机械设计基础习题库要点.doc

机械设计基础习题库一、单项选择题（每小题2分）1. 机器中运动的最小单元称为（ ）A 零件 B 部件C 机件 D 构件2. 在如图所示的齿轮凸轮轴系中，轴4称为 ( A. 零件 B. 机构 C. 构件 D. 部件3. 若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为( A. 转动副 B. 移动副 C. 球面副 D. 螺旋副4. 机构具有确定相对运动的条件是( A. 机构的自由度数目等于主动件数目B. 机构的自由度数目大于主动件数目C. 机构的自由度数目小于主动件数目D. 机构的自由度数目大于等于主动件数目5. 在平面机构中，每增加一个低副将引入（ ）A 0个约束C 2个约束 B 1个约束 D 3个约束6. 若两构件组成低副，则其接触形式为（ ）A 面接触 B 点或线接触 C 点或面接触 D 线或面接触7. 平面运动副的最大约束数为（ ）A 1 B 2 C 3 D 58. 铰链四杆机构的死点位置发生在( A. 从动件与连杆共线位置 B. 从动件与机架共线位置C. 主动件与连杆共线位置 D. 主动件与机架共线位置9. 铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取( A. 最短杆 B. 最短杆的相邻杆C. 最短杆的相对杆 D. 任何一杆10. 连杆机构处在死点位置时，传动角是（ ）A 等于90 B 等于0 C 0 90 D 大于9011. 铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得双曲柄机构，其机架应取（ ）A 最短杆B 最短杆的相邻杆 D 任何一杆 C 最短杆的相对杆12. 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 D 摆角13. 连杆机构处在死点位置时，压力角是_。A 等于90 B 等于0 C 0 90 D 大于9014. 在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动( A. 将产生刚性冲击 B. 将产生柔性冲击C. 没有冲击 D. 既有刚性冲击又有柔性冲击15. 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从动件的运动方向B 凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向C 凸轮上接触点的切线与从动件的运动方向D 凸轮上接触点的切线与该点的线速度方向16. 凸轮机构的从动件选用等加速等减速运动规律时，其从动件的运动（ ）A 将产生刚性冲击 B 将产生柔性冲击C 没有冲击 D 既有刚性冲击又有柔性冲击17. 下列凸轮机构中，图_所画的压力角是正确的。BBCDDA B C18. 在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，若发生运动失真现象，可以（ ）A 增大滚子半径C 增大基圆半径 B 减少基圆半径 D 增加从动件长度19. 在下列凸轮机构中，从动件与凸轮的运动不在同一平面中的是（ ）A 直动滚子从动件盘形凸轮机构C 直动平底从动件盘形凸轮机构20. 渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于( A. 分度圆 B. 齿顶圆 C. 齿根圆 D. 基圆21. 齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( A. 齿根部分 B. 靠近节线处的齿根部分C. 齿顶部分 D. 靠近节线处的齿顶部分22. 普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是( A.m t1=ma2, t1=C.m t1=ma2, t1=a2, a2, B 摆动滚子从动件盘形凸轮机构 D 摆动从动件圆柱凸轮机构 = B.m a1=mt2, =- D.m a1=ma2, a1=t2, a1=t2, = =-（注：下标t 表示端面，a 表示轴向，1表示蜗杆、2表示蜗轮）23. 一个齿轮上的圆有（ ）A 齿顶圆和齿根圆B 齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆C 齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆D 节圆，分度圆24. 当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度仍保持不变的原因是（ ）A 压力角不变 B 啮合角不变 C 节圆半径不变 D 基圆半径不变25. 一对渐开线圆柱齿轮要正确啮合，一定相等的是（ ）A 直径 B 宽度C 齿数 D 模数26. 对闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式是（ ）A 轮齿疲劳折断 B 齿面疲劳点蚀C 齿面磨损 D 齿面胶合27. 在蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆头数，则传动效率（ ）A 增加 C 保持不变 B 减小 D 或者增加，或者减小28. 一对齿轮啮合时，两齿轮的_始终相切。A 分度圆 B 基圆 C 节圆 D 齿根圆29. 单个渐开线齿轮（ ）A 分度圆等于节圆C 分度圆大于节圆 B 分度圆小于节圆 D 没有节圆30. 闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是（ ）A 齿面胶合 B 轮齿疲劳折断D 轮齿过载折断 C 齿面磨粒磨损31. 在开式齿轮传动的设计中，通常将计算出的模数加大1015，这主要考虑（ ）A 轮齿疲劳点蚀的影响C 轮齿磨粒磨损的影响 B 轮齿胶合的影响 D 轮齿受冲击载荷的影响32. 蜗轮的螺旋角与蜗杆（ ）A. 分度圆处的导程角大小相等，方向相反B 分度圆处的导程角大小相等，方向相同C 齿顶圆处的导程角1大小相等，方向相反D. 齿顶圆处的导程角1大小相等，方向相同33. 蜗杆传动的传动比i 等于（ ）A d 2d 1 B n 2n 1 C d 1d 2 D n 1n 234. 开式齿轮传动最容易出现的失效形式是（ ）。A. 齿面点蚀 B. 塑性流动 C. 胶合 D. 磨损35. 选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法与（ ）有关。A. 齿圈宽度B. 齿轮直径 C. 齿轮在轴上的位置 D. 齿轮的精度36. 在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用( A. 圆型带传动 B. 同步带传动C.V 型带传动 D. 平型带传动37. 带传动的主要失效形式是带的( A. 疲劳拉断和打滑 B. 磨损和胶合C. 胶合和打滑 D. 磨损和疲劳点蚀38. 带传动正常工作时，不能保证准确传动比是因为（ ）A 带的材料不符合虎克定律 B 带容易变形和磨损C 带在带轮上打滑 D 带的弹性滑动39. 摩擦型带传动主要是依靠（ ）来传递与动和动力，A 带和两轮接触面之间的正压力 B 带的紧边拉力C 带和两轮接触面之间的摩擦力 D 带松边拉力40. 在多级减速传动中，带传动在传动系统中的设计位置（ ）A 宜在低速级 B 宜在中间级 C 宜在高速级 D 不受限制41. 若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时，宜采用(A. 螺栓联接 B. 双头螺柱联接C. 螺钉联接 D. 紧定螺钉联接42. 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，宜采用（A 螺栓联接 B 螺钉联接C 双头螺柱联接 D 紧定螺钉联接43. 普通平键的工作面是（ ）A 顶面 B 底面C 侧面 D 端面44. 半圆键的工作面是（ ）A 顶面 B 底面C 侧面 D 端面45. 楔键的工作面是（ ）A 顶面 B 底面C 侧面 D 端面46. 普通平键的长度应（ ）A 稍长于轮毂的长度 C 是轮毂长度的三倍B 略短于轮毂的长度 D 是轮毂长度的二倍47. 下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是( A. 凸缘联轴器 B. 齿式联轴器 C. 万向联轴器 D. 弹性柱销联轴器48. 对于工作中载荷平稳，不发生相对位移，转速稳定且对中性好的两轴宜选用（ ）A 刚性凸缘联轴器B 万向联轴器 C 弹性套柱销联轴器D 齿式联轴器49. 按承受载荷的性质分类，减速器中的齿轮轴属于（ ）A 传动轴 B 固定心轴 C 转轴D 转动心轴50. 在下列联轴器中，通常所说的刚性联轴器是（ ）A 齿式联轴器B 弹性套柱销联轴器 C 弹性柱销联轴器D 凸缘联轴器51. 一般转速的滚动轴承计算准则为( A. 进行静强度计算 B. 进行极限转速计算C. 进行疲劳寿命计算 D. 进行热平衡计算52. 柴油机曲轴中部的轴承应采用( A. 整体式滑动轴承 B. 剖分式滑动轴承 C. 深沟球轴承 D. 圆锥滚子轴承53. 当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用( A. 深沟球轴承 B. 推力球轴承 C. 圆柱滚子轴承 D. 圆锥滚子轴承54. 适合于做轴承衬的材料是（ ）A 合金钢 B 铸铁 C 巴氏合金D 非金属材料55. 角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力随接触角的增大而（ A 增大 B 减小C 不变D 增大或减小随轴承型号而定56. 滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是（ ）A 过量的塑性变形 C 疲劳点蚀B 过度磨损D 胶合57. 滚动轴承工作时，固定套圈的应力变化特征为（ ）A 对称循环 C 恒定不变B 脉动循环 D 随机变化58. 机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数，其表达式为( A. C.=max -min =m ax -m inmB. D.=m ax+2m in=m ax -m in m ax +m in59. 回转件静平衡条件是分布在回转件上的各个偏心质量的（ ）A 离心惯性力合力为零B 离心惯性力的合力矩为零 C 离心惯性力合力及合力矩均为零 D 离心惯性力的合力及合力矩均不为零60. 在机械中安装飞轮，可以（ ）A 减小周期性速度波动B 消除周期性速度波动 D 消除非周期性速度波动C 减小非周期性速度波动二、填空题（每空1分）1运动副是指能使两构件之间既能保持_接触，而又能产生一定的形式相对运动的_。2常见的内燃机主要是由_机构、_机构和_机构组成。 3两构件直接接触并能产生相对运动的联接称为_。4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_。5铰链四杆机构的基本型式有、6一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_机构；（2）当取d 杆为机架时，则为_机构。 7平面连杆机构当行程速比K_时，机构就具有急回特性。 8摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为_。9 在平面四杆机构中，从动件的行程速比系数的表达式为10 当摇杆为主动件时，曲柄摇杆机构的死点发生在曲柄与_共线的位置。 11 凸轮机构中，凸轮基圆半径愈_，压力角愈_ ，机构传力性能愈好。12 按凸轮的形状，凸轮机构可分为_、_和_三类。 13 理论轮廓曲线相同而实际轮廓曲线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律是 的。14 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是_、_。15 由渐开线的形成可知，离基圆越远的点，相应的压力角_，我国规定标准压力角为_。16 在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是H1_H2。17 普通圆柱蜗杆传动的标准模数是指18 传动比i 1的一对齿轮传动，在工作时大小齿轮的弯曲应力值_等。 19 带传动中，带轮直径越大，带的弯曲应力就越20 带传动工作时，由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动称为_滑动。21 轮系通常分为_和_两种。 22 普通螺栓联接所受的预紧力为F ，在受工作拉力F 时，剩余预紧力为F ，则螺栓受的总拉力F 0为_。23 普通平键有_、_和_三种结构形式。24 螺纹联接防松，按其防松原理可分为_防松和_防松。 25 普通平键的剖面尺寸(bh ，一般应根据_按标准选择。 26 楔键的工作面是27 松螺栓联接在工作时，螺杆受到_应力的作用。 28 轴按照承载情况，可分为_、_、_三类。29 轴上安装零件有确定的位置，所以要对轴上的零件进行_固定和_固定。30 用31 联轴器用来联接不同部件之间的两根轴，使其一同旋转并传递_。32 对于动不平衡的回转件，需加平衡质量的最少数目为_。33 若机械主轴的最大角速度为max ，最小角速度为min ，则其速度不均匀系数 。34 回转件动平衡的条件是分布在回转件不同平面内的各个质量所产生的离心惯性力系的 为零。35 机械运转的不均匀系数越小，说明机械的速度波动程度_。 36 若机械主轴的最大角速度为max=25.5rad/s、最小角速度为min=24.5rad/s，则其速度不均匀系数=_。 三、分析计算题（每小题10分）1 计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。 2 计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。 3 计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。4 计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。 5 在铰链四杆机构中，已知l AB =30 mm ，l BC =110 mm ，l CD =80 mm ，l AD =120 mm ，构件 1为原动件。（1）判断构件1能否成为曲柄；（2）用作图法求出构件3的最大摆角max ； （3）用作图法求出最小传动角min ；（4）当分别固定构件1、2、3、4时，各获得何种机构？ 6 在图示偏置曲柄滑块机构中，已知滑块行程为100mm ，当滑块处于两个极限位置时，机构压力角分别为30和60。试计算： （1）杆长l AB 、l BC 和偏心距e ； （2）机构的行程速度变化系数K ； （3）机构的最大压力角m ax 。 7 图示为一用于雷达天线俯仰传动的曲柄摇杆机构。已知天线俯仰的范围为30，l CD =525mm，l AD =800mm。试求： （1）曲柄和连杆的长度l AB 和l BC ；（2）校验传动角是否满足条件m in 40 。8 现有一曲柄摇杆机构，已知行程速比系数K=1.4，曲柄长a =30 m m ，连杆长b =80 m m， 摇杆的摆角=40 。试计算摇杆长度c 和机架长度d 。9 如图所示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度逆时针方向转动。试求：（1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆； （2）标出凸轮图示位置压力角s 2 。 1和位移s 1以及转过150时的压力角2 和位移10已知图示偏置式滚子从动件盘形凸轮机构。试求：（1）标出基圆半径r 0？（2）标出图示位置从动件位移s 和机构的压力角 ？ （3）求出r 0 、s 和之间的关系式？11如图所示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度逆时针方向转动。试求：（1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆；（2）标出凸轮从图示位置转过90时的压力角和从动件的位移s 。 12如图所示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为偏心圆盘，其直径D=42mm，滚子半径 r T =5 mm，偏距 e=6 mm。试求： （1）画出基圆，并计算基圆半径； （2）画出凸轮的理论廓线； （3）确定从动件的行程 h ；（4）确定从动件的推程运动角及回程运动角； （5）说明该机构在运动中有无失真现象，为什么？ 13已 知 一 对 正 确 安 装 的 渐 开 线 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 传 动， 中心 距O 1O 2=100mm ， 模 数m =4 mm ， 压 力 角=20， 小 齿 轮 主 动， 传 动 比i =1/2=1. 5， 试： (1 计 算 齿 轮1 和2 的 齿 数， 分 度 圆， 基 圆， 齿 顶 圆 和 齿 根 圆 半 径， 并 在 图 中 画 出；(2 在 图 中 标 出 开 始 啮 合 点B 2、终 了 啮 合 点B 1、节 点P 、啮 合 角 和 理 论 啮 合 线 与 实 际 啮 合 线。 14已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=108mm,传动比i 12=3,小齿轮的齿数z 1=18。试确定大齿轮的齿数z 2、齿轮的模数m 和两轮的分度圆直径、齿顶圆直径。 15在 一 对 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 中， 主 动 轮1 作 逆 时 针转 动。 已 知 标 准 中 心 距a =126 mm ，z 1=17，z 2=25，=20，h a *=1. 试： （1）确 定 模 数m ；（2）两个齿轮的分度圆半径r 1、r 2； （3）两个齿轮的齿顶圆半径r a1、r a2； （4）两个齿轮的基圆半径r b1、r b2； （5）分度圆齿距P 。 16已 知 一 对 外 啮 合 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 传 动，m=4mm ，=20，h a *=1， 标 准 中 心 距a =90 mm ， 传 动 比i =1. 5。 12（1）试 求 两 轮 的 齿 数z 1、z 2；（2）试 求 两 轮 的 分 度 圆 半 径r 1、r ， 齿 顶 圆 半 径r a1、r a 2；2（3）试 求 两 轮 的基圆齿距p b ，齿厚s 。17 在图示传动装置中，已知各轮齿数为：z 1=20, z2=40, z3=20, z4=30, z5=80，运动从轴输入，轴输出，n =1000r/min,转动方向如图所示。试求输出轴的转速n 及转动方向。 18在图示轮系中，单头右旋蜗杆1的回转方向如图所示，现已知各轮齿数分别为：z 2=37, z 2=15, z 3=25，z 3=20，z 4=60，蜗杆1的转速n 1=1450r/min，方向如图。试求轴B 的转速n B 的大小及方向。 19如图所示为含有空间齿轮机构的定轴轮系，已知z 1=15, z 2=25, z 2 =15，z 5=60, z 5 =20(m =4mm ，n 1=500r /m in 。试z 3=30, z 3 =15, z 4=30, z 4 =（右旋）2求：齿条6的线速度v 的大小和方向。20在图示轮系中，已知齿轮1的转速n 1=120 r/min，转向如图所示，而且z 1=20，z 2=40，z 3=100。试求：（1）n 30，齿轮2的转速n 2？（大小和转向） （2）n 20，齿轮3的转速n 3？（大小和转向） 21如图所示轮系中，已知z 1=24, z 2=33, z 3=21, z 4=36, z 5=18,