机械设计基础模拟题1
一、单向选择题
1. 机构具有确定运动的条件是原动构件数（ B ）机构的自由度数。
A.多于
B. 等于
C. 少于
2.曲柄摇杆机构的急回特性可以用（ A ）表示，其值越大，急回性能越（ C ）。
A. 行程速比系数K
B. 摇杆的摆角φ
C. 显著
D.不显著
3.在h*a和α相同时,斜齿轮不根切的最少齿数（ B ）直齿轮不根切的最少齿数。
A、等于
B、小于
C、大于
4.混合轮系中，太阳轮（中心轮）指的是（ C ）。
A. 轴线不固定的齿轮
B. 轴线固定的齿轮
C. 轴线固定且与行星轮啮合的齿轮。
5.机械结构中，常用（ B ）螺纹作为联接螺纹。
A. 梯形
B. 三角形
C. 矩形
6.在平键联接中，键的剖面尺寸b、h是按（ A ）选取的。
A. 轴的直径
B. 键的强度
C. 轮毂尺寸
7.一对齿轮啮合传动时，大、小齿轮上齿面的接触应力（ C ）。
A. σH1=σH2
B. σH1>σH2
C. σH1<σH2
二、填空题
1．两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。2、斜齿轮的端面参数为标准参数，而几何尺寸计算中，套用直齿轮公式时，应代入端面参数
3. 铰链四杆机构ABCD中，已知AB＝25mm、BC＝70mm、CD＝65mm、AD＝95mm，当AD为机架时，是曲柄摇杆机构，当AB为机架时，是双曲柄机构。
4.周转轮系按太阳轮是否运动分为行星轮系和差动轮系两类
5.直齿锥齿轮的强度计算是按齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮进行的。
6.经过动平衡的回转构件能达到静平衡。
三、作图题
1.在图示尖底从动件盘状凸轮机构中，
凸轮作逆时针转动，绘出图中凸轮机构的压力角。
2、图示减速带传动，要求在图上标出：
1）n1的转向
2）画出带在传动过程中应力分布
图，并指出最大应力发生在何处，写出
的表达式
min
发生在带的紧边开始绕上小带轮处
四、自由度计算题
计算图示机构自由度，如有局部自由
度、虚约束、复合铰链应指出，并判定机
构运动是否确定。（绘有箭头的构件为原动
件）。
五、齿轮机构计算题
已知齿轮1、2是一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮，m =2mm ,α＝20°, z 1＝20，z 2＝48；齿轮3、4是一对外啮合标准斜齿圆柱齿轮,z 3＝16，z 4＝37, mn=2.5mm ,αn ＝20°,试完成:
①计算直齿轮1的分度圆半径r 1,齿顶圆半径r a1,基圆半径r b1,及齿距(周节)p 1 ；
②若斜齿轮3、4的中心距与直齿轮1、2的标准中心距相等,试求斜齿轮的螺旋角 ,并判断齿轮3是否根切。
六、轮系计算题
图示周转轮系中，已知各轮齿数分别为：Z 1 = 15，Z 2 = 25，Z 3 = 20，Z 4＝60，n 1= 200rpm ,n 4= 50rpm ，
试求：转臂H 的转速n H 的大小和方向。 (1) n 1 、n 4 转向相同时； (2) n 1 、n 4 转向相反时。
七、联接计算题
图示汽缸内的工作压力p ＝1.4 MPa ，内径D ＝
220mm ，缸盖与缸体间由沿圆周均布的10个普通螺栓相联接,螺栓的许用应力[б]＝
八、齿轮强度计算题
已知外啮合标准直齿圆柱齿轮减速器输出轴的转速 n 2 = 400 r/min ，输入轴功率 P 1 = 4kW,K=1.4,Z E = 189.8
MPa
, Z H = 2.5，其余参数如下表所示。验
1 2
3 4
H
算齿轮传动的接触疲劳强度（忽略摩擦损失）。
注：齿面接触强度条件式：
九、轴承计算题
图示为受轴向载荷F A 作用的轴，两端用相同的70000AC 型轴承支承， 已知：F r1=2100N ，F r2=4200N ，F A =1000N ；有关参数见表，试求： 1）内部轴向力Fs 1，Fs 2，并在图上标出方向； 2）轴承所受的轴向负荷Fa 1，Fa 2；
3）当量动负荷P r1，P r2，并指出哪个轴承先失效。
参考答案 ：
四、F=1 机构运动确定 解：D 为局部自由度 B 为复合铰链 F 为虚约束 F=3*6-2*8-1=1=原动件数 运动确定 五、①
[]MPa
u u bd KT Z Z H H
E H σσ≤±⋅=1
22
1
11
11111202
22cos 2018.792a b mz r r r m r r p m ππ
=
==+=====
②
不根切。
六、
53
14241-=-=--z z z
z n n n n H H
1）n 1 、n 4 转向相同时
75=H n
与n 1 、n 4同向 2）n 1 、n 4 转向相反时
3
25
-
=H n 与n 4同向
七、外载 Q=5.322×104（N ）
每个螺栓F ＝5.322×103（N ）
F 0=F ''+F 已知F ''＝1.5F
F 0=1.33×104（N ） d 1≥13.544(mm) 查表取M16螺栓 d 1=13.835(mm)> 13.544(mm)
八、i =z 2/z 1=50/20=2.5
T 1=38200Nmm b=b 2=50mm
[σH ]=（[σH ]1，[σH ]2）min =540MPa
121234343min 3min
()
682
() 2.5(1637)68
2cos 2cos cos 0.974313.02
17cos 15.7n m z z a m z z a z z z βββββ+=
=++=======
>
