机械设计基础典型试题1
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？___________；（2）当取d杆为机架时，则为___________。
2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，__ _________死点位置。
（A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为
3.为保证四杆机构良好的机械性能，___________不应小于最小许用值。
（A）压力角（B）传动角（C）极位夹角
4.___________决定了从动杆的运动规律。
（A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状
5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈___________，压力角愈___________ ，机构传动性能愈好。
6.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___________。
(A) 压紧力 (B) 轴向力 (C) 摩擦力
7.链“B18X80”的含义是_________B型链宽度18mm，长度80mm_____________。
8.螺纹联接是指______________________________________
螺旋传动是指__________________________________________
9.螺纹的公称直径是指它的_______，螺纹“M12X1.5”的含义为
______________________。
10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装卸的
情况下，宜采用______________________。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用______________________。
(A) 螺栓联接 (B) 双头螺栓联接 (C) 螺钉联接 (D) 三角形细牙螺纹
(E) 三角形粗牙螺纹 (F) 矩形螺纹
11.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，
则螺杆应转_________圈。
12.国标规定，三角带有_YZABCDE__________七种类型，代号‘B2240’表示___B 型基准长度2240mm____________________。
13.带传动的主动轮直径d1 =180mm，转速 n1 =940r/min，从动轮的直径为 d2 =710 转速 n2=233r/min,则其弹性滑动系数ε为
______180*940-710*233/180*940_________________。
14.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过_______根。
(A)4 (B)6 (C)2 (D)10
15.一对齿轮啮合时,两齿轮的________始终相切。
(A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆
16.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm，齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为________。
17.齿轮传动的标准安装是指__________________________。
18.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数___________-，齿轮传动也越__________。
19.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的________，________选择刀具刀号。
20.一主动直齿轮的转矩为100Nm,其分度圆直径为50mm，则其传递的圆周力为___________，径向力为_______。
21.滚动轴承代号“6215”的含义是__________________________________。
22.一般来说，_______更能承受冲击，_____-更适合于较高的转速下工作。
(A)滚子轴承 (B) 球轴承
23.额定动载荷是指__________________________
24.转轴是指______________________
传动轴是指___________________
25.一个阶梯轴由______，_________，______________三部分组成。
二，简要回答：
1.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。
2. 作下列机构图示位置的压力角。
3.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构。
（1）作出图示位置压力角；
（2）求该凸轮基圆半径r b=?
(3)求从动杆升程h=?
4,简述带传动为什么限制带速V在5——25米/
秒范围内？
三，计算题：
1，一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160mm.两齿轮的齿数分别为Z1=20，Z2=44，求两齿轮的主要几何尺寸。
2，图示轮系，已知：Z1=20，Z2=40，Z3=80，Z4=Z5=30，Z6=90。求i16=?
试题1答案
机械设计基础典型试题 2
一、填空（60分）
1.图示机构中有_______虚约束。
（A）1个（B）2个（C）3个（D）没有
2.图示机构要有确定运动，需要有_______原动件。
（A）1个（B）2个（C）3个（D）没有
3.平面四杆机构无急回特性时_______，行程速比系数 _______
（A）压力角α=0 （B）传动角β=0 （C）极位夹角θ=0 （D）k＞1
（E）k＜1（F）k=1
4.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_______。
(A) ＜110mm (B)110mm≤d≤190mm (C)≥190mm
5.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______死点位置；
（A）曲柄与连杆共线时为（B）摇杆与连杆共线时（C）不存在
6.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到_______半径。
（A）理论轮廓线上的最大（B）实际轮廓线上的最大（C）实际轮
廓线上的最小
（ D）理论轮廓线上的最小
7.凸轮机构中的压力角是指_______间的夹角。
（A）凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向（B）凸轮上接触点的法线与该点线速度
（C）轮上接触点的切线与从动件的运动方向
8.紧键联接主要是使轴与轮毂之间_______。
（A）沿轴向固定并传递轴向力（B）沿轴向可作相对滑动并具有作用（C）沿周向固定并传递扭矩（D）安装及拆卸方便
9.普通平键联接传递动力是靠_______。
（A）两侧面的摩擦力（B）两侧面的挤压力（C）上下面的挤压力（D）上下面的摩擦力
10.设计键联接的几项主要内容是：a按轮毂长度选择键的长度 b按要求选择键类型 c按内径选择键的剖面尺寸 d进行必要强度校核具体设计时一般顺序
为_______。
(A)b-a-c-d (B)b-c-a-d (C)a-c-b-d (D)c-d-b-a
11.平键联接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应_______。
（A）把键长增大到1.5倍（B）把键宽增大到1.5倍（C）把键高增大到1.5倍
（D）安装一对平键
12.拧紧螺母时的功率主要与螺纹的_______有关。
（A）升角（B）线数（C）螺距和牙型角（D）升角和牙型角
13.螺纹联接是一种_______。
（A）可拆联接（B）不可拆联接（C）具有防松装置的为不可拆联接，否则为可拆联接（D）具有自锁性能的为不可拆联接，否则可拆
14.普通螺纹联接中的松螺纹和紧螺纹联接的主要区别是：松螺纹联接的螺纹部分不承受_______的作用。
（A）拉伸（B）扭转（C）剪切（D）弯曲
15.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
_______。
（A）剪切与挤压破坏（B）拉断（C）拉扭断裂
16.刚性凸缘联轴器用四只铰制孔螺栓联接，螺栓中心的圆直径D=200mm ,轴传递扭矩T=180N.m,则作用在每个螺栓上的力为_______。
(A)1800 (B)240 (C)450 (D)540
17.三角带传动和平型带传动相比较，其主要优点是_______。
A)在传递相同功率时，尺寸较小
B)传动效率高
C)带的寿命长
D)带的价格便宜
18.标准三角带型号的选定，取决于_______。
（A）传递的功率（B）带的线速度（C）带的圆周力（D）高速轴上的扭矩
19.工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而_______。
（A）降低（B）增大（C）不变
20.带传动的中心距与小带轮的直径一致时，若增大传动比，则小带轮上的包角
_______。
（A）减小（B）增大（C）不变
21.一定型号的三角带传动，若小带轮直径一定，增大其传动比，则带饶过大带轮上的弯曲应力_______。
（A）减小（B）增大（C）不变
22.带在工作时产生弹性滑动，是由于_______。
（A）带不是绝对挠性件（B）带与带轮间的摩擦系数偏低
（B）带的紧边与松边拉力不等（D）带绕过带轮产生离心力
23.带传动的主动轮直径D1=180mm,转速n1=940r/min,从动轮直径D2=710，转速
n2=233r/min,则滑动系数ε为_______。
（A）1.2﹪（B）1.5﹪（C）1.8﹪（D）2.2﹪
24.在具体设计三角带传动时，a：确定带轮直径D1，D2，b：选用带的型号，c：确定带的长度L，d：确定带的根数Z，e：选定初步中心距a0，f：计算实际中心距a，g：计算作用在轴上的压力F。以上各项目进行的顺序为_______。
（A）a-b-c-e-f-d-g (B)a-b-d-e-c-f-g (C)b-a-e-c-f-d-g
(D)b-a-e-f-c-d-g
25.一对齿轮要正确啮合，它们的_______必须相等，
（A）直径（B）宽度（C）模数（D）齿数
26.一个齿轮上的圆有_______。
（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
27.一标准直准圆柱齿轮的周节（齿距）P=15.7mm,齿顶圆的直径为d=400mm,则该
齿轮的齿数为_______。
（A）82 （B）78 （C）80 （D）76
二、计算及绘图1.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定运动，（绘有
箭头的构件为原动件）。
2.设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度为50mm，行程速比系数K=1.3。
3.图示的轮系中，各齿轮均为标准齿轮，且其模数均相等，若已知各齿轮的齿数分别为：Z1=20、Z2=48、
Z2'=20。试求齿数Z3及传动比i1H。
4.图示轮系，已知Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3=25、Z3'=2（右），当a轴旋转100
圈时，b轴转4.5圈，求Z4=？
试题2答案
机械设计基础典型试题 3 试题4
一.填空
1.机器或机构—————之间，具有确定的相对运动。
2.在曲柄摇杆机构中，如果将————杆作为机架，则与机架相连的两杆都可
以作———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————件，曲柄为——
4.凸轮机构能使从动杆按照——————，实现各种复杂的运动。
5.双圆销外啮合槽轮机构，槽轮有6条槽，要使槽轮转两圈，曲柄盘应转——
——圈。
6.三角带表面上印有B2240，它表示该三角带是—————，—————长度
为2240mm。
7.模数是齿轮的———参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的————，齿形的
大小和强度与它成————————。
8.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的————模数和———
—都相等，齿轮的———角相等而旋向———。
9.规定蜗杆—————与螺旋升角的——————之比，称为蜗杆特性系数。
10.在工作中同时承受—————和——————两种作用，本身又转动的轴，
叫转轴。
二.判断
1，运动副是联接，联接也是运动副。
（）
2，曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。
（）
3，在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（）
4，分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。
（）
5，速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。
三.简答
1.什么叫标准齿轮？
2.为什么要限制齿轮的最少齿数？
3.两轴相互平行的情况下采用什么类型的齿轮传动，并叙述其优点。
4. 带传动中，打滑和弹性滑动有何不同？
5. 举例说明急回特性在生产中有什么意义？
四.计算
1.有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200，Z=25，Z2=50，求（1）如果
n1=960r/min，n2=？（2）中心距a=？（3）齿距p=？
2. Z1=15，Z2=25，Z3=20，Z4=60。n1=200r/min（顺时针）n4=50r/min（顺时
针）试求H的转速。
3. 计算此机构的自由度。
4. 齿轮轴由一对7206轴承支承，F r1=5200N，F r2=3800N，Fx=2200N，方向如图
所示，试求两轴承的当量动载荷。
试题3答案
机械设计基础典型试题 4
一、填空
1.机构具有确定运动的条件是：_____________________________________。
2.图示机构要有确定运动需要有_________________个原动件。
3.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________________。
4.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______________________死点位置。
（A）曲柄与连杆共线时，（B）摇杆与连杆共线时，（C）不存在，
5.凸轮机构基圆半径越___，压力角越___，机构传动性能越好。
6.键联接的主要用途是：__________________，键“12X50”的含义是
__________________。
7.普通平键联接所能传递的最大转矩为T，现要传递的转矩为1.5T，则应
________________________。
（B）把键高增大到1.5倍（C）（A）把键长增大到1.5倍，
把键宽增大到1.5倍（D）安装一对平键
8.螺纹的公称直径是指它的___________，螺纹“M12X1.5左”的含义是
____________________。
9.普通螺栓联接中的松螺纹联接与紧螺纹联接之间的主要区别是：松螺纹联
接中的螺纹部分不存在________________作用。
（A）拉伸（B）扭转（C）剪切（D）弯曲
10.一调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为3毫米，为使螺母相
对螺杆沿轴线移动2毫米，则螺杆应转_________圈，
11.国标规定，三角带有___________________________共七种类型，代号
“B2240”表示的含义是：_____________________________________。
12.带传动主要是依靠_____________来传递与动和动力，
（A）带和两轮接触面之间的正压力（B）带的紧边拉力
（B）带和两轮接触面之间的摩擦力（D）带松边拉力
13.三角带横截面为等腰梯形，夹角为40度，在设计三角带轮时，轮槽夹
角一般确定为 ______________________
（A）大于40度（B）等于40度（C）小于40度
14.带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮包角
_______________，
15.渐开线齿廓形状取决于_____________________直径大小，
16.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是
_____________________________________，
17.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿数目________________，
齿轮传动越_______________，
18.一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为15.7毫米，齿根圆直径为367.5mm，
则该齿轮的齿数为______________，
19.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按_______________________强度条
件计算，校核_________________。
20.轮系通常分为____________________________和
___________________________两种。
二、简要回答
1.作出下列机构图示位置压力角。
2.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构
（1）作出图示位置压力角；
（2）求该凸轮基圆半径r b；
（3）求从动杆升程h。
3.螺纹联接的自锁条件是什么？在公称直径，螺旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹的自锁性（简述理由）。
4.简述带传动中，为何限制带速在5——25m/s范围内？
5.在选择大小齿轮材料及热处理方法时，所要考虑的“配对”问题指
的是什么？为什么要这样考虑？
三、计算题
1，一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。
2，图示轮系，已知各轮齿数Z1=Z2'=41，Z2=Z3=39,求手柄H与轮1的传动比i1H。
试题4答案
机械设计基础典型试题 5
一、填空
1.运动副是指能使两构件之间既能保持________接触，而又能产生一
定的形式相对运动的_______。
2.在_______机构中，如果将_______杆对面的杆作为机架时，则与此
相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。
3.平面连杆机构当行程速比K________时，机构就具有急回特性。
4.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为__________，曲柄
为__________。
5.凸轮机构能使从动杆按照_____________实现各种复杂的运动。
6.键20X70GB1095—79的含义是_____________。
7.三角带C2800的含义是______________。
8.牛头刨床的工作台进给机构用的是_________________机构。
9.由于渐开线齿轮的传动比等于_________，所以即使两轮的安装中心
距略有偏差，也不影响两轮的传动比。
10.分度圆上的压力角等于____________，摸数取的是____________值，齿
厚和齿槽宽____________的齿轮，称为标准齿轮。
二、判断
1．机构都是可动的。
2．通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。
3．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。
4．凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。
5．外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。
6．在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。
7．同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。
8．只有轴头上才有键槽。
三．回答
1．摆动导杆机构有无急回特性？
2．机构的“死点”位置在什么情况下需要克服？在什么情况下应当利用？
3．分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有无影响？
4．在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇？
5．怎样计算直齿圆柱齿传动的圆周力、径向力？
四．计算
1．计算自由度
2．某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数zz1=24，
齿顶圆直径d a1=78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。
3. 在图示轮系中，已知z1、z2、z2'、z3、z4、z4'、z5、z5'、z6。求传动比i16。
4. 在图示轮系中，各齿轮均为标准齿轮，已知z1=20，z2=48, z2'=20。试求z3及传动比i1H。
5. 一轴由一对7211AC的轴承支承，F r1=3300N, F r2=1000N, F x=900N, 如图。试求两轴承的当量动载荷P。(S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87)
试题5答案
机械设计基础典型试题 6
一、填空
1.图示机构中有_____个虚约束。
（A）0 (B) 1 (C)2 (D)3
第一章概论 一、判断 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。（×） 3、机构是具有确定相对运动的构件组合。（√） 4、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。（√） 5、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。（×） 6、连杆是一个构件，也是一个零件。（√） 7、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。（×） 二、选择 1、组成机器的运动单元体是什么（ B ） A．机构 B．构件 C．部件 D．零件 2、机器与机构的本质区别是什么（ A ） 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而成 C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述（ D ）
A．构件是机器零件组合而成的。 B．构件是机器的装配单元 C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元 4、下列实物中，哪一种属于专用零件（ B ） A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键 5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ） A．数控机床的刀架B．工业机器人的手臂 C．汽车的轮子 D．空气压缩机 三、填空 1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（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）的单元体。 3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。 4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。
3 凸轮机构 1．【答】 根据形状，可分为盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮三类。 基本组成部分有凸轮、从动件和机架三个部分。 凸轮与从动件之间的接触可以通过弹簧力、重力或凹槽来实现。 2．【答】 从动件采用等速运动规律时，运动开始时，速度由零突变为一常数，运动终止时，速度由常数突变为零，因此从动件加速度及惯性力在理论上为无穷大（由于材料有弹性变形，实际上不可能达到无穷大），使机构受到强烈的冲击。这种由于惯性力无穷大突变而引起的冲击，称为刚性冲击。 从动件运动时加速度出现有限值的突然变化，产生惯性力的突变，但突变是有限的，其引起的冲击也是有限的，这种由于加速度发生有限值突变而引起的冲击称为柔性冲击。等加速等减速运动规律和简谐运动规律都会产生柔性冲击。 3．【答】应注意的问题有： 1）滚子半径：必须保证滚子半径小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径；在确保运动不失真的情况下，可以适当增大滚子半径，以减小凸轮与滚子之间的接触应力； 2）校核压力角：进行为了确保凸轮机构的运动性能，应对凸轮轮廓各处的压力角进行校核，检查其最大压力角是否超过许用值。如果最大压力角超过许用值，一般可以通过增加基圆半径或重新选择从动件运动规律； 3）合理选择基圆半径：凸轮的基圆半径应尽可能小些，以使所设计的凸轮机构可能紧凑，但基圆半径越小，凸轮推程轮廓越陡峻，压力角也越大，致使机构工作情况变坏。基圆半径过小，压力角就会超过许用值，使机构效率太低，甚至发生自锁。 4．【答】绘制滚子从动件凸轮轮廓时，按反转法绘制的尖顶从动件的凸轮轮廓曲线称为凸轮的理论轮廓。由于滚子从动件的中心真实反映了从动件的运动规律和受力状况，因此基圆半径和压力角应在理论轮廓上量取。
机械设计基础B(1)模拟练习题及参考答案2016-02 试卷A试题类型： ?是非题（10个，共10分） ?选择题（10个，共10分） ?简答题和作图题（4个题，共25分） ?计算题（5个题，共55分） 一、是非题（对的写“√”，错的写“×”，每题1分，答错了不倒扣分） 1. 构件和零件的主要区别是：构件是运动单元，而零件是制造单元。（√） 2. 构件可以由多个零件组成，也可以由一个零件组成。（√） 3. 习惯上用“机械”一词作为机器和机构的总称，因此，二者的功能是完全一样的。（×） 4. 机械设计基础课程的研究内容是：机械中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。（√） 5.两构件通过面接触组成的运动副称为低副，分为转动副和移动副。（√） 6.K个构件汇交而成的复合铰链具有K-1个转动副。（√） 7．虚约束是重复约束或对机构运动不起限制作用的约束，计算自由度时应去除。（√）8．在计算滚子从动件凸轮机构的自由度时，滚子的自转为局部自由度，应设想将滚子与安装滚子的构件焊成一体，视为一个构件。（√）9. 高副是两构件以点或线接触而构成的运动副，例如一对齿轮的接触处就组成高副。（√）10．普通平键分为圆头（A型）、方头（B型）、单圆头(C型)，其中A、C型可以承受轴向力，B型不能承受轴向力。（×） 11. 平键连接可以实现轴与轮毂的轴向固定和周向固定。(×) 12. 楔键在安装时要楔紧，故其同心性能不好。（√） 13. 平面机构中通常都有主动件、从动件和机架等构件。（√） 14. 平面连杆机构具有确定运动的充要条件是其自由度大于等于1。（×） 15. 根据整转副存在条件，已判定某铰链四杆机构中存在整转副，则此机构是不会成为双摇杆机构的。（×） 16.在平面连杆机构设计中，曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性就越显著。（√） 17.在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（×）18．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。（×）
《机械设计》上册期末模拟试卷 班级：学号：姓名：得分： 一、判断题（对的划“√”，错的划“×”每小题1分，共18分） 1．渐开线上任意点的法线必相切于基圆。( ) 2．平底直动从动件盘形凸轮机构中，机构各位置的压力角随凸轮位置而变。( ) 3．一对渐开线齿轮的中心距稍微增加会影响它们的传动比。( ) 4．摆动导杆机构中，当以曲柄为主动件时，压力角始终为零。( ) 5．线接触属于平面低副。( ) 6．只要平面机构的行程速比系数不等于1，就存在急回特性。( ) 7．当机构的原动件数大于机构的自由度时，机构有确定的运动。( ) 8．根据齿宽设计公式b=φd d得到的齿宽是大齿轮的齿宽。( ) 9．蜗杆传动中，传动比可以表示成分度圆直径比。( ) 10．四杆机构有无死点位置与何构件为原动件无关。( ) 11．压力角越大，铰链四杆机构的效率越高。( ) 12．蜗杆传动正确啮合时，蜗杆与蜗轮的螺旋角大小应相等。( ) 13．斜齿轮的螺旋角越大，传动平稳性越好，但轴向力越大。( ) 14．定轴轮系是指所有轴都固定不动的轮系。( ) 15．惰轮不改变系统传动比的大小，只改变传动比的符号。( ) 16．渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越小，渐开线越弯曲。( ) 17．渐开线外齿轮齿顶圆上的压力角小于分度圆上的压力角。( ) 18．按照等速运动规律设计的凸轮机构存在刚性冲击。( ) 二、填空题（每空格1.5分，共30分） 1．双曲柄机构中，若三活动构件长度分别为50、80、70，则机架最大长度为。2．齿轮传动中啮合线与中心距连线的交点称，两齿轮的传动可看作两的纯滚动。3．渐开线齿廓在不同圆周上有不同的压力角，上的压力角是标准值。 4．渐开线齿轮上一对轮齿的啮合以主动轮的部分推动从动轮的开始。5．机构的压力角是指与从动件受力点的与的夹角。 6．在滚子从动件盘形凸轮机构中，当凸轮外凸时，实际轮廓的曲率半径等于理论轮廓的曲率半径滚子半径，当凸轮内凹时，实际轮廓的曲率半径等于理论轮廓的曲率半径滚子半径。 7．平面机构每引入一个高副，少个自由度。 8．机构具有确定运动的条件是__________________________________。 9．对正常齿制，不产生根切的标准直齿圆柱齿轮的最少齿数z min= 。
机械设计基础 课程设计计算说明书设计题目：设计带式输送机中的传动装置 专业年级：电气工程系15级 学号： 11111111111 学生姓名：宋 指导教师： 机械工程系 完成时间 2017年 7 月 7 日
机械设计基础课程设计任务书 学生姓名：学号：11111111111111 专业：电气工程系任务起止时间：2017年 7 月 3 日至 2017年 7 月 7 日 设计题目：设计带式输送机中的传动装置 一、传动方案如图1所示： 1—电动机；2—V带传动； 3—单级圆柱齿轮减速器 4—联轴器；5—带式输送机；6—鼓轮；7—滚动轴承 图1 带式输送机减速装置方案图 二、原始数据 滚筒直径d /mm400 传送带运行速度v /(m/s) 1.6运输带上牵引力F/N2100每日工作时数T /h24三、设计任务： 1.低速轴系结构图1张（A2图纸）； 2.设计说明书1份。 在1周内完成并通过答辩
目录 （一）电机的选择 (1) （二）传动装置的运动和动力参数计算 (3) （三）V带传动设计 (4) （四）减速器（齿轮）参数的确定 (6) （五）轴的结构设计及验算 (8) （六）轴承根据 (12) （七）联轴器的选择 (12) （八）键连接的选择和计算 (13) （九）心得体会 (16)
（一）电机的选择 1.选择电机的类型和结构形式： 依工作条件的要求，选择三相异步电机 封闭式结构 u=380v Y 型 2.电机容量的选择 工作机的功率P 工作机=F 牵*V 运输带/1000= 3.36 kW V 带效率： 0.96 滚动轴承效率： 0.99 齿轮传动效率（闭式）: 0.97 x 1 (对) 联轴器效率： 0.99 传动滚筒效率： 0.96 传输总效率η= 0.859 则，电机功率 η 工作机 P P = d = 3.91 kW
12 带 传 动13 链 传 动14 轴15 滑 动 轴 承16 滚 动 轴 承 17 联轴器、离合器及制动器 1、【答】由公式 αα f f ec e e F F /11/1120+-= 影响带传动工作能力的因素有： （1） 预紧力：预紧力越大，工作能力越强，但应适度，以避免过大拉应力； （2） 包角：包角越大越好，一般不小于120度； （3） 摩擦系数：摩擦系数越大越好。 2、【答】由公式A c 2 υσ=可知，为避免过大的离心拉应力，带速不宜太高； 1） 由公式（12-6），带传动的圆周力 υP F 1000= 由公式（12-8），紧边拉力 υ P F F F F 10002001+=+= 因此，为避免紧边的拉应力 A F 11= σ 过大，带速不宜太低。 3、【答】 带传动中的弹性滑动是由于带松边和紧边拉力不同，导致带的弹性变形并引起带与带轮之间发生相对微小滑动产生的，是带传动固有的物理现象。弹性滑动会使带产生磨损，并且使从动轮转速小于主动轮转速。 带传动中由于工作载荷超过临界值并进一步增大时，带与带轮间将产生显著的相对滑动，这种现象称为打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急剧降低，甚至使传动失效，这种情况应当避免。 4、【答】带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。 带传动的设计准则是在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。 13 链 传 动
2 1、【答】链传动优点与属于摩擦传动的带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保证准确的平均传动比，传动效率较高；又因链条不需要像带那样张得很，所以作用于轴上的径向压力较小；在同样的条件下，链传动结构较为紧凑。同时链传动能在高温和低温的情况下工作。 2、【答】链传动运动中由于链条围绕在链轮上形成了正多边形，造成了运动的不均匀性，称为链传动的多边形效应。这是链传动固有的特性。 减轻链传动多边形效应的主要措施有： 1） 减小链条节距； 2） 增加链轮齿数； 3） 降低链速。 3、【答】滚子链传动的主要失效形式为： 1）链的疲劳破坏：链在工作时，周而复始地由松边到紧边不断运动着，因而它的各个元件都是在变应力作用下工作，经过一定循环次数后，链板将会出现疲劳断裂，或者套筒、滚子表面将会出现疲劳点蚀（多边形效应引起的冲击疲劳）。 2）链条铰链的磨损：链条在工作过程中，由于铰链的销轴与套筒间承受较大的压力，传动时彼此又产生相对转动,导致铰链磨损,使链条总长伸长,从而使链的松边垂度变化,增大动载荷,发生振动,引起跳齿,加大噪声以及其它破坏,如销轴因磨损削弱而断裂等。 3）链条铰链的胶合：当链轮转速高达一定数值时，链节啮入时受到的冲击能量增大，销轴和套筒间润滑油被破坏，使两者的工作表面在很高的温度和压力下直接接触，从而导致胶合。因此，胶合在一定程度上限制了链的传动的极限转速。 4）链条静力拉断：低速（6.0<υm/s ）的链条过载，并超过了链条静力强度的情况下，链条就会被拉断。 14 轴 1、【答】 工作中只承受扭矩而不承受弯矩（或弯矩很小）的轴称为传动轴。只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴。既承受弯矩又承受扭矩的轴称为转轴。 自行车的前轴和后轴属于心轴，中轴属于转轴。 2、【答】轴的常用周向定位方式有：键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等。 轴的常用轴向定位方式有：轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖和圆螺母等。 3、【答】轴的强度不足时，可采取：增大轴的直径；改变材料类型；增大过渡圆角半径；对轴的表面进行热处理和表面硬化加工处理；提高表面加工质量；用开卸载槽等方法降低过盈配合处的应力集中程度；改进轴的结构形状等措施。 刚度不足时只能采取增大轴径，改变轴外形等措施。 6、
《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？
机械设计基础轴承测试题A卷 一、单选题（每题1分） 1. 从经济观点考虑，只要能满足使用要求，应尽量选用__________ 轴承。 A 球 B 圆柱 C 圆锥滚子 D 角接触 A 刚度和旋转精度 B 强度和刚度 C 强度 D 刚度 8. 只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承 A 深沟球轴承 B 推力球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 9. 滚动轴承的公差等级代号中，_______ 级代号可省略不写。 A2B0C6D5 10. 一般转速的滚动轴承，其主要失效形式是疲劳点蚀，因此应进行 轴承的。 A 寿命计算 B 静强度计算 C 硬度计算 D 应力计 算 11.在相同的尺寸下，能承受的轴向载何为最大。 A 角接触球轴承 B 深沟球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 12.对于工作温度变化较大的长轴，轴承组应采用的轴向固定方式。 A 两端固定 B 一端固定，一端游动 C 两端游动 D 左端固定，右端游动
二、判断题（每题1分）1.滚动轴承的内圈与轴径、外圈与座孔之间均系用基孔制。1错误 2. 滚动轴承的内部轴向力是由外轴向载荷所产生的。2?错误 3. 部分式滑动轴承，轴瓦磨损后可调整间隙。3正确 4. 载荷大、冲击大，宜采用滚子轴承。4正确 5. 滚动轴承的主要失效形式为磨损。5?错误 6. 滚动轴承内径代号为05,则表示内径为50mm。6?错误 7. 一般轴承盖与箱体轴承孔壁间装有垫片，其作用是防止轴承端盖 处漏油。7错误 8. 滑动轴承的油孔应开在非承载区。8正确 9. 径向滑动轴承是不能承受轴向力的。9正确 10. 球轴承和滚子轴承相比，后者承受重载荷和耐冲击能力较强。10. 正确 三、填空题（每题1分）1.滚动轴承的代号由（前置代号）、基本 代号和（后置代号）组成。 2. 滚动轴承的内、外圈及滚动体常用（特殊轴承钢）制造，热 处理后其硬度不低于（61 ）HRC。 3. 代号为6208的轴承，其内径应是（40mm ）。_ 4. 当滚动轴承的转速n v 1rpm时，其失效形式为（过大的塑性变形）。 5. 按轴承承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为 （向心轴承）和（推力轴承）。
本文从网络收集而来，上传到平台为了帮 到更多的人，如果您需要使用本文档，请 点击下载，另外祝您生活愉快，工作顺利， 万事如意！ 最新机械设计基础考试题库及答案 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n1、 n2，直径为D1、D2，齿数为z1、z2，则其传 动比i= （n1/n2）= （D2/D1）= （z2/ z1）。 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：（m1= m2）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：（m1= m2）、（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）
机械设计基础课程形成性考核作业（一） 第1章静力分析基础 1．取分离体画受力图时，__CEF__力的指向可以假定，__ABDG__力的指向不能假定。 A．光滑面约束力B．柔体约束力C．铰链约束力D．活动铰链反力E．固定端约束力F．固定端约束力偶矩G．正压力 2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在__B__的方向上，使投影方程简便；矩心应选在_FG_点上，使力矩方程简便。 A．与已知力垂直B．与未知力垂直C．与未知力平行D．任意 E．已知力作用点F．未知力作用点G．两未知力交点H．任意点 3．画出图示各结构中AB构件的受力图。 4．如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接，已知主动力F＝40kN,AB＝BC＝2m,α＝30?.求两吊杆的受力的大小。
∑=0 Fx 又因为AB=BC α α 答：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动 2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？ 答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接，称为运动副。以点接触或线接触的运动副称为高副，以面接触的运动副称为低副。 3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
（1）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （2）n ＝5，P L ＝7，P H ＝0 H L P P n F --=23 H L P P n F --=23 =10273?-? =7253?-? 1= 1= C 处为复合铰链 （3）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （4）n ＝7，P L ＝9，P H ＝1 H L P P n F --=23 H L P P n F --=23 =10273?-? =19273-?-? 1= 2= E 、E ’有一处为虚约束 F 为局部自由度
模拟试题2 -、填空题 1 ?实现间歇运动的机构有_________________ 、_________________ O 2.轴上零件轴向固定的方法有 ______________ 、_________ 、__________ 。 3.齿轮轮齿失效形式主要有 __________________ 、____________________ 。 4.工作屮只受弯矩不受扭矩的轴叫 _______ 轴，只受扭矩不承受弯矩的轴叫_______ 轴。 5._____________________________________ 螺纹连接的常用防松方法有______ 、、o 6.已知一孔的标注尺寸为50。.，则该孔的最大极限尺寸_____________ ,尺寸公差 为__________ O 7.滚动轴承额定寿命是指同一批轴承，在相同运转条件下______________ 轴承不发生 _____________ 时运转的总转数。 二、选择题 1.____________________________________________________________ 平面四杆机构屮，是否存在死点，取决于 ___________________________________________ 是否与连杆共线。 A.主动件 B.从动件 C.机架 D.连架杆 2.下述几种运动规律中， ________________ 既不会产生柔性冲击也不会产生刚性 冲击，可用于高速场合。 A. 等速运动规律 B.摆线运动规律（正弦） C.等加速等减速运动规律 D.简谐运动规律（余弦） 3.斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数叫不变，若增大螺旋角，则分度圆直径 d 1 _____ A.不变 B.增大 C.减小 D.不一定增大或减小 4.与齿轮传动相比，不能作为蜗杆传动的优点。 A.传动平稳，噪声小 B.传动比可以较大 C.可产生自锁 D.传动效率高 5.在设计直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮时，通常取小齿轮齿宽b-i大于大齿轮齿 宽应，其主要目的是_______
机械设计基础模拟习题与答案4 一、填空题（每空2分，共20分） 1、机构中按给定的运动规律对立运动的构件称为原动件；而其余活动构件 称为从动件。 2、转动副的自锁条件是：驱动力作用在摩擦圆内。 3、对心曲柄滑块机构，若以曲柄为机架，则该机构演化为导杆机构。 4、机构的压力角是指力与速度所夹锐角。 5、凸轮机构推杆的常用运动规律中，余弦加速度运动规律有柔性冲击。 6、齿轮机构的重合度愈大，表明同时参加啮合的轮齿对数愈多。 7、棘轮机构的主要组成构件有：棘轮、棘爪、止动爪等。 8、机器速度波动的类型有：周期性速度波动、非周期性速度波动。 9、设计滚子推杆盘形凸轮轮廓线时，若发现工作廓线有变尖现象时，则尺寸参数上应采 取的措施是：加大基圆半径。 10、在曲柄摇杆机构中，当曲柄与机架两次共线位置时出现最小传动角。 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、何谓运动副及运动副元素？ 答： 运动副是指两构件直接接触具有确定的相对运动关系的一种联结。 （书本）：两个构件直接接触而组成的可动的联接。 运动副元素：参加接触的部分。 两构件上能够参加接触而构成运动副的表面。 2、列举5种能实现连续回转运动的机构。 答： 1）摩擦传动机构：如带传动、摩擦轮等 2）啮合传动机构：如齿轮传动、蜗杆传动、链传动等 3）连杆机构：如双曲柄机构、平行四边形机构等。 3、简述进行质量代换需要满足的三个条件？动代换和静代换各应满足什么条件？
答： 质量代换法需满足三个条件： 1、 代换前后构件的质量不变； 2、 代换前后构件的质心位置不变； 3、 代换前后构件对质心轴的转动惯量不变； 其中：动代换需要满足前面三个条件；静代换满足前两个条件便可。 4、齿轮传动要匀速、平稳地进行，必须满足哪些条件？ 答： 1） 对齿廓的要求：齿廓满足定传动比的齿廓啮合基本定律。 2） 对重合度要求：齿轮啮合的重合度大于1。 3） 对正确啮合要求：满足正确啮合条件。 5、有一滚子推杆盘形凸轮机构，在使用中发现推杆滚子的直径偏小，欲改用较大的滚子，问是否可行？为什么？ 答：不一定。 令滚子半径为r r ；凸轮理论轮廓线的最小曲率半径为min ρ 当：min ρ>r r 时：工作廓线出现交叉，出现失真现象。这时不可行。 当：min ρ=r r 时：工作廓线出现尖点，凸轮轮廓在尖点处易磨损而导致失真。这时也 不可行。 当：min ρ 0 绪论 1．【答】 机器的共同特征是：（1）它们是一种人为实物的组合；（2）各部分之间形成各个运动单元，且各单元之间具有确定的相对运动；（3）在生产过程中能完成有用的机械功（如：机床的切削加工）或转换机械能（如：内燃机、电动机）。 机构的共同特征是：（1）它们是一种人为实物的组合；（2）它们各部分之间形成各个运动单元，且各单元之间具有确定的相对运动。如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构。 机器与机构的区别是前者在生产过程中能完成有用的机械功或转换机械能。 2．【答】 构件与零件的区别是：构件是运动的单元，而零件是制造的单元。 零件的实例有：齿轮，键，轴，弹簧。 构件的实例有：连杆，齿轮、键、轴组成的装配体。 3、【答】 在各种机器中经常能用到的零件称为通用零件。如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等。 在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件。如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等。 1 平面机构及其自由度 1．【答】 运动副是由两构件直接接触形成的一种可动联接。 面接触的运动副称为低副，点接触或线接触的运动副称为高副。 在平面机构中低副引入2个约束，高副引入1个约束。 低副容易加工制造，并且承载能力大。 2．【答】 机构具有确定运动的条件是：机构的自由度大于0，且机构的原动件数等于机构的自由度数。 若不满足这一条件，机构会出现三种情况： （1）当机构的自由度数大于原动件数时，从动件的运动不确定； （2）当机构的自由度大于0，但小于原动件数时，会发生运动干涉而破坏构件； （3）当机构的自由度小于或等于0时，不能形成机构，是不能产生相对运动的静定或超静定刚性结构。 3．【答】 机构的自由度是指机构中各构件相对于机架所具有的独立运动数目。 计算自由度时应注意：（1）复合铰链；（2）局部自由度；（3）虚约束。 4．【a解】Array活动构件数5 n,低副数量7 = P，高副数量 = L = P，故自由度为 H - ? F ? = 3= 1 - 7 2 5 该机构无复合铰链、局部自由度和虚约束。 a） 机械设计基础试卷1 一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求，把所选择项前的字母填在题后的括号内。 1．下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是 A．双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构 C．双曲柄机构 D.对心曲柄滑块机构【】 2．平面连杆机构中，当传动角γ较大时，则 A．机构的传力性能较好 B. 机构的传力性能较差 C．可以满足机构的自锁要求 D.机构的效率较低 3．当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是： A. 压力角不变 B. 啮合角不变 C．节圆半径不变 D. 基圆半径不变【】 4．渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度为 A．ε<0 B.ε=0 C.ε<1 D. ε≥1 【】 5. 塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为 A．σB B. σs C. σ0 D. σ－1【】 6. 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．普通平键联接在选定尺寸后，主要是验算其 A．挤压强度 B. 剪切强度 C．弯曲强度 D. 耐磨性【】 8．一对相啮合的圆柱齿轮的Z2>Z1，b1>b2,其接触应力的大小是 A．σH1<σH2 B. σH1 >σH2 C. σH1=σH2 D. 可能相等，也可能不等【】 9．实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间的关系为 A．直齿圆柱齿轮的最大 B. 斜齿圆柱齿轮的最大 C．直齿圆锥齿轮的最大 D. 三者数值相同【】 10．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 【】 11. 带传动中，弹性滑动 A．在张紧力足够时可以避免 B．在传递功率较小时可以避免 C．在小带轮包角足够大时可以避免 D．是不可避免【】 12．带传动作减速传动时，带的最大应力σmax等于 A.σ1+σb1+σc B. σ1+σb2+σc C. σ2+σb1+σ c D. σ2+σb2+σc 【】 13. 转轴的变曲应力为 A．对称循环变应力 B.脉动循环变应力 C．非对称循环变应力 D.静应力【】 14．在基本额定动载荷C作用下，滚动轴承的基本额定寿命为106转时，其可靠度为A．10% B. 80% C.90% D.99% 【】 15．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指 A．弹簧外径与簧丝直径之比值 B．弹簧内径与簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D．弹簧中径与簧丝直径之比值 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。 16．槽轮机构的主要参数是和。 机械设计基础模拟试题三 一．填空题（本大题共4小题，每空2分，共20分） 1.一对渐开线斜齿圆柱齿轮正确啮合条件是两齿轮的________、________及________ 相等,旋向________。 答案：模数压力角螺旋角相反 解释：要求掌握一对渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件。一对斜齿圆柱齿轮啮合时（平行轴传动），必须模数相等和压力角相等，除此以外，两齿轮分度圆上螺旋角的大小必须相等且方向相反，即一个是左旋方向，而另一个是右旋方向。 2.当齿轮的模数相等时，齿数越多，分度圆直径就越________,齿廓渐开线就越 ________，齿根也就越________。 答案：大平直厚 解释：齿轮的尺寸特性以及相互关系:当齿轮的模数相等时，齿数越多，分度圆直径就越大,齿廓渐开线就越平直，齿根也就越厚。 3.对于具有两个整转副的铰链四杆机构，若取机构的________为机架，则可获得双 曲柄机构。 答案：最短杆 解释：若铰链四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和，则取最短杆为机架时，构成双曲柄机构. 4.曲柄滑块机构的存在曲柄的几何条件是________。对心曲柄滑块机构________急 回特性。 答案：连杆>=曲柄没有 解释：曲柄滑块机构的特性：曲柄滑块机构中曲柄存在的条件是1）连杆>=曲柄; 2 ）滑块导向槽足够长。存在偏心的机构才有急回特性。 二．选择题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 1. 对于平面连杆机构，当（）时，机构处于死点位置。 A．传动角γ=90°B.压力角α=90° C．压力角α=0° D.传动角γ=45°答案：B 解释：平面连杆机构的死点是指曲柄与连杆共线位置,此时传动角会变为0度,压力角则为90度。 2. 对于四铰链机构，在满足杆长和条件时，若取（）为机架，将得到双摇杆机构。A．最短杆 B.与最短杆相邻的构件 C．最长杆 D.与最短杆相对的构件 答案：D 机械设计基础教材习题参考解答 （第一章~第五章） 2012.8 目录 第1章机械设计概论_______________________________ 2第2章机械零件尺寸的确定_________________________ 3第3章平面机构运动简图及平面机构自由度___________ 4第4章平面连杆机构_______________________________ 6第5章凸轮机构__________________________________ 11 第1章机械设计概论 思考题和练习题 1-1举例说明什么是新型设计、继承设计和变型设计。 解：新型设计通常人们指应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计过去没有过的新型机械，如：新型机械手、动车、扑翼飞机、电动汽车等； 继承设计通常指人们根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新，以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用，如：大众系列汽车、大家电产品等。 变型设计通常指人们为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品，如：。各种工程机械、农田作业机械等。 1-2解：评价产品的优劣的指标有哪些？ 解：产品的性能、产品的 1-3机械零件常用的材料有哪些？为零件选材时应考虑哪些主要要求？ 解：制造机械零件的材料目前用得最多的是金属材料，其又分为钢铁材料和非铁材料（如铜、铝及其合金等）；其次是非金属材料（如工程塑料、橡胶、玻璃、皮革、纸板、木材及纤维制品等）和复合材料（如纤维增强塑料、金属陶瓷等）。 从各种各样的材料中选择出合用的材料是一项受到多方面因素制约的工作，通常应考虑下面的原则： 1)载荷的大小和性质，应力的大小、性质及其分布状况 2)零件的工作条件 3)零件的尺寸及质量 4)经济性 1-4解：机械设计的内容和步骤？ 解：机械设计的内容包括：构思和方案设计、强度分析、材料的选择、结构设计等。 机械设计的步骤：明确设计任务，总体设计，技术设计，样机试制等。 《机械设计基础》作业答案 第一章 平面机构的自由度和速度分析 1－1 1－2 1－3 1－4 1－5 自由度为： 或： 1－6 自由度为 或： 1－10 自由度为： 或： 1－11 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，已知：s mm l AB /100=，s mm l BC /250=， s rad /101=ω，求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。 在三角形ABC 中， BCA AB BC ∠= sin 45sin 0 ，52sin = ∠BCA ，5 23cos =∠BCA ， 0 45 sin sin BC ABC AC =∠，mm AC 7.310≈ 1－17：题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径20=r 的圆盘，圆盘中心C 与凸轮回转中心的距离mm l AC 15=，mm l AB 90=，s rad /101=ω，求00=θ和0180=θ时，从动件角速度2ω的数值和方向。 00=θ时 方向如图中所示 当0180=θ时 方向如图中所示 第二章 平面连杆机构 2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。 （1）双曲柄机构 （2）曲柄摇杆机构 （3）双摇杆机构 （4）双摇杆机构 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s 。试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？ 解：（1）根据题已知条件可得： 工作行程曲柄的转角01210=? 则空回程曲柄的转角02150=? 摇杆工作行程用时7s ，则可得到空回程需时： （2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s ，则曲柄每分钟的转数为 2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平位置上下各摆100，且mm l mm l AD CD 1000,500==。（1）试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇计算此机构的最小传动角。 解： 以踏板为主动件，所以最小传动角为0度。 2-6 设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度mm l 1003=，摆角030=ψ，摇杆的行程速比变化系数2.1=K 。（1）用图解法确定其余三杆的尺寸；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇ 模拟试题2 一、填空题 1. 实现间歇运动的机构有 、 。 2. 轴上零件轴向固定的方法有 、 、 。 3. 齿轮轮齿失效形式主要有 、 。 4. 工作中只受弯矩不受扭矩的轴叫 轴，只受扭矩不承受弯矩的轴叫 轴。 5. 螺纹连接的常用防松方法有 、 、 。 6. 已知一孔的标注尺寸为021 .00 50+φ，则该孔的最大极限尺寸 ，尺寸公差 为 。 7. 滚动轴承额定寿命是指同一批轴承，在相同运转条件下 轴承不发生 时运转的总转数。 二、选择题 1．平面四杆机构中，是否存在死点，取决于 是否与连杆共线。 A.主动件 B.从动件 C.机架 D.连架杆 2. 下述几种运动规律中， 既不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击，可用于高速场合。 A.等速运动规律 B.摆线运动规律(正弦) C.等加速等减速运动规律 D.简谐运动规律(余弦) 3. 斜齿圆柱齿轮的齿数z 与模数n m 不变，若增大螺旋角β，则分度圆直径 1d 。 A.不变 B.增大 C.减小 D.不一定增大或减小 4. 与齿轮传动相比， 不能作为蜗杆传动的优点。 A.传动平稳，噪声小 B.传动比可以较大 C.可产生自锁 D.传动效率高 5. 在设计直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮时，通常取小齿轮齿宽1b 大于大齿轮齿宽2b ，其主要目的是 。 A.节省材料 B.考虑装配时的轴向窜动 C.提高承载能力 D.使两齿轮接近等强度 6. 根据滚动轴承的代号7306C ，得知该轴承的内径为 。 A. 6mm B.24mm C.30mm D. 36mm 7. 用于连接的螺纹牙型为三角形，这主要是因为三角形螺纹。 A.牙根强度高，自锁性能好 B.传动效率高 C.防振性能好 8. 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.带传递功率和小带轮转速 9. 带传动在工作中产生弹性滑动的原因是。 A.带与带轮间的摩擦系数较小 B.所带的外载荷过大 C.带的弹性与紧边和松边有拉力差 D.初拉力过小 10. 带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带的处。 A．进入小带轮处B．进入大带轮处 C．退出大带轮处D．退出小带轮处 11. 在设计闭式软齿面齿轮传动时，其设计准则为。 A. 按齿面接触疲劳强度设计，校核齿根弯曲疲劳强度 B. 按齿根弯曲疲劳强度，校核齿面接触疲劳强度设计 C. 按齿面接触疲劳强度设计，无需校核计算 D. 按齿根弯曲疲劳强度，无需校核计算 12. 当两个被联接之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需经常拆装时，往往采 用。 A．螺栓联接B．螺钉联接 C．双头螺柱联接D．紧定螺钉联接 三、计算题 1.计算该机构的自由度，并分析该机构的运动是否确定。 （如有复合铰链、虚约束、局部自由度请指出）机械设计基础作业集
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