最新电大《机械设计基础》期末考试答案精品小抄（考试必过版） .doc

2414【机械设计基础】复习题机械设计基础复习题1一、 判断题1力偶可以用一个力来等效。 （ - ）2刚体受三个力作用时,这三个力的作用线必交于一点。（ - ）3力偶对其作用平面内某一点的力矩，与力偶矩大小及其矩心的具体位置有关。 （ - ）4研究构件内力的基本方法是截面法。 （ + ）5曲柄的极位夹角越大，机构的急回特性也越显著。 （ + ）6. 在实际生产中，机构的死点位置都对工作不利的。 （ - ）7任何一个机构中必有也只有一个构件为机架。（ + ）8若根据曲柄存在条件已判定某铰链四杆机构中存在曲柄，则此机构是不会成为双摇杆机构的。 （ - ）9平面连杆机构中，传动角就是连杆与从动件的夹角。（ - ）10机构具有确定的运动条件是：机构原动件的个数等于机构的自由度。（ + ）11在平面机构中，凸轮、齿轮都是高副，而铰链是低副。（ + ）12运动副是联接，联接也是运动副。（ - ）13衡量铸铁材料强度的指标是强度极限。 （ + ）14塑性材料的失效主要为屈服失效。（ + ）15渐开线上各点压力角相等。 （ - ）16当齿数一定时，齿轮的模数越大，其直经就越大。 （ + ）17斜齿轮不产生根切的齿数要大于直齿轮。（ + ）18斜齿轮的端面参数是标准值。（ - ）19渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是17。 （ + ）20齿轮传动的重合度越大,表示同时参与啮合的轮齿对数越多. （ + ） 21由渐开线的形成过程可知，基圆内无渐开线。（ + ）22渐开线标准直齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，其传动比的大小仍保持不变。 （ + ）23直齿圆锥齿轮的分度圆直径取决于小端模数和齿数。（ - ）24工作中转动的轴称为转轴。 （ - ）25标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。 （ + ）26加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角,也对避免机构的运动失真有效果. （ + ）27连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算,以控制工作温度. （ + ）28自由度为1的周转轮系，称为行星轮系。（ + ）29带传动中的弹性滑动现象是不可避免的。 （ + ）30带传动中的打滑现象是不可避免的。 （ - ）31带传动中，带与带轮的最大摩擦力仅取决于初拉力的数值。 （ - ）32当轴上两零件距离较近时，适宜采用套筒定位。 （ + ）33紧定螺钉对轴上零件既能起到轴向定位的作用又能起到周向定位的作用。（ + ）34螺钉联接是螺纹联接的类型之一,它适用于有一个较厚的被联接件且需经常拆卸的联接。（ - ）35平键的两个工作面是两个侧面。（ + ）36压入法一般适用于配合尺寸和过盈量都小的联接。（ + ）37代号6209的轴承为深沟球轴承，其内径这45mm. （ + ）38与牙嵌式离合器相比，摩擦离合器的特点是运转中便于结合，能过载打滑可保护其他件，但传递转矩较小。（ + ）39牙嵌式离合器的强度高，可在两轴有较大速差时结合或分离。（ - ）40联接是将两个或两个以上的零件联一个整体的结构。 （ + ）41套筒联轴器结构简单，径向尺寸小，适用于对中较好的场合。（ + ）42摩擦离合器的特点是运转中便于结合，但它还不具备过载打滑保护其它机件的功能。（ - ） 43周转轮系的自由度不一定为1.。 （ + ）44向心球轴承和推力球轴承都有适合在在高速装置中使用。（ + ）. 45一般来说，滚子轴承比球轴承更能承受冲击， 也更合适在较高的转速下工作。（ - ）二、 选择题1机器与机构的区别在于（ c ）。a、是否由各种零件经装配而成的组合体 b、它们各部分之间是否有确定的相对运动 c、在工作时是否能完成有效的机械功或能量转化 d、两者完全相同2力对物体的作用效果，可使物体（ ）a、产生运动 b、 产生内力c、产生变形 d、运动状态发生改变或产生变形3作用在刚体上的二力平衡条件是（ b ）a、大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上b、大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一物体上c、大小相等、方向相同、作用线相同、作用在同一物体上d、大小相等、方向相反、作用点相同3力f使物体绕点o点转动的效果，取决于下列因素（ c ）a、力f的大小和力f使物体绕点o点转动的方向b、力臂d长短和力f使物体绕点o点转动的方向c、力与力臂乘积fd的大小和力f使物体绕点o点转动的方向d、仅取决于力与力臂乘积fd的大小，与转动方向无关4取分离体画受力图时，（ c、e、f ）力的指向可以假定，（ a、b、d、g ）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 5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_（ f、g ）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6一个机构中对于原动件个数正确的说法是（ b ）a、必定有且只能有一个 b、至少有一个 c、至少有三个 d、可有可无7凸轮机构从动杆的运动规律,是,由凸轮( b )所决定的.a、转速 b、轮廓曲线 c、基圆 d、从动件形式2为保证平面四杆机构良好的传力性能，（ b ）不应小于最小许用值。a压力角b传动角c极位夹角d啮合角8对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取（ b ）为机架，一定会得到曲柄摇杆机构。a最长杆 b与最短杆相邻的构件 c最短杆 d与最短杆相对的构件9曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，（ b ）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 d、不能确定10当两轴相距较远，且要求传动比准确，宜采用（ a ）a、轮系传动 b、一对齿轮传动 c、带传动 d、螺旋传动11电影放映机的卷片机构为一种间歇运动机构，应属于哪种间歇运动机构（ b ）a、棘轮机构 b、槽轮机构 c、不完全齿轮机构 d、凸轮间歇机构12一般情况下，键联接的主要用途是使轮秘轮毂之间。（ c ）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导向性 c、沿周向固定并传递扭矩 d、安装拆卸方便13v带在工作时没有承受下列哪种应力。（ d ）a、拉应力 b、离心应力 c、弯曲应力 d、扭转应力14下列哪项选择是标准外斜齿轮传动正确啮合的条件之一。（ a ）a、两齿轮的法面模数相等 b、两齿轮的端面模数相等 c、两齿轮的螺旋角相等15在汽车下部，由发动机、变速器，通过万向联轴器带动后轮差速器的轴属于（ a ）a、传动轴 b、转轴 c、心轴 16阶梯轴上安装轴承的部分被称为（ a ）a、轴颈 b、轴头 c、轴身 d、轴肩17三角带传动和平皮带传动相比较,其主要优点是( a )a、在传递相同功率时尺寸较小 b、传递效力高 c、带的寿命长 d、带的价格便宜18渐开线的形状取决于（ c ）的大小。a、转速 b、轮廓曲线 c、基圆 d、从动件形式19、一个齿轮上的圆有（ b ）a、齿顶圆、齿根圆、节圆 b、齿顶圆、齿根圆、分度圆 、基圆 c、齿顶圆、基圆、节圆、齿根圆 d、齿顶圆、分度圆、节圆、齿根圆、基圆20在同一轴段上，若采用两个平键时，一般设在（ d ）的位置a、同一母线 b、相隔90 c、相隔120 d、相隔18021在轮系中加入惰轮可以改变轮系（ b ）。a、传动比 b、传向 c、传动比和传向 22在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是（ b ）。a滚动体碎裂 b滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀c保持架破坏 d滚道磨损23带传动的弹性滑动现象是由于（ a ）而引起的。a带的弹性变形 b带与带轮的摩擦系数过小c初拉力达不到规定值 d小带轮的包角过小24两轴在空间交错900的传动，如已知传递载荷及传动比都较大，则宜选用（ c ）。a. 直齿轮传动 b.直齿圆锥齿轮传动 c. 蜗轮蜗杆传动25采用螺纹联接时，若一个被联接件厚度较大，在需要经常装拆的情况下宜采用( d )。a螺栓联接 b紧定螺钉联接c螺钉联接 d双头螺柱联接 26下列v型带中，哪种具有最大的横截面积（ d ）az bacc de三、 简答题1在图示铰链四杆机构中，已知，lbc=40mm ，lbc=45mm ，lcd=50mm，lad=30mm，ad为机架；此四杆机构上是否存在曲柄，哪个构件为曲柄？若各构件长度不变能否获得双摇杆机构，如何获得？答：，lcd + lad =50+30lbc + lbc =40+45, 存在曲柄。构件ab和是曲柄，是双曲柄机构。可以获得双摇杆机构。以bc为机架可以获得双摇杆机构。2机构具有确定运动的条件是什么?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。3什么是运动副？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。4请判断图示四个轴中，哪一个轴的结构有错误，出现的是什么错误，应如何改正。a） b）c）d）答：c 轴承无法拆卸，应将轴肩高度低于轴承内圈。5v型带工作时有哪些应力，答：v型带工作时横截面上产生：拉力产生拉应力，离心力产生的拉应力和弯曲应力。 带传动工作时的最大应力出现在v型带从紧边绕上小带轮处。6两根圆截面轴，直径分别为40和80，横截面上的扭矩相同，试求两轴横截面上最大扭转切应力之比。答：1：2=（t/（d13/16）：（t/（d23/16）=（1/403）：（1/803）=8；17写出下列轴承代号表示的内容，说明该轴承适用的场合。7208，32314，6310p5，7210b，n2222 四、 计算题1.如图所示吊杆中a、b、c 均为铰链连接，已知主动力f=5kn，ab=bc=400，bo=200，求两吊杆受力的大小。解：画出约束反力sin=200/400=0.5, =30由fx=0fabcos- fbccos=0fab= fbc由fy=0fabsin- fbcsin-f=0fab= fbc=f=5kn2.如图所示的圆形截面的梁，承受载荷f=10 kn,m=20 kn.m，梁长2a=4m，材料的许用应力=160mpa，试求：（1）梁a、b端的约束力；（2）最大弯矩mmax；（3）确定横截面的尺寸。提示：圆形横截面的抗弯截面系数为w=d3/32解（1）梁a、b端的约束反力由ma=0-fa+m+fb2a=0fb=（fa-m）/2a=（10220）/（22）=0由fy=0fa=f=10kn（2）最大弯矩mmax=faa=20 kn.m（3）构件截面尺寸max=mmax/w=（20106）/（d3/32）d108.4mm3画出图示各梁的剪力图和弯矩图，并计算最大和。（a）（b）解：（1）求支反力 kn kn 由 得知 支反力计算无误。由几何关系我们得知求出几个重要点的剪力和弯矩值我们就可以画处图像。下面我们开始求在下列几处的剪力值： 在a点左截面， 在a点右截面，kn 在c点左截面， kn 在c点右截面， kn 在b点左截面， kn 在b点右截面， 画出剪力图，如下图：同理我们根据几何关系求处几处弯矩值： 在a点， 在d点， 画出弯矩图，如下图： 最大 （2）此题解法和上个题步骤基本相同，我们也可以用另外一种方法解题，下面我们用另外一种解法进行求解：求支反力 kn kn由 得知 支反力计算无误。由于各段受力情况不同可以分段求解ac段 cd段： db段： 根据上面所求函数我们画剪力和弯矩图如下最大 4如图所示机构，计算机构的自由度，并判断机构是否具有确定的运动。解：1）机构自由度计算活动构件数 n7 低副数 pl=9 高副数 ph=1自由度数 f 3n2 plph3729122）自由度与原动件数相等，机构具有确定运动。5如图所示轮系，已知z1=18，z2=20，z2=25，z3=25，z3=2,z4=40,，求该；轮系的传动比，并判断蜗轮4的转向。解：i=(z2z3z4)/(z1z2z3)=(202540)/(18252)=22蜗轮逆时针旋转。6在图示锥齿轮组成的行星轮系中，各齿轮数，z2=27，z2=45，已知齿轮1的转速=330r/min，试求转臂h的转速nh(大小与方向)。2213h解：（1）判断转化轮系齿轮的转动方向 由画箭头法可知，齿轮1与齿轮3的转动方向相反。 （2）转化轮系传动比关系式 （3）计算转臂h的转速 代入及各轮齿数 转臂h的转动方向与齿轮1相同。 7有一轴用一对46309轴承支承，轴承的基本额定动负载=48.1kn，内部轴向力s=0.7fr，已知轴上承力=2500n， =1600n，轴的转速n=960r/min，尺寸如图所示。若取负荷系数=1.2，试计算轴承的使用寿命。解：（1）计算径向负荷 fa fr1 s2 fr s1 fr2 由力矩平衡fr2200- fr300+ fa40=0fr2= (fr300- fa40)/200=(25003000-160040)/200=3430nfr1= fr2- fr=3430-2500=930n （2）计算轴向负荷内部轴向力s1=0.7 fr1=0.7930=651ns2=0.7 fr2=0.73430=2401n由s1+ fae；取x0.41，y0.87p1=fp(x fr1+y fa1)=1.2(0.41930+0.87801)=1294n轴承2：fa2/ fr2=0.7=e；取x=1,y=0efa/frefa/frexyxy0.7100.410.85p2=fpfr2=1.23430=4116n p2 p1 取p=p2=41