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2012年机械设计自学考试备考试题
第二章
一、选择填空：
1．如果危险截面上的应力超过零件的强度极限，则发生的失效形式为 。C
A. 表面破坏
B. 残余变形
C. 整体断裂
D. 功能失效
2．零件设计时，限制零件中的应力不超过允许的限度的设计准则称为 。A
A. 强度准则
B. 刚度准则
C. 寿命准则
D. 振动稳定性准则
3．按照机器的组成原理，变速箱是汽车的 。B
4.1.2.3.4.
5.
6.
7.
8.
9. 10.1.A.2.3.变应力的应力幅值a σ为________。 A
A. 2min
max σσ- B. 2min
max σσ+ C. 2max
σ D.min max σσ-
4.对称循环应力，其循环特性“r ”值是________。 D
A.1
B.0.5
C. 0
D.-1
5.下列四种叙述中正确的是______。D
A ．变应力只能由变载荷产生 B.静载荷不能产生变应力
C.变应力是由静载荷产生
D.变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生
6.零件的截面形状一定，如绝对尺寸增大，疲劳强度将随之______。B
A. 提高
B. 降低
C. 不变
D. 不一定
二、填空题：
1.机械零件的疲劳极限与材料的疲劳极限的比值称为。.综合影响系数
2.应力循环特性系数r=0的应力称为________________。脉动循环
3变应力中应力比（循环特性）r=-1的应力称为_________。对称循环
4.零件的截面形状一定，如绝对尺寸增大，疲劳强度将随之______。降低
5.对称循环变应力的应力比等于。r=-1
6.零件疲劳强度极限的综合影响系数包括零件的有效应力集中系数、尺寸系数、强化系数和______。表面质量系数
7. 滑动摩擦分为干摩擦、流体摩擦、混合摩擦和_______。边界摩擦
1.
1.
A.
2.
A.
C.
3.
A.
1.
2.
3.
5.
第五章
一、选择填空：
1 .在用于传动的几种螺纹中，矩形螺纹的主要优点是______。C
A.自锁性能好
B. 强度较高
C.传动效率高
D. 制造方便
2.用于联接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹______。A
A.牙根强度高，自锁性能好
B.传动效率高
C.防振性能好
D.自锁性能差
3.当两个被联接件不宜制成通孔，且需要经常拆卸通常采用______。C
A.螺栓联接
B.螺钉联接
C.双头螺柱联接
D.紧定螺钉联接
4.当采用铰制孔用螺栓联接承受横向载荷时，螺栓杆受到作用______。C
A.弯曲和挤压
B.拉伸和剪切
C.剪切和挤压
D.扭转和弯曲
5.螺纹副中一个零件相对于另一个转过一圈时，它们沿轴线方向相对移动的距离是______。A
A.线数?螺距
B.一个螺距
C.线数?导程
D.导程/线数
6.
A.
7.
8.
9.
10.
受
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
1.螺纹连接预紧的目的是什么？：P68L7
2. 简述螺纹联接的基本类型、适用场合。
螺栓联接,用于被联接件上开有通孔的场合；螺钉联接,用于被联接件上不能开有通孔且不需经常拆卸的场合, 双头螺柱联接,用于被联接件上不能开有通孔需经常拆卸的场合,紧定螺钉联接,用于固定两个零件的相对位置,传递不大的载荷。
3.螺纹连接的常用防松措施有哪些？p70表5-3
4.螺纹联接为什么要防松？防松的根本问题是什么?
因为在冲击、振动或变载荷作用下，以及在高温或温度变化较大的情况下，联接都会发生松脱。一旦松脱会影响机器正常工作甚至造成严重事故。
防松的根本是防止螺纹副在受载时发生相对转动。
5.说明降低应力幅提高螺栓联接疲劳强度的方法和具体措施。
方法一是降低螺栓刚度，具体措施有适当增加螺栓的长度，或采用腰杆状螺栓和空心螺栓；方法二是增加被联接件的刚度，具体措施有不用垫片或用刚度较大的垫片。
6.螺旋副自锁条件是什么？哪种螺纹牙型自锁性最好？为什么？
自锁条件为.螺旋线升角小于等于当量摩擦角，即ψ≤?v ；三角螺纹自锁性最好，原因是其牙侧角最大。
五、综合应用：
1．一个托架1用三个铰制孔用螺栓与机架2相连接。已知：螺栓材料许用剪切应力[]a MP 100=τ，
2.[σ解：12 3) 单个螺栓受总拉力N F F F 70000500002000012=+=+=
4) 所需螺栓最小直径[]mm F d 34100
7000042.52
1=??=≥πσπ 3. （本题10分）如图所示的螺栓组联接（凸缘联轴器）。4个普通螺栓均匀的分布在mm D 200=的圆周上，传递的转矩mm N T ??=5108。螺栓材料许用拉应力为[]a MP 160=σ，被联接件表面的摩擦因数15.0=f ，联接的可靠性系数2.1=s K ，确定安装时所需预紧力及所需的螺栓的最小直径?1=d
解：1）每个螺栓所受的的预紧力
2）所需的螺栓的最小直径
4．图示紧螺栓连接，已知横向载荷R=36000N ，接合面i =1，摩擦系数f=0.12，联接的可靠性系数2.1=s K ，螺栓数量z =4，螺栓材料许用应力[]2/100mm N =σ,试计算所需螺栓直径d 1=?（10分）
解：1）每个螺栓所受的的预紧力
2）所需的螺栓的最小直径
5．（10分）图示紧螺栓连接，采用两个M16（d 1=13.835mm ）普通螺栓，已知摩擦系数f=0.12，防滑系数2.1=s K ，螺栓材料许用应力[]2/100mm N =σ,试计算连接所能传递的横向载荷R=?
解：1 F 0 26．（10，螺 解：1237．（12M18由于F F F F 5.212=+=
所以N F F 67805
.2169495.22=== 3）最大压力 a mp D FZ p 66.1250
14.367804422=??==π 第六章
一、选择填空：
1.B 型普通平键其端部形状为______。B
A.圆头
B.方头
C.单圆头
D.钩头
2.轴的键槽加工方式通常采用______。D
A.插削
B.拉削
C.钻及铰
D.铣削
3.普通平键的长度主要选择根据是______。B
A.传递转矩大小
B. 轮毂长度
C.轴的直径
D.传递功率大小
4.平键静连接的主要失效形式是。A
A. 工作面被压溃
B. 工作面过度磨损
C. 键被剪断
D. 键被弯断
5.矩形花键联接常采用的定心方式是_________。C
6.图1
A.
7.图2
A.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
1.
A.
C.
2. 带传动中，两带轮与带的摩擦系数相同，直径不等，如有打滑则先发生在小轮上，其原因
是。B
A.包角大
B. 包角小
C.直径小
D.转速高
3.带传动的小带轮包角过小时，会导致___________。D
A.带截面上的应力增大
B.带的弹性滑动加剧
C.带在工作时会产生颤动
D.传动能力下降易产生打滑
4.V带传动，中心距最适宜的范围为两带轮直径之和的。C
A.（0.7~1）倍
B.（1~1.5）倍
C.（0.7~2）倍
D.（1~2）倍
5.V带传动设计中，限制带轮最小直径主要是为了。B
A.是结构紧凑
B.限制弯曲应力
C.保证带与带轮之间有足够的摩擦力
D.限制小带轮包角
6.带传动传动比不恒定的原因是。C
A. 中心距大
B. 打滑
C. 弹性滑动
D. 过载
二、填空题：
1. V带传动的传动比不恒定主要原因是_________。带的弹性滑动
2.带传动的带轮直径越小，则带内的弯曲应力越。大
3.由于带传动存在着弹性滑动现象，所以带传动的传动比。不恒定
4.传动带根据截面形状可分为平带、圆带、多楔带和___________。V带
5.带传动的类型，根据工作原理可分为啮合型带传动和_________。摩擦传动
6.
1.
A.
B.
C.
D.
2.
3.
A.
C.
4.
A.
C.
5.
A.
6.
A.
7. 链传动设计中，一般链轮的最大齿数限制为114，是为了__________。C
A.减小链传动的不均匀性
B.限制传动比
C.减少链节磨损后链从链轮上脱落的可能性
D.保证链轮轮齿的强度
8. 链传动设计中，一般链轮的最小齿数限制为17，是为了__________。A
A.减小链传动的不均匀性
B.限制传动比
C.减少链节磨损后链从链轮上脱落的可能性
D.保证链轮轮齿的强度
二、填空题：
1.链轮的齿数越少，则链传动的不均匀性_________。增加
2.与带传动相比较，链传动的承载能力______。较高
3. 与带传动相比链传动效率________________。较高
4.链传动中链轮的齿数越少，则链传动的动载荷越。越大
5.通常情况下，链传动的最大中心距不超过。80p(节距)
6.链传动中链条的节距越小，则链传动的动载荷越。越小
7.链传动瞬时传动比________________。不恒定
第十章
一、选择填空：
1.为了提高齿轮传动的抗点蚀的能力，可考虑采用。D
A.降低齿面硬度
B.提高齿面硬度
2. .
3.
A.
4.
A.
5.
6.
7.
8.
9.
1.
2.
3.
4.
5.一对软齿面齿轮传动中，通常小齿轮齿面硬度要比大齿轮齿面硬度__。大（30~50）HB
6.齿面硬度≤350HBS的齿轮传动，称为_______。软齿面齿轮
7.在齿轮传动中，大小齿轮互相对应的齿面点的接触应力是_________。相等的
8.齿轮的精度等级主要根据载荷和_____________。圆周速度
9.齿轮传动的中心距a不变，增加齿数，则齿轮的弯曲强度___________。降低
五、综合应用：
1.（本题8分）一对锥齿轮传动。已知小圆锥齿轮1为主动轮，其转动方向如图。直齿圆锥齿轮的锥顶角 8.211=δ，压力角α=20o ，齿宽中点分度圆的径向N F r 18931=；试求：圆锥齿轮2所受圆周力、轴向力大小；在图上标出圆锥齿轮2转动方向和所受各力的方向。
（注：36.020tan ≈ , 93.08.21cos ≈ , 37.08.21sin ≈ ）
解：1）圆锥齿轮2所受圆周力
N F F F r t t 56008.21cos 20tan 1893cos tan 1112====
δα（或5654） 2）圆锥齿轮2所受轴向力大小N F F r a 189312==
3
2. 1
解：12345）力的方向如图：圆周力垂直纸面向外，轴向力向上，径向力向左，转动方向如图箭头向右
3. 一对斜齿圆柱齿轮传动，参数为：m n =3.5mm,，z 1=25，z 2=76, ?=10?54?16?。已知传递的功率P 1＝7.5kW ，转速n 1=730r/min 。求从动轮所受各分力（忽略摩擦损失），并在图中示出各分力的方向。(8分)
解：1）从动轮所受各分力
2) 从动轮所受各分力的方向如图：圆周力垂直纸面向外，轴向力向右，径向力向下，转动方向如图箭头向上
2
1
5.（本题15分）设两级斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图所示，试问：1）低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反；2）低速级螺旋角β应取多大数值才能使中间轴上两个轴向力互相抵消。
解：（1）小齿轮左旋，大齿轮右旋。
（2）mm z m d n 4.158cos 1
22==β 6.（本题15分）已知直齿圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器布置和转向如图所示。锥齿轮mm m e 5=，齿宽系数3.0=R φ，251=z ，602=z ；斜齿轮mm m n 6=，213=z ，844=z 。欲使轴Ⅱ上的轴向力在轴承上的作用完全抵消，求斜齿轮3、4的螺旋角β的大小和旋向。（提示：锥齿轮的力作用在齿
解：1 2） 1.A.C.2.3. 4. 5.A.1.23.阿基米德蜗杆在垂直于蜗杆轴线的平面上，其齿廓线为_______。.阿基米德螺旋线
三、简答题：
1. 蜗杆传动的效率包括哪几部分？影响蜗杆效率的主要因素是什么？
包括啮合效率,轴承摩擦效率和浸入油池中的零件的搅油效率。主要因素是蜗杆的螺旋升角
2. 蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？不平衡时通常采取哪些措施？
因为效率低，工作时发热量大，闭式传动中，如热量不能及时散逸，油温升高油稀释，摩擦损失增大，甚至发生胶合，所以必须进行热平衡计算。措施：增加散热面积、在蜗杆端加装风扇、在传动箱内加装循环冷水管，压力循环供油系统。
3. 蜗杆传动的失效形式有哪些？为什么通常发生在蜗轮上？
点蚀、齿根折断、齿面胶合及过渡磨损。由于材料和结构上的原因，蜗杆螺旋齿部分的强度总是高于蜗轮轮齿的强度，所以失效通常发生在蜗轮轮齿上。
4.蜗杆传动如图所示，蜗杆主动，转向为逆时针方向。判断蜗轮转向及轮齿螺旋线方向。
答：蜗轮为左旋，转向如图示。
5手动绞车采用圆柱蜗杆传
动。如果要使重物上升，在图
中画出蜗杆的转向。
四、综合应用题：
1.（本题8分）一对蜗杆传动。
蜗杆转动方向如图所示。已
蜗杆轴向模数
效率?＝
α
.0
tan=
解：1
2）
3）
4）
5）
6
动
1.下列材料中常用作滚动轴承的材料是___________。C
A. ZCuSn10P1
B. ZSnSb8Cu4
C. GCr15
D. HT200
2.在各种基本类型的向心滚动轴承中不能承受轴向载荷的是________。B
A.调心球轴承
B.圆柱滚子轴承
C.调心滚子轴承
D.深沟球轴承
3.中速旋转正常润滑的滚动轴承的主要失效形式是________。B
A. 滚动体碎裂
B. 滚动体与滚道产生疲劳点蚀
C. 滚道磨损
D. 滚道压坏
4.代号为6207的轴承为________。C
A. 推力球轴承
B. 角接触球轴承
C. 深沟球轴承
D. 圆柱滚子轴承
5. 滚动轴承的基本额定寿命是指同一批轴承在相同工作条件下运转，其中_______的轴承所能达到的寿命。C
A.99％
B.95％
C.90％
D.50％
6. 下列各类滚动轴承中，只能承受径向载荷的是________。D
A.深沟球轴承
B.角接触球轴承
C.圆锥滚子轴承
D.圆柱滚子轴承
7.滚动轴承中，即能受径向载荷又能承受较小的双向轴向载荷的是________。D
A. 圆柱滚子轴承
B.角接触球轴承
C.圆锥滚子轴承
D. 深沟球轴承
8.润滑条件相同时，以下四种精度和内径相同的滚动轴承中，轴承的极限转速最高的是
______________ 。A
1.
2.3.4.5.6.___ 7.1. 荷F (13解： N 11002
2440022d2=?==Y F F r （向左） 2）轴承所受的轴向力
d2A d14500F N F F >=+，Ⅱ轴承压紧。
3）当量动载荷
e F F r a <==25.04000
100011 X 1=1 Y 1=0
e F F r a >==02.14400
450022 X 2=0.4 Y 2=2 2.（本题10分）轴系由一对角接触球轴承7307AC 支承，轴承反安装，已知轴F A =900N ，F r1=1000N ，F r2=2100N ，f P =1.5，试判定危险轴承。
解：1223.
12解：1）轴承径向力 N F r 2000600
1== 2）派生轴向力 N 6256
.12200021d1=?==Y F F r （向右） N 6.3516
.1250022d2=?==Y F F r （向左）
3）轴承所受的轴向力
d1d2F F <，Ⅱ轴承压紧。
4)当量动载荷
e F F r a <==31.02000
62511 X 1=1 Y 1=0 e F F r a >==25.1500
62522 X 2=0.4 Y 2=1.6
4.设f p =1.2, ft=1, （15
解：
1r 120
1801+2）派生轴向力
N 652.896068.068.0r1d1=?==F F （向左）
N 979.2144068.068.0r2d2=?==F F （向右） 3）轴承所受的轴向力
d1A d22.1579F F F >=+，Ⅰ轴承压紧。
4)当量动载荷
e F F r a >==65.1960
2.157911 X 1=0.41 Y 1=0.87 e F F r a ===68.01440
2.97922 X 2=1 Y 2=0 5）轴承寿命
5.（15分）根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触球轴承，如图所示。已知两个轴承的载荷分别为N F r 14701=，N F r 26502=，外加轴向力N F A 1000=（方向向左），转速n =）
解： 4 6. 1）计算两个轴承的当量动载荷。
解：1）派生轴向力
N 2199
.12350021d1=?==
Y F F r （向右） N 10519
.12420022d2=?==Y F F r （向左） 2）轴承所受的轴向力 d2A d11871950921F F F >=+=+，Ⅱ轴承压紧。
3）当量动载荷
e F F r a <==26.03500
92111 X 1=1 Y 1=0
1.2.1.2.3. 4.
n d g s 单项选择题答案 1. 机械设计课程研究的对象只限于___ D __。 A. 专用零件 B. 在特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零部件 C. 标准化的零部件 D. 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零部件 2. 零件的工作安全系数是指 _ C __。 A. 零件的许用应力与极限应力之比 B. 零件的许用应力与工作应力之比 C. 零件的极限应力与工作应力之比 D. 零件的工作应力与极限应力之比 3. 下列四种叙述正确的是 __ D _____。 A. 变应力只能由变载荷产生 B. 静载荷不能产生变应力 C. 变应力只能由静载荷产生 D. 变应力可以由变载荷产生，也可以由静 载荷产生 4. 某齿轮传动如图，轮2主动，则轮2的齿根弯曲应力特征是 _ B _____。 A. 对称循环 B. 脉动循环 C. r =-0.5的循环 D. r =1的循环 5. 当温度升高时，润滑油的粘度___ B ____。 A. 随之加大 B. 随之减小 C. 保持不变 D. 加大或减小视润滑油性质而定 6. 螺纹连接防松的关键问题在于 _C______。A. 增加螺纹连接能力 B. 增加螺纹连接的横向力 C. 防止螺纹副的相对转动 D. 增加螺纹连接的刚度7. 用于薄壁零件的螺纹连接，应采用 __B_____。A. 多线三角粗牙螺纹 B. 三角细牙螺纹 C. 梯形螺纹 D. 锯齿形螺纹 8. 当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，适宜采用 ___C____连 接。A. 螺栓 B. 螺钉 C. 双头螺柱 D. 紧定螺钉 9. 仅受预紧力F 0作用的紧螺栓连接，其螺栓的计算应力为σ =1.3F 0/(πd 12/4)，式中1.3是考虑 ____C___。 A. 安装时可能产生的偏心载荷 B. 载荷可能有波动 C. 拉伸和扭转的复合作用 D. 螺栓材料的机械性能不稳定
《机械设计基础》习题与答案 目录 第1章绪论 第2章平面机构的结构分析 第3章平面连杆机构 第4章凸轮机构 第5章间歇运动机构 第6章螺纹联接和螺旋传动 第7章带传动 第8章链传动 第9章齿轮传动 第10章蜗杆传动 第11章齿轮系 第12章轴与轮毂连接 第13章轴承 第14章联轴器、离合器和制动器 第15章回转体的平衡和机器的调速
第1章绪论 思考题 1．机器、机构与机械有什么区别？各举出两个实例。 2．机器具有哪些共同的特征？如何理解这些特征？ 3．零件与构件有什么区别？并用实例说明。举出多个常用的通用机械零件。 答：1、机器：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； ③能实现能量、信息等的传递或转换，代替或减轻人类的劳动； 实例：汽车、机床。 机构：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； 实例：齿轮机构、曲柄滑块机构。 机械是机器和机构的总称。 机构与机器的区别在于：机构只用于传递运动和力，机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能或完成有用的机械功； 2、同上。 3、零件是机械制造的的最小单元体，是不可拆分的，构件是机械运动的最小单元体它有可能是单一的一个零件，也有可能是若干个零件组合而成，内燃机中的连杆，就是由连杆体1、连杆盖2、轴套3、轴瓦 4、螺杆5和螺母6等零件联接而成的，在制造中几个零件分别加工，装配成连杆后整体运动。通用零件，如齿轮、轴、螺母、销、键等。 第2章平面机构的结构分析 一、填空题 1、两构件通过面接触所构成的运动副称为低副，其具有2约束。 2、机构具有确定相对运动的条件是主动件数目=自由度。 3、4个构件在同一处以转动副相联，则此处有3个转动副。 4、机构中不起独立限制作用的重复约束称为虚约束。 答：1.低副、2. 2. 主动件数目=自由度 3. 3 4．虚约束 二、综合题 1、计算下图所示机构的自由度，并判断该机构是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由 度、虚约束请明确指出。
机械设计---3 一、填空题(每空1分共24分) 1.螺纹的公称直径是指螺纹的 大 径，螺纹的升角是指螺纹 中 径处的升角。螺旋的自锁条件为 v γ?≤ 。 2、三角形螺纹的牙型角α＝ 60度 ，适用于 联接 ，而梯形螺纹的牙型角α＝30度 ，适用于传动 。 3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为 摩擦 防松、 机械 防松和 永久 防松。 4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b ×h)是根据 轴径d 查标准来确定的,普通平键的工作面是 侧面 。 5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使 包角变大 ，从而使带的有效拉力值减小。 6、链传动瞬时传动比是 变量 ，其平均传动比是常数 。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力 相同 ，材料的许用接触应力 不同 ，工作中产生的齿根弯曲应力 不同 ，材料的许用弯曲应力 不同 。 8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取 节点 处的接触应
力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。 9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核p ，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核pv 。 10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。 二、单项选择题(每选项1分,共10分) 1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B 。 A螺栓联接；B双头螺柱联接；C螺钉联接。 2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 D 。 A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好； B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差； C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差； D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好； 3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。(1分) A 在同—直线上; B相隔900 ; C．相隔1200；D 相隔1800
机械设计基础总结 第一章平面机构的自由度和速度分析 1.1构件 ---- 独立的运动单元零件 ----- 独立的制造单元 运动副一一两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的连接。 机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。 机器一一由零件组成的执行机械运动的装置。 机器和机构统称为机械。构件是由一个或多个零件组成的。 机构与机器的区别： 机构只是一个构件系统，而机器除构件系统之外还包含电气，液压等其他装置；机构只用于传递运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量，物料，信息的功能。 1.2运动副一一接触组成的仍能产生某些相对运动的联接。 运动副元素——直接接触的部分（点、线、面） 运动副的分类： 1）按引入的约束数分有： I 级副（F=5）、II 级副（F=4）、III 级副（F=3）、IV 级副（F=2）、V 级副 （F=1）。 2）按相对运动范围分有：平面运动副——平面运动空间运动副一一空间运动 平面机构——全部由平面运动副组成的机构。 空间机构一一至少含有一个空间运动副的机构 3）按运动副元素分有： 咼副（；禺）点、线接触，应力咼；低副（）面接触，应力低 1.3机构：具有确定运动的运动链称为机构 机构的组成：机构=机架+原动件+从动件 保证机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数称为机构的自由度。 24y 原动件v自由度数目：不具有确定的相对运动。原动件〉自由度数目：机构中最弱的构件将损坏。 1.5局部自由度：构件局部运动所产生的自由度。出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp。 复合铰链——两个以上的构件在同一处以转动副相联。m个构件，有m—1转动副虚约束对机构的运动实际不起作用的约束。 计算自由度时应去掉虚约束。 出现场合：1两构件联接前后，联接点的轨迹重合，2?两构件构成多个移动副，且导路平行。3.两构件构成多个转动副，且同轴。4 运动时，两构件上的两点距离始终不变。5.对运动不起作用的对称部分。如多个行星轮。6.两构件构成高副，两处接触，且法线重合。
机械设计复习题-(1)
螺纹连接 1、一压力容器盖螺栓组连接如图所示，已知容器内径D=250mm ，内装具有一定压强的液体，沿凸缘圆周均匀分布12个M16（1d ＝13.835mm ）的普通螺栓，螺栓材料的许用拉应力[]180MPa σ=，螺栓的相对刚度/()0.5b b m c c c +=，按紧密性要求，剩余预紧力1F =1.83F ，F 为螺栓的轴向工作载荷。试 计算：该螺栓组连接允许容器内的液体最大压强 max p 及每个螺栓连接所需的预紧力0F 。 1.计算每个螺栓允许的最大总拉力： 2 12[].........................24 1.3 20815.............................1d F N σπ=?=分 分 1、 计算容器内液体最大压强 212 max max 2.8 (120815) 7434.....................12.8 /4 (112) 1.8 2..............................1a F F F F F N D F p p MP π=+== ===分 分分 分 02...........................................2(208150.57434)17098......................1b b m C F F F C C N =- +=-?=分 分 2. 如图所示的矩形钢板，用4个M20的铰制孔用 螺栓（受剪处直径d 0=21mm ）固定在槽钢上，各尺寸关系如图所示（单位：mm ），钢板悬臂端受外载荷F Q =16kN ，试求：
一、 名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴： 二、 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. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 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）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 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）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 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）。 14. 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 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。 17. 渐开线的形状取决于（基）圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 20. 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）。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2） 与（β1=-β2）。 22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 24. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 25. 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）。 26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴 器）。 28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 32. 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。 33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速 或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 38. 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。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮） 与（移动凸轮）三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 42. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 43. 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）。 44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 45. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 47. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单元。 48. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。 三、 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. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i ＜1。× 14. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 15. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 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。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 27. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 28. 低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。√ 29. 代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。×
机械设计基础实验体会与收获 机械设计基础实验体会与收获 广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称： 指导教师：班级：姓名：学号：成绩评定：指导教师签字： 年月日 实验一机构运动简图的测绘与分析 一、实验目的： 1、根据各种机械实物或模型，绘制机构运动简图； 2、学会分析和验证机构自由度，进一步理解机构自由度的概念，掌握机构自由度的计算方法； 3、加深对机构结构分析的了解。 二、实验设备和工具； 1、缝纫机头； 2．学生自带三角板、铅笔、橡皮； 三、实验原理： 由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关，因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略符号（见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特
征。 四、实验步骤及方法： l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动，从原动件开始，仔细观察机构的运动，分清各个运动单元，从而确定组成机构的构件数目；2、根据相联接的两构件的接触特征及相对运动的性质，确定各个运动副的种类； 3、选定投影面，即多数构件运动的平面，在草稿纸上徒手按规定的符号及构 件的连接次序，从原动件开始，逐步画出机构运动简图。用数字1、2、 3、……。分别标注各构件，用英文字母A、B、C、，……分别标注各运动副； 4、仔细测量与机构运动有关的尺寸，即转动副间的中心距和移动副导路的方向等，选定原动件的位置，并按一定的比例画出正式的机构运动简图。 五、实验要求： l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a．压布、b走针、c．摆梭、d．送布，只绘出机构示意图即可，所谓机构运动示意图是指只凭目测，使图与实物成比例，不按比例尺绘制的简图； 2、计算每个机构的机构自由度，并将结果与实际机构的自由度相对照，观察计 算结果与实际是否相符；
一、螺纹联接与螺旋传动 概念、填空、选择题 1、按牙型螺纹可分（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 2、按螺旋的作用分（ ）、（ ）。 2、螺纹联接的防松方式有（ ）、（ ）、（ ）。 4、螺纹联接的基本类型有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 5、承受横向工作载荷的普通螺栓联接，螺栓受（ ）应力和（ ）应力作用，可能发生的失效形式是（ ）；承受横向工作载荷的铰制孔用螺栓联接，靠螺栓受（ ）和（ ）来传递载荷，可能发生的失效形式是（ ）和（ ）。 6、螺栓组的受力分析类型，如何解决。 7、某螺纹联接在工作时承受较大的横向力作用，为使螺纹直径不至于过大，采用（ ）联接为宜。 A 普通螺栓 B 铰制孔螺栓 C 双头螺柱 D 螺钉 8、经过优选、简化、统一，并给以标准代号的零部件称为（ ）。 A 通用件 B 系列件 C 标准件 D 专用件 9、在螺纹联接中，可以实现自锁性能的是（ ），可以实现传动性能最好的是（ ）。 A 三角形螺纹 B 矩形螺纹 C 锯齿形螺纹 D 梯形螺纹 10、用于薄壁形零件连接时，应采用（ ） A 多线三角粗牙螺纹 B 三角细牙螺纹 C 锯齿形螺纹 D 梯形螺纹 11、拧紧可以使一定公称直径的普通螺栓取得一定的预紧力，如果要以比较小的拧紧力矩T 来得到 要求的预紧力，可采用（ ）。 A 细牙螺纹 B 双线螺纹 C 适当润滑 D 增加螺母与被联接件支撑面间的面积 12、在螺纹联接中，按防松原理，采用双螺母属于（ ） A 摩擦防松 B 机械防松 C 破坏螺纹副的关系防松 D 增加预紧力防松 13、当两被联接件之一太厚，不宜制成通孔，不需要经常拆卸时，往往采用（ ） A 螺栓联接 B 螺钉联接 C 双头螺柱连接 D 紧定螺钉联接 14、某单个螺栓联接，要求被联接件结合面不分离，假定螺栓的刚度b C 与被联接件的刚度m C 相等， 联接的预紧力为0F 。现在对联接施加轴向载荷，当外载荷F 达到与预紧力0F 的大小相等时（ ） A 被联接件发生分离，联接失效 B 被联接件即将发生分离，联接不可靠 C 联接可靠，但不能继续加载 D 联接可靠，只要螺栓强度足够，载荷F 还可以继续增加到接近预紧力0F 的两倍 15、受轴向变载荷的螺栓联接中，已知预紧力0F =8000N ，工作载荷N F F 4000,0max min ==，螺栓 和被联接件刚度相等，则在最大工作载荷下，残余预紧力为（ ） A2000N B4000N C6000N D8000N 16、当螺栓组承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓（ ） A 必受剪切力作用 B 必受拉力作用 C 同时受到剪切和拉伸 D 既可能受剪切，也可能受拉伸 17、对于受轴向载荷的紧螺栓联接，在限定螺栓总拉力的条件下，提高螺栓疲劳强度的措施（ ） A 增加螺栓刚度，减小被联接件的刚度 B 减小螺栓刚度，增加被联接件的刚度 C 同时增加螺栓和被联接件的刚度 D 同时减小螺栓和被联接件的刚度
《机械设计基础》试题及答案 绪论 一、填空（每空1分） T-1-1-01-2-3、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。 T-2-2-02-2-4、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。 T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。 T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2 。 T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目 等于主动件数目。 T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。 T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。 T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线
位置。 T-3-2-10-2-1、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。 T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。 T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。 T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。 T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。 T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。 T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。 T-7-2-17-3-6、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。 T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数
2012年机械设计自学考试备考试题 第二章 一、选择填空： 1．如果危险截面上的应力超过零件的强度极限,则发生的失效形式为 。C A ． 表面破坏 Ｂ. 残余变形 C ． 整体断裂 Ｄ. 功能失效 2．零件设计时,限制零件中的应力不超过允许的限度的设计准则称为 。A Ａ. 强度准则 Ｂ. 刚度准则 C ． 寿命准则 Ｄ. 振动稳定性准则 ３．按照机器的组成原理，变速箱是汽车的 。Ｂ A ． 原动机 Ｂ． 传动部分 Ｃ. 执行部分 D. 控制系统 4.为了防止零件发生破坏，应采用的设计准则是 。D A.刚度准则 B.寿命准则 Ｃ.振动稳定性准则 D. 强度准则 二、填空题： 1.传动件包括带传动、链传动、摩擦轮传动、蜗杆传动和___＿_____。齿轮传动 ２.驱动机器完成预定功能的部分称为__＿_____。原动机 3．金属材料尤其是钢铁使用最广；在机械产品中钢铁材料占_＿__＿。90％以上 4. 描述材料的疲劳特性可用最大应力、应力循环次数和______。应力比（或循环特性） 5．机械零件制造中使用最广的金属材料是_________。钢铁 6.机器的基本组成部分为原动机部分、传动部分和 。执行部分 7.按照机器的组成原理,发动机是汽车的 。原动机部分 ８.如果作用于零件上的应力超过材料的屈服极限，则零件将发生 。塑性变形 ９. 一部机器的质量基本上取决于______＿＿________。设计阶段 10．机器的设计阶段是决定机器质量的____＿＿__＿______＿。关键 第三章 一、选择填空： 1．零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度___＿__。B A.降低 B ．提高 Ｃ. 不变 D. 提高或降低视处理方法而定 2.应力的循环特性（应力比)常用“r ”表示，其值为________。D B ．a m σσ?C ? 3.变应力的应力幅值a σ为__＿_____。 A Ａ． 2min max σσ- B. 2min max σσ+ C ． 2max σ?D.min max σσ- ４.对称循环应力,其循环特性“r ”值是____＿___。 Ｄ A.1? B.0.５ C. 0 D ．-1 5.下列四种叙述中正确的是＿__＿__。D A.变应力只能由变载荷产生 B.静载荷不能产生变应力
《机械设计基础》试题库 一、填空题 （机械原理部分） 1．牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的机构。 2．机构具有确定运动的条件是数目与数目相等。 3．平面四杆机构的压力角愈，传力性能愈好。 4．平面四杆机构的传动角愈，传力性能愈好。 5．有些平面四杆机构是具有急回特性的，其中两种的名称是机构、机构。6．在平面四杆机构中，用系数表示急回运动的特性。 7．摆动导杆机构中，以曲柄为原动件时，最大压力角等于度，最小传动角等于度。 8．在摆动导杆机构中，若导杆最大摆角φ= 30°，则其行程速比系数K的值为。9．四杆机构是否存在止点，取决于是否与共线。 10．在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，只能获得机构。 11．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫__ 机构。 12．平面连杆机构急回特性系数Ｋ____１时，机构有急回特性。 13．以滑块为主动件的曲柄滑块机构有____个止点位置。 14．凸轮机构主要由、、和三个基本构件组成。 15．盘形凸轮的基圆，是指以凸轮的轮廓的值为半径所作的圆。 16 .在凸轮机构中，从动件的运动规律完全由来决定。 17．据凸轮的形状，凸轮可分为凸轮、凸轮和移动凸轮。 18．凸轮机构的压力角是指的运动方向和方向之间所夹的锐角。 19．在实际设计和制造中，一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 相等、相等、且相反。 20．在实际设计和制造中，一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、。 21．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是。 22．在标准齿轮的分度圆上，与数值相等。 23．斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度，因而承载能力。 24．.渐开线上各点的压力角不等，向径越大，则压力角越，圆上的压力角为零。25．单个齿轮的渐开线上任意点的法线必是圆的切线。 26．渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、、、系数和顶隙系数。27．我国规定齿轮标准压力角为度；模数的单位是。 28．齿轮切削加工方法可分为仿形法和范成法，用成形铣刀加工齿形的方法属法，用滚刀 加工齿形的方法属法。 29．渐开线齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为圆。 30．在普通铣床上用铣刀加工斜齿圆柱齿轮时，刀号据选取。 31．渐开线齿轮的特性称为中心距可分性。 32．齿轮传动最基本的要求是其瞬时传动比必须。 33．用齿条型刀具按范成法加工齿轮，如果切齿结束时，刀具的中线与轮坯分度圆相切，则加工 出来的齿轮是齿轮，刀具的中线与轮坯分度圆不相切，则加工出来的齿轮称为 齿轮。 34．规定渐开线标准斜齿圆柱齿轮____ 面上的参数为标准值。 35．直齿圆锥齿轮的标准模数规定在____端的圆上。 36．对于正确安装的一对渐开线圆柱齿轮，其啮合角等于圆上的角。 37．在课本上所介绍的间歇运动机构中，其中两种机构的名称是：机构、 机构。 38．外槽轮机构由、和机架组成，其中拨盘作转动。 （机械零件部分）
机械设计模拟题 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力F?为。 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。
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 2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【】A．包角α太小 B. 初拉力F0太小 C．紧边及松边拉力不等 D. 传动过载 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．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．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 5．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【】 A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 6．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指【】 A．弹簧外径及簧丝直径之比值 B．弹簧内径及簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度及簧丝直径之比值 D．弹簧中径及簧丝直径之比值 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° 8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【】A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处 C．V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处 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 10．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【】 A．制造困难 B.要使用较长的销轴 C．不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力 二、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，轴承内圈孔及轴的配合采用制，轴承外圈及轴承座孔的配合采用制。 6．不随时间变化的应力称为，随时间变化的应力称为，具有周期性的变应力称为。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。
《机械设计基础》课程试题库 一、填空题 1.在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和。 2.确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤ [ α ]条件下，选择尽可能小的基圆半径。 3.一对齿轮传动中，大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是不等的。 4.在设计 V 带传动时， V 带的型号是根据计算功率和小带轮转速选取的。 5.对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向相同。 6.滚动轴承主要失效形式是疲劳点蚀和塑性变形。 7.在蜗杆传动中，一般蜗杆头数取Z1= 1、 2、4，蜗杆头数越少，自锁性越好。 8.普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠接合面间的摩擦承载，螺栓本身受预紧力 ___作用，可能的失效形式为断裂。 9.平键联接中，两侧面是工作面，楔形键联接中，上下面是工作面。 10.对于闭式软齿面齿轮传动，主要按接触强度进行设计，而按弯曲强度进行校核。 11.蜗杆传动发热计算的目的是防止温升过高而产生齿面胶合失效。 12.带传动中，带上受的三种应力是拉应力，弯曲应力和离心拉应力。最大应力发生 在带的紧边开始绕上小带轮处。 13.链轮的转速高，节距大，齿数少，则链传动的动载荷就越大。 14.轴上的键槽通常采用铣削加工方法获得。 15.联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是前者在运动中不能分离，后者可以 随时分离。 16.验算非液体摩擦滑动轴承的pv 值是为了防止轴承过热而发生胶合；验算轴承速度v 是为了 防止轴承加速磨损或产生巨大热量。普通三角形螺纹的牙型角为___60__度。17.紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻 载荷增大至 ___1.3____ 倍。 18.受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度 C1 远远小于被联接件的刚度 C2，则不论 工作载荷 F 是否变化，螺栓中的总拉力F2接近 ___预紧力 _____。 19.带传动中，带的弹性滑动是带传动的 _____固有 ______特性，是_不可 ______避免的。 20.带传动的最大有效圆周力随着初拉力、包角、摩擦系数的增大而增大。 21.若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度____减 小_____，接触强度 ______不变 _________。 22. 齿轮传动(大、小齿轮分度圆直径分别为d2、d1 ) 传动比表达式为 __i= d2/ d1____。蜗 杆传动（蜗杆分度圆直径d1，蜗杆分度圆柱导程角，蜗轮分度圆直径 d2）传动比表达式为 _______d2/ d1tg___________。
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。
n P t P α γ C D A B ω P 12δδt h s = 12ωδt h v = 2=a 21222δδt h s =12 1 24δδωt h v =22 124t h a δω=2122)(2δδδ-- =t t h h s )(4121 2δδδω-=t t h v 22124t h a δ ω-=绪论：机械：机器与机构的总称。机器：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。机构：是具有确定相对运动的构件的组合。用来传递运动和力的有一个构件为机架的用构件能够相对运动的连接方式组成的构件系统统称为机构。构件：机构中的（最小）运动单元一个或若干个零件刚性联接而成。是运动的单元，它可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。零件：制造的单元。分为：1、通用零件，2、专用零件。 一：自由度：构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束：对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副：两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式，可分为转动副和移动副。F = 3n- 2PL-PH 机构的原动件（主动件）数目必须等于机构的自由度。复合铰链：三个或三个以上个构 件在同一条轴线上形成的转动副。由m 个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应 为（m-1）个。虚约束：重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时，虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度，计算机构自由度时可删除。 二：连杆机构：由若干构件通过低副（转动副和移动副）联接而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。优点：(1)面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传力大。(2)低副易于加工，可获得较高精度，成本低。(3)杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制。(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点：(1)低副中存在间隙，精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。铰链四杆机构：具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副：存在条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成：整转副是由最短杆及其邻边构成。类型判定：(1）如果：lmin+lmax ≤其它两杆长度之和，曲柄为最短杆；曲柄摇杆机构：以最短杆的相邻构件为机架。双曲柄机构：以最短杆为机架。双摇杆机构：以最短杆的对边为机架。(2)如果： lmin+lmax ＞其它两杆长度之和；不满足曲柄存在的条件，则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。急回运动：有不少的平面机构，当主动曲柄做等速转动时，做往复运 动的从动件摇杆，在前进行程运行速度较慢，而回程运动速度要快，机构的这种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。 压力角：作用于C 点的力P 与C 点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角：压力角的余角γ，死点：无论我们 在原 动件上施加 多大的力都不能使机构运 动，这种位置我们称为死点γ=0。解决办法：（1）在机构中安装大质量的飞轮，利用其惯性闯过转折点；（2）利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC 与摇杆CD 所夹锐角。 三：凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型：(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮 从动件类型：(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件 1基圆：以凸轮最小向径为半径作的圆，用rmin 表示。2推程：从动件远离中心位置的过 程。推程运动角δt ；3远休止：从动件在远离中心位置停留不动。远休止角δs ；4回程:从动件由远离中心位置向中心位置运动的过程。回程运动角δh ；5近休止:从动件靠近中心位置停留不动。近休止角δs ˊ；6行程:从动件在推程或回程中移动的距离，用 h 表示。7从动件位移线图：从动件位移S2与凸轮转角δ1之间的关系曲线称为从动件位移 线图。1.等 速运动规 律: 1、特点：设计简单、匀速进给。始点、末点有刚性冲击。适于低速、轻载、从动杆质量不大，以及要求匀速的情况。 2、等加速等减速运动规律: 推程等加速段运动方程： 推 程 等减速段运动方程： 柔 性冲击:加速度发 生有限值的突变（适用于中速场合） 3、简谐运动规律: 柔性冲击 四：根切根念：用范成法加工齿轮时，有时会发现刀具的顶部切入了轮齿的根部，而把齿根切去了一部分，破坏了渐开线齿廓，如图这种现象称为根切。 根切形成的原因：标准齿轮：刀具的齿顶线超过了极限啮合点N 。 不根切的条件可以表示为： 不根切的最少齿数为： 标准齿轮：指m 、α、ha*、c* 均取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚s 等于齿槽宽e 的齿轮。 成型法：加工原理：成形法是用渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形。加工：(a) 盘形铣刀加工齿轮。(b)指状铣刀加工齿轮。缺点：加工精度低；加工不连续，生产率低；加工成本高。优点：可以用普通铣床加工。 范成法：加工原理：根据共轭曲线原理，利 用一对齿轮互相啮合传动时，两轮的齿廓互为包络线的原理来加工。加工：(a)齿轮插刀:是一个齿廓为刀刃的外齿轮。(b)齿条插刀（梳齿刀）:是一个齿廓为刀刃的齿条。原理与用齿轮插刀加工相同，仅是范成运动变为齿条与齿轮的啮合运动。(c)滚刀切齿:原理与用齿条插刀加工基本相同,滚刀转动时，刀刃的螺旋运动代替了齿条插刀的展成运动和切削运动。 九：失效：机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。类型：（1）断裂。在机械载荷或应力作用下(有时还兼有各种热、腐蚀等因素作用)，使物体分成几个部分的现象，通常定义为固体完全断裂，简称断裂。静力拉断、疲劳断裂。（2）变形。由于作用零件上的应力超过了材料的屈服极限，使零 1 1PN PB ≤2 sin sin * α α mz m h a ≤ α 2* min sin 2a h z = )]cos(1[212δδπt h s -=)sin(2112δδπδωπt t h v =)cos(2122122δδπ δωπt t h a =