机械设计基础试题库凸轮机构

第一章平面机构的自由度和速度分析题1-1在图示偏心轮机构中，1为机架，2为偏心轮，3为滑块，4为摆轮。

试绘制该机构的运动简图，并计算其自由度。

题1—2图示为冲床刀架机构，当偏心轮1绕固定中心A转动时，构件2绕活动中心C摆动，同时带动刀架3上下移动。

B点为偏心轮的几何中心，构件4为机架。

试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。

题1—3计算题1－3图a）与图b）所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。

题1－3图a）题1－3图b）题1—4计算题1—4图a、图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。

题1—5 计算题1—5图所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）,并标出原动件。

题1—5图 题解1—5图题1-6 求出图示的各四杆机构在图示位置时的全部瞬心。

第二章 连杆机构题2-1在图示铰链四杆机构中，已知 l BC =100mm ，l CD =70mm ，l AD =60mm ，AD 为机架。

试问：（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄，求l AB 的最大值；（2）若此机构为双曲柄机构，求l AB 最小值； （3）若此机构为双摇杆机构，求l AB 的取值范围。

题2-2 如图所示的曲柄滑块机构： （1）曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作 行程，试确定曲柄的合理转向，并简述其理由；（2）当曲柄为主动件时，画出极位夹角θ，最小传动角g min ； （3）设滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置 。

D题2-1图题2-3图示为偏置曲柄滑块机构，当以曲柄为原动件时，在图中标出传动角的位置，并给出机构传动角的表达式，分析机构的各参数对最小传动角的影响。

题2-4设计一曲柄摇杆机构，已知机构的摇杆DC长度为150mm，摇杆的两极限位置的夹角为45°，行程速比系数K=1.5，机架长度取90mm。

项目一内燃机的机械系统结构分析任务四凸轮机构分析与设计习题4.1 试标出图4.20所示位移线图中的行程h、推程运动角Φ，远t休止角Φ，回程运动角hΦ，近休止角sΦ'。

s图4.20 题4.1图4.2 凸轮机构从动件常用的四种运动规律是哪些?哪些有刚性冲击？哪些有柔性冲击？哪些没有冲击？如何选择运动规律？4.3 设计凸轮机构时,工程上如何选择基圆半径?4.4 滚子从动件盘形凸轮机构的基圆半径如何度量?4.5什么是压力角？凸轮平底垂直于导路的直动从动件盘形凸轮机构的压力角等于多少?机构的压力角有何工程意义？设计凸轮时,压力角如何要求?4.6 平底从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓为什么一定要外凸？4.7 用作图法作出图示凸轮机构转过45°后的压力角。

图4.21 题4.7图4.8 已知基圆半径,250mm r =偏心距mm e 5=，以角速度ω顺时针转动，推程为mm h 12=。

其运动规律如下表。

设计偏心尖顶直动从动件盘形凸轮轮廓。

4.9 设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构, 凸轮转动方向及从动件导路位置如图4.22。

mm e 10=，mm r 400=，mm r T 10=，从动件运动规律同题4.8，试绘制凸轮轮廓。

图4.22 题4.9图项目一内燃机的机械系统结构分析任务四凸轮机构分析与设计习题答案4.1 解：如图。

题4.1答案图4.2 答: 凸轮机构从动件常用的四种运动规律是:①等速运动规律：从动件在推程开始和终止的瞬时，速度有突变，其加速度在理论上为无穷大，致使从动件在极短的时间内产生很大的惯性力，因而使凸轮机构受到极大的冲击。

是刚性冲击。

②等加速等减速运动规律：从动件在升程始末，以及由等加速过渡到等减速的瞬时，加速度出现有限值的突然变化，这将产生有限惯性力的突变，从而引起冲击。

是柔性冲击。

③余弦加速度运动规律：柔性冲击。

④正弦加速度运动规律：没有冲击。

在选择从动件的运动规律时,要综合考虑机械的工作要求、动力特性和加工制造等方面的内容。

《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_______________________。

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，切材料较软，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___________七种类型，代号‘B2240’表示_______________________。

凸轮1.组成凸轮机构的基本构件有几个？（B ）A.2个B.3个C.4个D.5个2.与平面连杆结构相比，凸轮结构的突出优点是什么？（ C ）A 能严格的实现给定的从动件运动规律B 以实现间歇运动C 能实现多种运动形式的变换3.凸轮轮廓与从动件之间的可动联接是什么类型的运动副？（ B ）A 移动副B 高副C 转动副D 可能是高副也可能是低副4.若要盘形凸轮结构的从动件在某段时间内停止不动，对应的凸轮轮廓应是什么曲线？（ B ）A.一段直线B.一段圆弧C.一段抛物线D.以凸轮转动中心为圆心的圆弧5.凸轮机构从动杆运动规律不变的情况下，若缩小凸轮基圆半径，则压力角（ C ）A.减小 B.不变 C.增大 6按从动件的运动形式分类，凸轮机构分为（移动从动件）和（摆动从动件）。

7从动件在某瞬时速度突变，其加速度及惯性力在理论上均趋于无穷大时所引起的冲击称为（刚性冲击）。

8质点在圆周上作匀速运动时，它在这个圆的直径上的投影所构成的运动成为（简谐运动）。

9在其他条件不变时，压力角越大，基圆半径越（小 ）。

10平底直动从动件盘形凸轮机构，压力角始终（不变）。

11凸轮机构的组成部分及其特点？凸轮机构是由凸轮，从动件以及机架三部分组成。

推杆的特点是具有曲线轮廓或凹槽的构件。

从动件也称推杆，它的运动规律是由轮廓曲线和运动尺寸决定。

机架的特点是不参与活动构件的运动起支撑和连接作用。

12简述凸轮机构的优点和缺点？优点：1.实现各种复杂的运动要求2.结构简单，紧凑3.设计简便。

缺点：点，线易磨损，不适合告诉重载。

13凸轮结构中按从动件的形状可分为几种推杆？并且简述它们的特点？三种，分别是尖顶推杆，滚子推杆，平底推杆。

尖顶推杆：1，尖顶始终能够与凸轮轮廓保持接触，可实现复杂的运动规律2，易磨损，只宜用于轻载，低速。

滚子推杆：耐磨，承载大，较常用。

平底推杆：1，接触面易形成油膜，利于润滑常用于高速运动2配合的凸轮轮廓必须全部外凸。

机械设计基础典型试题及答案机械设计基础典型试题1一、填空题：（每题2分,共20分）1、设计时凸轮的轮廓曲线取决于_______________________________________。

2、渐开线齿廓形状取决于________大小。

3、普通螺纹的牙型为_______________形。

4、刚性联轴器无补偿__________的能力。

5、当滚子链的链节数为奇数时，接头要用_____________________。

6、阿基米德蜗杆在轴面的齿廓为______________________________。

7、槽轮轮机构常由___________________________________等组成。

8、滚动轴承72211AC中“11”表示___________________9、斜齿轮的____________参数为标准参数，____________参数为计算参数。

10、所谓高副就是指两构件的直接接触为_______________________。

二、判断题：（每题5分,共25分）1．（）根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄，则此机构是不会成为双摇杆机构的。

2．（）普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。

3．（）三角形螺纹具有较好的自锁性能。

螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。

所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。

4．（）m，d，ha＊ c＊都是标准值的齿轮是标准齿轮。

5．（）渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。

三、简答题：（20分）1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。

2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。

四、综合题（1 题2 分，2题8分，3题5分，共15分）已知一四杆机构各杆长为AB = 50�L ，BC = 90�L ，CD = 80�L，AD = 100 �L 。

第３章凸轮机构习题与参考答案一、单项选择题(从给出得Ａ、B、C、Ｄ中选一个答案)１与连杆机构相比，凸轮机构最大得缺点就是.A．惯性力难以平衡Ｂ．点、线接触，易磨损Ｃ．设计较为复杂D．不能实现间歇运动2与其她机构相比，凸轮机构最大得优点就是。

A．可实现各种预期得运动规律Ｂ.便于润滑C.制造方便，易获得较高得精度D。

从动件得行程可较大３盘形凸轮机构得压力角恒等于常数.A.摆动尖顶推杆B.直动滚子推杆C．摆动平底推杆D．摆动滚子推杆４对于直动推杆盘形凸轮机构来讲，在其她条件相同得情况下,偏置直动推杆与对心直动推杆相比,两者在推程段最大压力角得关系为关系。

A。

偏置比对心大B。

对心比偏置大C.一样大D．不一定５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（正弦加速度运动规律）C.等加速等减速运动规律D．简谐运动规律（余弦加速度运动规律)６对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构得推程压力角超过许用值时,可采用措施来解决.A.增大基圆半径B.改用滚子推杆C.改变凸轮转向D。

改为偏置直动尖顶推杆7。

（）从动杆得行程不能太大。

A、盘形凸轮机构ﻩB、移动凸轮机构ﻩﻩC、圆柱凸轮机构８.（）对于较复杂得凸轮轮廓曲线，也能准确地获得所需要得运动规律。

A 尖顶式从动杆ﻩB、滚子式从动杆ﻩﻩC、平底式从动杆９.( ）可使从动杆得到较大得行程.Ａ、盘形凸轮机构 B 移动凸轮机构Ｃ、圆柱凸轮机构10．( )得摩擦阻力较小，传力能力大.A尖顶式从动杆Ｂ、滚子式从动杆ﻩﻩﻩC平底式从动杆１1、( )得磨损较小，适用于没有内凹槽凸轮轮廓曲线得高速凸轮机构。

A、尖顶式从动杆ﻩB、滚子式从动杆ﻩC、平底式从动杆12.计算凸轮机构从动杆行程得基础就是( )。

A 基圆ﻩﻩＢ、转角ﻩＣ轮廓曲线１3。

凸轮轮廓曲线上各点得压力角就是（ﻩ)。

A、不变得ﻩB、变化得1４.凸轮压力角得大小与基圆半径得关系就是（)。

机械设计基础试题及解析一、轮系的计算1．在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=Z3=30，Z2=90，Z2’=40，Z3’=40，Z４=30，试求传动比i1H，并说明Ｉ、Ｈ轴的转向是否相同？2．在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1 =15，Z2=20， Z2’ = Z3’= Z４=30， Z3=40，Z 5= 90，试求传动比IⅠⅡ，并说明Ｉ、Ⅱ轴的转向是否相同？3.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=1（右旋蜗杆）， Z2=40 ，Z2’= 24，Z3=72，Z,3=18，Z4= 114.1、该轮系属于何种轮系2、求轮系的传动比i1H，并在图中标出系杆Ｈ的转向。

4.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 20，Z 2=30，Z2’= 50， Z3=80， n1=50r/min，方向如图所示，试求nH的大小和方向。

5.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z4=20，ⅠⅠⅡZ 2= Z 5=30，Z 3= Z 6=100，试求传动比i 1H 。

6.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=100， Z 2=40，Z 2’=30， Z 3=90， Z ,3=50， Z 4=2(右旋)， n 1=200r/min ，n 4=1250r/min ，转向如图所示，试求n Ｈ的大小及方向。

7.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=15， Z 2=25，Z 2’=20， Z 3=20， Z 4=60，Z 4’= 55， n 1=110r/min ，转向如图所示，试求n h 的大小及转向。

8.某起重装置，其运动简图所图所示，已知各轮齿数为Z 1=Z 2=20，Z 3=60，Z 4=2(蜗杆)， Z 5=40，n 1的转向如图所示，试求 1、该轮系属于何种轮系？ 2、i 15的大小;3、此时重物Ｗ是上升还是下落？三、作图题（按作图规则作图，图线清晰） 1.凸轮为一偏心圆盘。

圆盘半径Ｒ=25mm 心到圆盘中心的距离l AB =10mm 。

《机械设计基础》试题库及答案2真题机械设计基础一、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、平面运动副可分为和，低副又可分为和。

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。

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：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。

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。

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。

第3章凸轮机构习题与参考答案一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案）1 与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是。

A．惯性力难以平衡B．点、线接触，易磨损C．设计较为复杂D．不能实现间歇运动2 与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是。

A．可实现各种预期的运动规律B．便于润滑C．制造方便，易获得较高的精度D．从动件的行程可较大3 盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。

A．摆动尖顶推杆B．直动滚子推杆C．摆动平底推杆D．摆动滚子推杆4 对于直动推杆盘形凸轮机构来讲，在其他条件相同的情况下，偏置直动推杆与对心直动推杆相比，两者在推程段最大压力角的关系为关系。

A．偏置比对心大B．对心比偏置大C．一样大D．不一定5 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（正弦加速度运动规律）C．等加速等减速运动规律D．简谐运动规律（余弦加速度运动规律）6 对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用措施来解决。

A．增大基圆半径B．改用滚子推杆C．改变凸轮转向D．改为偏置直动尖顶推杆7．（）从动杆的行程不能太大。

A. 盘形凸轮机构B. 移动凸轮机构C. 圆柱凸轮机构8．（）对于较复杂的凸轮轮廓曲线，也能准确地获得所需要的运动规律。

A 尖顶式从动杆 B.滚子式从动杆 C. 平底式从动杆9．（）可使从动杆得到较大的行程。

A. 盘形凸轮机构 B 移动凸轮机构 C. 圆柱凸轮机构10．（）的摩擦阻力较小，传力能力大。

A 尖顶式从动杆 B. 滚子式从动杆 C 平底式从动杆11.（）的磨损较小，适用于没有内凹槽凸轮轮廓曲线的高速凸轮机构。

A. 尖顶式从动杆B.滚子式从动杆C. 平底式从动杆12．计算凸轮机构从动杆行程的基础是（）。

A 基圆 B. 转角 C 轮廓曲线13．凸轮轮廓曲线上各点的压力角是（）。

A. 不变的B. 变化的14．凸轮压力角的大小与基圆半径的关系是（）。