中，已知各轮齿数为：z1= z2′= z3′=15，z2=25，z3= z4=30，z4′=2（左旋），z5=60，z5′=20（m=4mm）。 若n1=500r/min，转向如图所示，求齿条6的线速度v的大小和方向。（16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。