机械设计题库模板.doc

项目一 机械设计与应用概论一、填空题1、在完整的机构中由三类构件组成，分别为 、 和机架。2、机械装置中 是运动的单元体， 是制造的单元体。3、机械零件由于某种原因丧失正常工作能力称之为 。4、机器和机构总称为 。二、选择题1、 下列对机器组成的描述中，错误的描述是 。A机械是机器和机构的总称 B机器是由一个或多个机构组成的C机构是具有确定相对运动的构件组合体D构件可以是一个单独的零件，也可以是几个零件可动联接后形成的组合体。2、 机器与机构的主要区别是 。A机器的运动较复杂 B机器的结构较复杂 C机器能完成有用的机械功或转换机械能 D机器能变换运动形式3、 机械设计基础主要研究 的工作原理、特点和设计方法。A各种机器和各种机构 B常用机构和通用零件 C专用机构和专用零件 D标准零件和标准部件三、简答题1、 分别指出自行车、缝纫机、汽车、牛头刨床的原动部分、传动部分、执行部分和控制部分。2、 设计机器应满足的哪些基本要求？3、机械零件设计的一搬步骤是什么？项目二 发动机典型机构的认知与分析任务一 平面机构的表达和机构具有确定相对运功的判断一、填空题1.构件的自由度是指 。2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为 副，它产生 个约束，而保留 个自由度。3.机构中的运动副是指。4.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。5.在平面机构中若引入一个高副将引入_个约束，而引入一个低副将引入_个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。6.在平面机构中，具有两个约束的运动副是 副，具有一个约束的运动副是 副 。7.机构中的复合铰链是指 ；局部自由度是指 ；虚约束是指 。二、选择题1.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于。(A) 0； (B) 1； (C) 22.原动件的自由度应为。 (A) -1； (B) +1； (C) 03.在机构中原动件数目机构自由度时，该机构具有确定的运动。(A) 小于；(B) 等于； (C)大于。4.计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会。(A) 增多；(B) 减少； (C) 不变。5.构件运动确定的条件是。(A)自由度大于1；(B) 自由度大于零；(C) 自由度等于原动件数。6车轮在导轨上移动时，车轮与导轨间构成。(A)转动副 (B)移动副 (C)高副7当机构的自由度数F大于原动件数目时，机构_.。(A)具有确定运动 (B)运动不确定 (C)构件被破坏三、（1）指出下列各图示机构中是否具有复合铰链、局部自由度和虚约束。（2）计算图示机构的自由度。（3）判定机构是否具有确定的相对运动。1、2、3、4、5、6、7、8、任务二 平面连杆机构一、填空题1、铰链四杆机构基本类型分为 、 、和 。2.机构中传动角和压力角之和等于。 3.在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时，只能获得机构。 4.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角值，对心曲柄滑块机构的值， 所以它急回特性，摆动导杆机构急回特性。5.在四连杆机构中，能实现急回运动的机构有(1)，(2) ，(3)。 6.铰链四杆机构有曲柄的条件是 ，双摇杆机构存在的条件是 。(用文字说明)8.当四杆机构的压力角=90时，传动角等于 ，该机构处于 位置。 9.在曲柄摇杆机构中，最小传动角发生的位置在 。 10.通常压力角是指间所夹锐角。 11.一对心式曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成机构。 二、选择题1、平面四杆机构有急回特性的条件是（ ）。A、K=1 B、 K1 C、K12、平面四杆机构当（ ）时，无急回特性。 A行程速比系数K0 B行程速比系数K=1 C行程速比系数K13、已知某铰链四杆机构，lBC=50mm，lCD=35mm，lAB=30mm，lAD=40mm,且以 AD为机架，该机构的类型为（ ）。A、曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构 C、双摇杆机构4、平面铰链四杆机构ABCD中，AD为机架，LAB=40mm，LBC=60mm，LCD=120mm，LAD=150mm，则该机构为 ( )。 A、双曲柄机构 B、双摇杆机构 C、曲柄摇杆机构 5、在铰链四杆机构ABCD中，已知三杆长度为lAB=80mm，lBC=150mm， lCD=140mm，lAD=100mm,AD杆为机架， 则该机构为（ ）。A、双曲柄机构 B、双摇杆机构 C、曲柄摇杆机构 6、在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该（ ）。A、增大传动角 B、减小传动角 C、增大压力角 7、对于曲柄滑块机构，当曲柄处于（ ）的位置时，从动件滑块处的压力角出现极值。A与导路垂直 B与连杆共线 C与机架共线 8、在缝纫机中，通常利用( )的惯性储蓄能量，以越过平面连杆机构的死点位置。A大带轮 B.踏板 C.连杆 9、 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_为止点位置；A 曲柄与连杆共线时 B 摇杆与连杆共线时 C 不存在10铰链四杆机构是以_的形式分为三种基本型式的。 （A）摇杆 （B） 连架杆 （C） 连杆三、简答题1、自行车的两脚踏曲拐一般按180方向布置，试分析说明原因。2、根据图中所注尺寸判断四杆机构的类型。3、根据图中所注尺寸判断四杆机构的类型。4、根据图中所注尺寸判断四杆机构的类型。5、什么是曲柄？平面四杆机构曲柄存在的条件是什么？四、综合题1、画出图示机构的传动角和压力角。2、 图示为一曲柄滑块机构,曲柄主动，试在原图上用作图法求出: 1) 滑块的行程S = _。 机构的极位夹角= _。行程数比系数K = 。机构的最小传动角min= _。2) 如果该机构用作曲柄压力机,滑块向右运动是冲压工件的工作过程，试确定曲柄的合理转向和传力效果最好的机构瞬时位置,并标出最大传动角max。 3、 设计一曲柄摇杆机构ABCD。已知摇杆LCD=260 mm，摆角=43，行程速比系数K=1.43，机架长度LAD=200 mm，试用作图法确定曲柄和连杆的长度。（ 比例尺：4mm/ mm）4、 设计一曲柄摇杆机构ABCD。已知为机构处于两极限位置时连杆BC的两个位置，且知机构在其中一个极限位置时的压力角为零（曲柄主动）。试用作图法确定其余三构件的长度。5、 设计一曲柄滑块机构ABC。已知滑块的行程H = 50mm，偏距e=16mm，行程速比系数K =1.2，试用作图法确定曲柄和连杆的长度。（ 比例尺1：1）6、 设计一摆动导杆机构。已知行程速比系数K=1.2，机架长度LAD=50mm。试用作图法确定曲柄的长度。任务三 凸轮机构一、填空题1.按凸轮的外形，凸轮机构主要分为_凸轮和_凸轮两种基本类型。2、凸轮机构按从动件的形式分类可以分为 、 和平底从动件三类。3、以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的_。4、凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向(即从动杆的受力方向)与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的_。5、凸轮的基圆半径越小，则机构越，但过于小的基圆半径会导致压力角 ，从而使凸轮机构的传动性能变。二、选择题1、凸轮机构的从动件采用（ ）运动规律时会产生刚性冲击。A、简谐运动 B、等加速等减速 C、等速2、 如果凸轮机构的从动件按等速运动规律运动时，会有（ ）。 A、无冲击 B、 有刚性冲击 C、 有柔性冲击 3、 凸轮机构从动件采用等加速等减速运动规律时，（ ）。 A 、无冲击 B、 有刚性冲击 C、 有柔性冲击 4、尖顶从动件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该点的线速度方向。B、 凸轮上的接触点的法线与从动件的运动方向。C、 凸轮上的接触点的切线与从动件的运动方向。5、在移动从动件盘形凸轮机构中，（ ）从动件的端部形状传力性能最好的。A尖顶 B滚子 C平底6、内燃机配气机构中的凸轮机构中，通常采用 从动件凸轮机构。A尖顶 B滚子 C平底7、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮（ ）所决定的。A 转速 B 轮廓曲线 C基圆半径8、滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。A大于； B小于； C等于9、在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构的实际廓线时，发现压力角超过了许用值，且廓 线出现变尖现象，此时应采取的措施是。A减小滚子半径； B加大基圆半径； C减小基圆半径。三、简答题1、内燃机配气凸轮机构，从动杆一般为平底，试分析说明原因。2、凸轮机构的组成是什么？3、绘制凸轮机构图示位置的压力角。四、设计题1、 一滚子对心移动从动件盘形凸轮机构，凸轮按顺时针方向转动，其运动规律为：凸轮转角0090090015001500240024003600从动件位移s等速上升40mm停止等加速等减速下降到原处停止要求：1）画出位移曲线。2）若基圆半径rb=45mm, 画出凸轮的理论轮廓。3）滚子半径rT=12mm，画出凸轮的工作轮廓。4）画出从动件在其始位置和回程中最大速度时的压力角。 2 、 上题中，若改为平底从动件，平底与导路垂直，其它条件不变。试绘制凸轮的工作轮廓，并确定从动件平底的长度。3 、 摆动滚子从动件盘形凸轮机构如图所示。已知凸轮基圆半径rb=30mm,凸轮回转中心O到从动件的摆动中心A的距离lOA=75mm，从动件长度lAB=58mm，滚子半径rT=10mm，凸轮以角速度1逆时针回转，摆动从动件与凸轮的初始位置如图所示，从动件的运动规律为：凸轮转角0018001800300030003600从动件摆角间歇运动上摆300等加速等减速返回原处停止摆动要求：1）画出角位移曲线。2）画出凸轮的理论轮廓。3）画出凸轮的工作轮廓。项目三 牛头刨床典型机构的认知与分析一、填空题1、常用的间歇运动机构有 、 、 和间歇性凸轮机构。2、单圆销外啮合槽轮机构，槽轮有6条槽，要使槽轮转1圈，拨盘应转 圈。3、螺纹的螺旋升角愈大，螺纹的自锁性能愈 ，效率愈 。4、棘轮机构由 、 、 及机架组成。5、常用的螺纹牙型有 、 、 和锯齿形等。二、选择题1、螺旋机构自锁的条件为（ ）。A、=v B、v C、v 2 、 在间歇运动机构中，分度准确，转动平稳，适用于高速场合的是 _。A不完全齿轮机构 B凸轮式间歇机构 C棘轮机构 D槽轮机构3 、 在间歇运动机构中， 从动件的间歇回转角可在较大范围内调节。A不完全齿轮机构 B凸轮式间歇机构 C棘轮机构 D槽轮机构4 、 联接螺纹要求有良好的自锁性，故采用的牙型为 。A三角形 B矩形 C梯形 D锯齿形5 、 数控机床之所以采用滚动螺旋机构，是因为滚动螺旋机构 。A自锁性好 B制造容易，成本低 C效率高、精度高 D结构简单三、简答题1、什么叫间歇运动机构？2、图示内齿棘轮机构用于自行车的“飞轮”中，起超越离合作用。试问：1）哪个构件应与后链轮联在一起？哪个构件应与后车轮联在一起？2）倒蹬时自行车为什么不会后退？3）自行车靠惯性前进时（如下坡行驶），为什么只有人踩蹬的速度大于惯性速度时自行车才能加速行使？（即超越作用）项目四 机械设计材料力学基础一、选择题1材料的许用应力是保证构件安全工作的_。 A）最高工作应力 B）最低工作应力C）平均工作应力 D）最低破坏应力2两拉杆轴力，材料和横截面面积分别相等，一为圆形截面，另一为方形截面，则两杆的强度和刚度_。A）分别相等 B）圆杆大于方杆C）方杆大于圆杆 D）两杆强度相等，刚度不相等（1）（2）（3）3在工程上认为塑性材料的极限应力是_。A）屈服极限 B）强度极限 C）弹性极限 D）比例极限4三根试件的尺寸相同，材料不同，其应力应变关系如图4-60所示，则_强度高，_刚度大，_塑性好。图4 -605受剪切螺栓的直径增加1倍，当其它条件不变时，剪切面上的切应力将减少到原来的_。A）1 B）1/2 C）1/4 D）3/46用铝和钢制成的两根圆截面轴，尺寸相同，所受外力偶矩相同，则两轴上的最大切应力_。A）相同 B）钢轴大 C）铝轴大 D）不能确定7若梁的某一段受到向下的均布荷载q作用，则该段的弯矩图为_。A）向上凸的二次曲线 B）向下凹的二次曲线C）斜直线 D）水平线二、判断题1轴力的大小与杆件的横截面面积有关。 2两拉杆轴力，材料和横截面面积分别相等，一为圆形截面，另一为方形截面，则两杆的强度相同。 3脆性材料的抗压强度一般大于抗拉强度。 4对于塑性材料，极限应力s 0常取材料的强度极限s b。 5对于脆性材料，极限应力s 0常取材料的屈服极限s s。 6剪切变形就是构件承受一对平衡力作用的结果。 7受剪切螺栓的直径增加1倍，当其它条件不变时，剪切面上的切应力将亦增加1倍。 8挤压实用计算中，挤压面的计算面积就是挤压面的表面积。 9受挤压的螺栓的直径增加1倍，当其它条件不变时，挤压面上的挤压应力将减少1倍。10在材料和横截面积相同的情况下，空心圆截面杆的抗扭能力高于实心圆杆。11直径、长度相同，而材料不同的两根圆轴，在相同的扭矩作用下，它们的最大切应力相同。12圆轴扭转时，横截面同一圆周上各点的切应力大小不全相同。 13梁上某段无均布载荷作用，故该段梁的剪力图为斜直线。 14梁上某段无均布载荷作用，故该段梁的弯矩图为斜直线。 15梁上某段有均布载荷作用，故该段梁的剪力图为斜直线。 16梁段发生下凹弯曲变形的弯矩为负。17梁弯曲时，横截面上只有正应力。18梁在纯弯曲时，中性轴的正应力为零。（三）计算题1拉压杆如图所示，作出各杆的轴力图。2一根钢质圆杆长3m，直径为25mm，E=200GPa，两端作用拉力F=100kN。试计算钢杆的应力和应变。3圆形截面杆如图所示。已知E=200GPa，受到轴向拉力F=150kN。如果中间部分直径为30mm，试计算中间部分的应力s 。如杆的总伸长为0.2mm，试求中间部分的杆长。 4厂房立柱如图4 -63所示。它受到屋顶作用的载荷F1=120kN，吊车作用的载荷F2=100kN，E=18GPa，l1=3m，l2=7m，横截面的面积A1=400cm2，A2=400cm2。试画其轴力图，并求：1）各段横截面上的应力； 2）绝对变形Dl。5如图所示零件受力F=40kN，其尺寸如图所示。试求最大应力。 6如图所示，在圆截面杆上铣去一槽。已知F=10kN，d=45mm，槽宽为d /4。试求杆横截面上的最大正应力及其所在位置。 7一板状试件如图4 -66所示，在其表面贴上纵向和横向的电阻应变片来测量试件的应变。已知b=4mm，h=30mm，当施加3kN的拉力时测得试件的纵向线应变e1=12010-6。横向线应变e2= -3810-6。求试件材料的弹性模量E和泊松比m。8 蒸汽机汽缸如图4 -67所示，已知D=350mm，联接汽缸和汽缸盖的螺栓直径d=20mm，如蒸汽机压力p=1MPa，螺栓材料的许用应力s=40MPa，试求所需螺栓的个数。9某悬臂吊车如图所示，最大起重载荷G=20kN，AB杆为Q235圆钢，许用应力s=120MPa。试设计AB杆的直径。10三角架结构如图所示， AB杆为钢杆，其横截面面积A1=600mm2，许用应力sG=140MPa；BC杆为木杆，其横截面面积A2=3104mm2，许用应力sM=3.5MPa，试求许用载荷F。11图所示切料装置用刀刃把切料模中f 12mm的棒料的抗剪