机械设计模拟卷及答案 (1)

1

一、 填空题（每空 1.5

分，共 30 分） 模拟试卷 1

1、机构具有确定运动的条件为： 机构自由度数=原动件数

。

2、常见间歇运动机构有： 棘轮机构 、 槽轮机构 、 不完全齿轮机构

等。

3、当两轴 垂直交错 时，可采用蜗杆传动。

4、螺旋副自锁条件为： 螺纹升角≤当量摩擦角 。

5、带传动工作时，带中的应力有： 紧边和松边拉力产生的拉应力 、

离心力产生的拉应力 、 弯曲应力 。

6、凸轮机构按凸轮形状可以分为： 盘形凸轮 、 移动凸轮 、 圆柱凸轮 等。

7、设计链传动时，链节数最好取 偶数节 。

8、齿轮的常见失效形式有：

疲劳点蚀 、 齿面胶合 、 齿根折断 、 齿面磨损 等。

9 、在普通蜗杆传动中，在 中间平面 上的参数为标准参数，在该平面内其啮合状态相当于 齿轮与齿条 的啮合传动。

10、压缩弹簧两端各有 3/4~5/4 圈是并紧的，它们称为： 支承圈或死圈

。

二、单项选择题（每小题 1 分，共 10 分）

1、带传动采用张紧装置的目的是 。 （ D ）

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、调节带的预紧力

2、在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是 。 （ C ）

A、带传动 B、链传动 C、齿轮传动 D、摩擦轮传动

3、蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中 最易发生。

A、点蚀与磨损 B、胶合与磨损 （ B ）

C、轮齿折断 D、塑性变形

4、三个定轴轮系组成的轮系通常称为 。 （ A ）

A、定轴轮系 B、转化轮系 C、周转轮系 D、复合轮系

5、两摩擦表面被一层液体隔开，摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力，这种摩擦状态称为：

（ A ）

A、液体摩擦 B、干摩擦

C、混合摩擦 D、边界摩擦

6、在螺纹联结中最常用的螺纹牙型是： 。 （ D ）

A、矩形螺纹 B、梯形螺纹

C、锯齿形螺纹 D、三角螺纹

7、速度瞬心是两刚体上 为零的重合点。 （ C ）

A、瞬时角速度 B、瞬时加速度

C、瞬时相对速度 D、瞬时绝对速度

8 、在载荷比 较 平稳，冲 击不大 ，但两轴 轴线具 有一定程 度的相 对偏移量 的情况 下，通常 宜采用 联轴器。

2

（ B ）

A、刚性固定式 B、刚性可移式

C、弹性 D、安全

9、普通平键的工作面是 （ A ）

A、键的两侧面 B、键的上下两面

C、键的横截面 D、键的两侧面与上下两面

10、直齿锥齿轮的标准模数是 。 （ B ）

A、小端模数 B、大端模数

C、齿宽中点法向模数 D、齿宽中点的平均模数 三、简答题（每小题 5

分，共 20 分）

1、简述机构的定义。

答：用来传递运动和力的，有一个构件为机架的，用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统成为机构。

2、螺栓的主要失效形式有哪些？ 答：1）螺栓杆拉断

2）螺纹的压馈和剪断

3）滑扣

3、解释心轴、传动轴和转轴？试分析自行车的前轴、后轴和中轴各属于何种轴？ 答：

1） 转轴：既传递转矩，又承受弯矩。

2） 传动轴：只传递转矩，不承受弯矩或弯矩很小。

3） 心轴：只承受弯矩，不传递转矩。 自行车的前、后轴为心轴；中轴转轴。

4、试解释带传动中弹性滑动和打滑现象。弹性滑动和打滑会引起什么后果？二者都可以避免吗？

答：

1）由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。 由过载引起的全面滑动称为打滑。

2）弹性滑动引起从动轮转速的降低，由滑移率来衡量。 打滑使传动失效，引起带的剧烈磨损；但过载时的打滑可以防止损坏其他零件。

3）弹性滑动不可避免。

打滑应避免且可以避免。

四、 计算题（每小题 10

分，共 30 分）

3

i 13

1、计算如图 1 所示机构的自由度，注意事项应说明？

答：

其中 A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K 处各有一个转动副，I 处有一个局部 B

自 由 度 ， C 处 有 一 个 移 动 副 ， I 处 有 一 个 高 副 。

即

A

C

n  9,

为： pl  11, ph  1, p'  0，F '  1 ；所以该机构自由度

E D

F

H

J

F  3n 󰀀 (2 pl  ph 󰀀 p' ) 󰀀 F ' G

 3  9 󰀀（2 12  1 󰀀 0）󰀀 1 I

K

 1

2、图示轮系中各轮齿数为 z1  z2  25 ，

z2  z3  20 ， zH  100 ， z4  20 ，试求 i14。

答：

齿轮 1、2、2’、3、H 组成行星轮系部分； 2 2’

齿轮 4、H 组成定轴轮系部分； 1

其中行星轮系部分的传动比： H 3

H 1 󰀀  H

3 󰀀  H   z2 z3 

z z 20  20

25  25   16

25

（1） 4

1 2

定轴轮系部分：

4 zH

4



100 5

i4 H   󰀀H z4  󰀀  󰀀20 （2）

3  0 （3）

由式 1、2、3 联立可得：

i  󰀀 9

14 125

3、试在图示齿轮轴系结构上用序号标出错误，并用文字对应说明

错误原因。至少说明 5 处以上。 答：

z 轴承端盖与轴直接接触了。

z 轴套右端太高，影响轴承的拆卸。

z 轴段太长，影响齿轮定位

z 连轴器轴向没有固定，应作出轴肩。

z 连轴器周向没有固定。

z 无需挡圈 。若加 挡圈，则 要求减 短轴段

5

2~3mm。

z 轴承与轴的配合处加工要求高，应作出轴肩。

z 连轴器应该是通孔，然后装配精度不高。

z 轴承端盖与座的配合处加工要求高，应作出凸台。

z 若齿轮油润滑，轴承脂润滑，则应增加挡油环。

z 键太长，套筒无法装入。

z 增加垫圈，调整间隙；

五、设计题（10 分）

如图所示，设已知破碎机的行程速比系数 K=1.2，颚板长度 lCD  300mm ，颚板摆角  35 。试设计该四杆机构。 作图步骤：

a) 由给定的行程速比变化系数 K，得曲柄摇杆机构的极位夹角

  180  (K 󰀀 1)  180  (1.2 󰀀 1)  16.36K  1 1.2  1

b) 作出摇杆两个极限位置 C1D 和 C2D

c) 连接 C1、C2，并作 C1M 垂直于 C1C2。

d) 作

C1C2 N  90 󰀀   90 󰀀 16.36  73.64 ， N 与 M 相交 于 P 点，由图可见，

C1 PC2    16.36 。

e) 作 󰀀PC1C2 的外接圆，在此圆周上任取一点 A 作为曲柄的固定铰链。连

AC1 和 AC2。

f) 在合适位置选择 A 点，量得 lAC1 和 lAC2，量得机架长 lAD（A 点选择不同，结论不同）

g) 曲柄长：

l AB  l AC 2 󰀀 l AC1

2

连杆长度：

lBC  l AC 2  l

AC1 2

模拟试卷 2

一、 填空题（每空 1.5 分，共 30 分）

1、零件是最小的 制造 单元。

2、 锡锑轴承合金 常用于制造要求高速、重载的轴瓦及轴承衬。

3、常用于滑动轴承的润滑装置有： 针阀式油杯 、 弹簧盖油杯 、 润滑脂用油杯 。

6

4、凸轮机构中常用从动件形式有： 尖顶从动件 、 滚子从动件 、 平底从动件 。

5、在螺纹联结中，利用附加摩擦力防松的方法有：

弹簧垫圈 、 对顶螺母 、 尼龙圈锁紧螺母 等。

6、洛氏硬度的符号为： HR（或 HRA、HRB、HRC） 。

7、棘轮机构的主要组成构件有： 棘轮 、 棘爪 、 止动爪 等。

8、20 钢含碳量为 0.2% 。

9、轴按承受载荷的不同可分为： 心轴 、 转轴 、 传动轴 。

10、当凸轮机构按正弦加速度运动时，则机构 既无刚性冲击又无柔性 冲击。 二、 单项选择题（每小题 2 分，共 20 分）

1、带传动中，在预紧力相同的饿条件下，V 带比平带能传递较大的功率，是因为

V 带 。 （ C ）

A、强度高 B、尺寸小 C、有楔形增压作用 D、没有接头

2、若要使机构受力良好，运转灵活，其传动角   。 （ B ）

A、小一些好 B、大一些好 C、和压力角相等好 D、无关

3 、对于渐开 线 圆柱齿轮 传动 的齿面接 触疲 劳强度计 算， 一般以

处的接触应 力作为计

算应 力。

（ D ）

A、分度圆 B、齿顶 C、齿根 D、节点

4、两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为 。

（ D ）

A、液体摩擦 B、干摩擦 C、混合摩擦 D、边界摩擦

5、螺纹联接防松的根本问题在于 。 （ C ）

A、增加螺纹联结的轴向力 B、增加螺纹联结的横向力