《机械设计基础》杨可帧试题库及详细答案.pdf

机械设计基础试题库机械设计基础试题库 一 判断一 判断 每题一分每题一分 1 1 一部机器可以只含有一部机器可以只含有一个一个 机构 机构 也可以由数个机构组也可以由数个机构组 成 成 2 2 机器的传动部分是完成机器预定的动作 通常处于整个传动机器的传动部分是完成机器预定的动作 通常处于整个传动 的终端 的终端 4 4 机构是具有机构是具有确定相对运动确定相对运动的构件组的构件组 合 合 5 5 构件可以由一个零件组成 也可以由几个零件组构件可以由一个零件组成 也可以由几个零件组 成 成 6 6 整体式连杆是最小的制造单元 所以它是零件而不是构整体式连杆是最小的制造单元 所以它是零件而不是构 件 件 7 7 连杆是一个构件连杆是一个构件 也是一个零件也是一个零件 8 8 减速器中的轴 齿轮 箱体都是通用零减速器中的轴 齿轮 箱体都是通用零 件 件 二 选择二 选择 每题一分每题一分 1 1 组成机器的运动单元体是什么 组成机器的运动单元体是什么 B B A A 机构 机构B B 构件 构件C C 部件 部件D D 零件 零件 2 2 机器与机构的本质区别是什么 机器与机构的本质区别是什么 A A A A 是否能完成有用的机械功或转换机械能 是否能完成有用的机械功或转换机械能B B 是否由许多 是否由许多 构件组合而成构件组合而成 C C 各构件间能否产生相对运动 各构件间能否产生相对运动D D 两 两 者没有区别者没有区别 3 3 下列哪一点是构件概念的正确表述 下列哪一点是构件概念的正确表述 D D A A 构件是机器零件组合而成的 构件是机器零件组合而成的 B B 构 构 件是机器的装配单元件是机器的装配单元 C C 构件是机器的制造单 构件是机器的制造单 元元D D 构件是机器的运动单构件是机器的运动单 元元 4 4 下列实物中 哪一种属于下列实物中 哪一种属于专用零件专用零件 B B A A 钉钉B B 起重吊钩起重吊钩C C 螺母螺母D D 键键 5 5 以下不属于机器的工作部分的是 以下不属于机器的工作部分的是 D D A A 数控机床的刀架 数控机床的刀架B B 工业机器人的手 工业机器人的手 臂臂 C C 汽车的轮子 汽车的轮子D D 空气压缩机 空气压缩机 三 填空三 填空 每空一分每空一分 1 1 根据功能根据功能 一台完整的机器是由一台完整的机器是由 动力系统动力系统 执行系统执行系统 传动系统传动系统 操作控制系统操作控制系统 四部分组成的四部分组成的 车床上的主轴属车床上的主轴属 于 于 执行执行 部分 部分 2 2 机械中不可拆卸的基本单元称为 机械中不可拆卸的基本单元称为 零件零件 它是 它是 制造制造 的单元体 的单元体 3 3 机械中制造的单元称为机械中制造的单元称为 零件零件 运动的单元称为运动的单元称为 构件构件 装配的单元称为 装配的单元称为 机构机构 4 4 从从 运动运动 观点看 机器和机构并无区别 工程上统称为观点看 机器和机构并无区别 工程上统称为 机械机械 5 5 机器或机构各部分之间应具有机器或机构各部分之间应具有 相对相对 运动 机器工作时 都能运动 机器工作时 都能 完成有用的完成有用的 机械功机械功 或实现转换或实现转换 能量能量 2 2 平面机构平面机构 一 填空题一 填空题 每空一分每空一分 2 2 两构件之间以线接触所组成的平面运动副 称为两构件之间以线接触所组成的平面运动副 称为高高副 副 它产生它产生1 1个约束 而保留个约束 而保留2 2个自由度 个自由度 3 3 机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于等于机构的自由机构的自由 度 度 4 4 在平面机构中若引入一个高副将引入在平面机构中若引入一个高副将引入 1 1 个约束个约束 而引入一个而引入一个 低副将引入低副将引入 2 2 个约束 构件数 约束数与机构自由度的关系是个约束 构件数 约束数与机构自由度的关系是 F 3n 2Pl PhF 3n 2Pl Ph 5 5 当两构件构成运动副后当两构件构成运动副后 仍需保证能产生一定的相对运动仍需保证能产生一定的相对运动 故在故在 平面机构中 每个运动副引入的约束至多为平面机构中 每个运动副引入的约束至多为2 2 至少为 至少为1 1 6 6 在平面机构中在平面机构中 具有两个约束的运动副是具有两个约束的运动副是低低副副 具有一具有一 个约束的运动副是个约束的运动副是高高 副副 7 7 计算平面机构自由度的公式为计算平面机构自由度的公式为 F F F 3n 2Pl PhF 3n 2Pl Ph 应用此公式应用此公式 时应注意判断时应注意判断 A A 复合复合铰链铰链 B B 局部局部自由度自由度 C C 虚虚约约 束 束 二 选择题二 选择题 每空一分每空一分 1 1 有两个平面机构的自由度都等于有两个平面机构的自由度都等于 1 1 现用一个带有两铰链的运动 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 则其自由度等于构件将它们串成一个平面机构 则其自由度等于B B A A 0 0B B 1 1C C 2 2 2 2 在机构中原动件数目在机构中原动件数目B B机构自由度时 该机构具有确定的运机构自由度时 该机构具有确定的运 动 动 A A 小于小于B B 等于等于C C 大于 大于 3 3 计算机构自由度时 若计入虚约束 则机构自由度就会计算机构自由度时 若计入虚约束 则机构自由度就会B B A A 增多增多B B 减少减少C C 不变 不变 4 4 构件运动确定的条件是构件运动确定的条件是C C A A 自由度大于自由度大于 1 1B B 自由度大于零自由度大于零C C 自由度等于原动件数自由度等于原动件数 三 计算图示平面机构的自由度三 计算图示平面机构的自由度 机构中如有复合铰链 局部自 机构中如有复合铰链 局部自 由度由度 虚约束虚约束 予以指出予以指出 每题每题 5 5 分分 F 3F 3 5 25 2 7 17 1F 3F 3 7 27 2 9 1 29 1 2 F 3F 3 5 25 2 7 17 1F 3F 3 9 29 2 12 112 1 2 12 1 F 3F 3 3 23 2 4 14 1F 3F 3 3 23 2 4 14 1 F 3F 3 3 23 2 4 14 1 四四 如图所示为一缝纫机下针机构 如图所示为一缝纫机下针机构 试绘制其机构运动简图 试绘制其机构运动简图 5 5 分分 三 平面连杆机构三 平面连杆机构 一 填空 一 填空 每空一分每空一分 1 1 平面连杆机构由一些刚性构件用平面连杆机构由一些刚性构件用 转动转动 副和副和 移动移动 副相互副相互 联接而组成 联接而组成 2 2 在铰链四杆机构中 能作整周连续旋转的构件称为在铰链四杆机构中 能作整周连续旋转的构件称为 曲柄曲柄 只能来回摇摆某一角度的构件称为只能来回摇摆某一角度的构件称为 摇杆摇杆 直接与连直接与连 架杆相联接 借以传动和动力的构件称为架杆相联接 借以传动和动力的构件称为 连杆连杆 3 3 图图 1 11 1 为铰链四杆机构 设杆为铰链四杆机构 设杆 a a 最短 杆最短 杆 b b 最长 试用符号和最长 试用符号和 式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件 式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件 1 1 a ba b c dc d 2 2 以 以 b b 或或 d d 为机架 则为机架 则 a a 为曲柄 为曲柄 4 4 在图示导杆机构中 在图示导杆机构中 ABAB 为主动件时 该机构传动角的值为为主动件时 该机构传动角的值为 9090 5 5 在摆动导杆机构中 导杆摆角在摆动导杆机构中 导杆摆角 3 3 0 0 其行程速度变化系数 其行程速度变化系数 K K 的值为的值为 1 41 4 6 6 铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角 值值 0 0 对 对 心曲柄滑块机构的心曲柄滑块机构的 值值 0 0 所以它所以它无无急回特急回特 性 摆动导杆机构性 摆动导杆机构有有急回特性 急回特性 7 7 当四杆机构的压力角当四杆机构的压力角 90 90 时 传动角等于时 传动角等于0 0 该机构 该机构 处于处于死点死点位置 位置 8 8 一对心式曲柄滑块机构 若以滑块为机架 则将演化成一对心式曲柄滑块机构 若以滑块为机架 则将演化成定块定块 机构 机构 二 选择题 二 选择题 每空一分每空一分 1 1 在曲柄摇杆机构中 只有当 在曲柄摇杆机构中 只有当C C为主动件时 才为主动件时 才 会出现会出现 死点死点 位位 置 置 A A 连杆连杆B B 机机 架架C C 摇杆摇杆D D 曲柄 曲柄 2 2 绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和 大于其余两杆的 绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和 大于其余两杆的 长度之和时 机长度之和时 机 构构B B A A 有曲柄存在有曲柄存在B B 不存不存 在曲柄在曲柄 C C 有时有曲柄 有时没曲柄有时有曲柄 有时没曲柄D D 以上答案均不对以上答案均不对 3 3 当急回特性系数为 当急回特性系数为C C时 曲柄摇杆机构时 曲柄摇杆机构 才有急回运动 才有急回运动 A A K K 1 1B B K K 1 1 C C K K 1 1D D K K 0 0 4 4 当曲柄的极位夹角为 当曲柄的极位夹角为D D时 曲柄摇杆机构才有时 曲柄摇杆机构才有 急回运动 急回运动 A A 0 0B B 0 0 C C 0 0D D 0 0 5 5 当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对 曲柄在 当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对 曲柄在 死点死点 位置位置 的瞬时运动方向的瞬时运动方向 是 是 C C A A 按原运动方向按原运动方向B B 反方向反方向 C C 不确定的不确定的D D 以上答案均不对以上答案均不对 6 6 曲柄滑决机构是由 曲柄滑决机构是由A A演化而来演化而来 的 的 A A 曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构B B 双曲柄双曲柄 机构机构 C C 双摇杆机构双摇杆机构D D 以上以上 答案均不对答案均不对 7 7 平面四杆机构中 如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于 平面四杆机构中 如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于 其余两杆的长度之和 最短杆为机架 这个机构叫其余两杆的长度之和 最短杆为机架 这个机构叫 做做B B A A 曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构B B 双曲柄机双曲柄机 构构 C C 双摇杆机构双摇杆机构D D 以上以上 答案均不对答案均不对 8 8 平面四杆机构中 如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两 平面四杆机构中 如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两 杆的长度之和 最短杆为连杆 这个机构叫杆的长度之和 最短杆为连杆 这个机构叫 做做A A A A 曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构B B 双曲柄机双曲柄机 构构 C C 双摇杆机构双摇杆机构D D 以上以上 答案均不对答案均不对 9 9 B B能把转动运动转变成往复摆动运能把转动运动转变成往复摆动运 动 动 A A 曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构B B 双曲柄机双曲柄机 构构 C C 双摇杆机构双摇杆机构D D 摆动导摆动导 杆机构杆机构 10 10 C C能把转动运动转换成往复直线运动 也可以把往复直线能把转动运动转换成往复直线运动 也可以把往复直线 运动转换成转动运动 运动转换成转动运动 A A 曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构B B 双曲柄机双曲柄机 构构 C C 双摇杆机构双摇杆机构D D 曲柄滑决曲柄滑决 机构机构 1111 设计连杆机构时 为了具有良好的传动条件 应使设计连杆机构时 为了具有良好的传动条件 应使A A A A 传动角大一些 压力角小一些传动角大一些 压力角小一些B B 传动角和压力角都小一些传动角和压力角都小一些 C C 传动角和压力角都大一些 传动角和压力角都大一些 1212 在曲柄摇杆机构中 当摇杆为主动件 且在曲柄摇杆机构中 当摇杆为主动件 且 D D处于共线位置时处于共线位置时 机构处于死点位置 机构处于死点位置 A A 曲柄与机架曲柄与机架B B 曲柄与连杆曲柄与连杆C C 连杆与摇杆连杆与摇杆 1313 在摆动导杆机构中在摆动导杆机构中 当曲柄为主动件时当曲柄为主动件时 其传动角其传动角A A变化变化 的 的 A A 是由小到大是由小到大B B 是由大到小是由大到小C C 是不 是不 1 14 4 下图所示的摆动导杆机构中 机构的传动角是下图所示的摆动导杆机构中 机构的传动角是B B A A 角角 A AB B 角角 B BD D 0 0 E E 9090 1515 压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的B B方向方向 所夹的锐角 所夹的锐角 A A 法线法线B B 速度速度C C 加速度加速度D D 切线 切线 1616 为使机构具有急回运动 要求行程速比系数为使机构具有急回运动 要求行程速比系数B B A A K 1K 1B B K 1K 1C K 1C KeA R e 时 时 x 0 41x 0 41 y 0 85y 0 85 A RA R e e 时 时 x 1x 1 y 0y 0 S1S2 解 解 1 1 计算轴承的轴向力 计算轴承的轴向力 派生力派生力 S S1 1 0 7R 0 7R1 1 0 7 0 7 200 140N200 140N S S2 2 0 7R 0 7R2 2 0 7 0 7 100 70N100 70N Fa 0Fa 0 S S1 1 S S2 2 轴左移轴左移 轴承轴承 2 2 被压紧被压紧 A2 A2 S S1 1 140N 140N 轴承轴承 1 1 被放松被放松 A1 A1 S S1 1 140N 140N 2 2 计算当量动载荷 计算当量动载荷 A1 A1 R R1 1 140 200 0 7 e 140 200 0 7 e x x1 1 1 1 y y1 1 0 0 A2 A2 R R2 2 140 100 1 4 140 100 1 4 x x2 2 0 41 0 41 y y2 2 0 85 0 85 取取 fp 1 0fp 1 0 则则 P1P1 fp fp x x1 1R R1 1 y y1 1A1A1 200N 200N P P2 fp2 fp x x2 2R R2 2 y y2 2A2A2 160N 160N 2 2 如图所示为某机械中的主动轴 如图所示为某机械中的主动轴 拟用一对角接触球轴承支承 拟用一对角接触球轴承支承 初选轴承型号为初选轴承型号为 7211AC7211AC 已知轴的转速已知轴的转速n n 1450r min 1450r min 两轴承所受两轴承所受 的径向载荷分别为的径向载荷分别为F Fr1 r1 3300N 3300N F Fr2 r2 1000N 1000N 轴向载荷 轴向载荷F FA A 900N 900N 轴承 轴承 在常温下工作 运转时有中等冲击 在常温下工作 运转时有中等冲击 C Cr r 50500N 50500N 圆锥滚子轴圆锥滚子轴 承承 角接触球轴承角接触球轴承 70000C70000C 1515 0 0 70000AC70000AC 2525 0 0 70000B70000B 4040 0 0 F FS S F Fr r 2 2Y Y F FS S e e F Fr rF FS S 0 68 0 68F Fr rF FS S 1 14 1 14F Fr r 轴承类型轴承类型F Fa a C Co oe e F Fa a F Fr r e eF Fa a F Fr r e e X XY YX XY Y 角接角接 触秋触秋 轴承轴承 25 25 0 0 0 680 680 410 410 870 871 10 0 40 40 0 0 1 141 140 350 350 570 571 10 0 载荷系数载荷系数f fp p 载荷性质载荷性质无冲击或轻微无冲击或轻微 冲击冲击 中等冲击中等冲击强烈冲击强烈冲击 f fp p1 01 0 1 21 21 21 2 1 81 81 81 8 3 03 0 解解 1 1 计算轴承的轴向力计算轴承的轴向力F Fa1 a1 F Fa2 a2 由表查得由表查得 7211AC7211AC 轴承内部轴向力的计算公式为轴承内部轴向力的计算公式为F Fs s 0 68 0 68F Fr r 故故 有 有 F Fs1 s1 0 68 0 68F Fr1 r1 0 68 0 68 3300N 2244N3300N 2244N F Fs2 s2 0 68 0 68F Fr2 r2 0 68 0 68 1000N 680N1000N 680N 因为因为F Fs2 s2 F FA A 680 680 900 N 1580N900 N 1580N F Fs1 s1 2244N 2244N 故可判断轴承故可判断轴承 2 2 被压紧被压紧 轴承轴承 1 1 被放松 两轴承的轴向力分别为被放松 两轴承的轴向力分别为 F Fa1 a1 F Fs1 s1 2244N 2244N F Fa2 a2 F Fs1 s1 F FA A 2244 2244 900 N 1344N900 N 1344N 2 2 计算当量动载荷计算当量动载荷P P1 1 P P2 2 由表查得由表查得e e 0 68 0 68 而 而 e F F r a 68 0 3300 2244 1 1 344 1 1000 1344 2 2 r a F F e e 查表可得查表可得X X1 1 1 1 Y Y1 1 0 0 X X2 2 0 41 0 41 Y Y2 2 0 87 0 87 由表取由表取f fp p 1 4 1 4 则轴则轴 承的当量动载荷为 承的当量动载荷为 P P1 1 f fp p X X1 1F Fr1 r1 Y Y1 1F Fa1 a1 1 4 1 4 1 1 3300 03300 0 2244 N 4620N2244 N 4620N P P2 2 f fp p X X2 2F Fr2 r2 Y Y2 2F Fa2 a2 1 4 1 4 0 41 0 41 1000 0 871000 0 87 1344 N 2211N1344 N 2211N 3 3 计算轴承寿命 计算轴承寿命L Lh h 因因P P1 1 P P2 2 且两个轴承的型号相同 所以只需计算轴承 且两个轴承的型号相同 所以只需计算轴承 1 1 的寿的寿 命 取命 取P P P P1 1 7211AC7211AC 轴承的轴承的C Cr r 50500N 50500N 又球轴承 又球轴承 3 3 取 取f fT T 1 1 则得 则得 L Lh h 3 66 4620 505001 145060 10 60 10 P Cf n T 15010h 15010h 1200012000 h h 由此可见轴承的寿命大于预期寿命 所以该对轴承合适 由此可见轴承的寿命大于预期寿命 所以该对轴承合适 一 选择题 每题一 选择题 每题 2 分 共分 共 20 分分 1 圆锥齿轮机构中 圆锥齿轮机构中 模数是标准值模数是标准值 A A 小端 小端B B 平均直径处平均直径处 C C 大端大端D D 背锥截面背锥截面 2 机械工程中机械工程中 通常利用通常利用的惯性储蓄能量的惯性储蓄能量 以越过平面连杆以越过平面连杆 机构的死点位置 机构的死点位置 A A 主 动 件 主 动 件B B 连 杆连 杆 C C 从动件从动件D D 连架杆连架杆 3 压力角压力角 的定义是的定义是 zAzA A 从动件所受的力 从动件所受的力 F 与其法向分力与其法向分力 Fn 之间之间 的夹角的夹角 B 从动件所受的力 从动件所受的力 F 与受力点速度方向之间所与受力点速度方向之间所 夹的钝角夹的钝角 C 从动件所受的力 从动件所受的力 F 的方向与受力点速度方向的方向与受力点速度方向 之间所夹的锐角之间所夹的锐角 4 对于外凸的凸轮轮廓曲线 从动杆滚子半径必须对于外凸的凸轮轮廓曲线 从动杆滚子半径必须理论轮理论轮 廓曲线的最小曲率半径 廓曲线的最小曲率半径 A A 大 于 大 于B B 小 于小 于 C C 等于等于D D 都可以都可以 5 在下列机构中 有急回特性的机构是在下列机构中 有急回特性的机构是 A A 对 心 曲 柄 滑 块 机 对 心 曲 柄 滑 块 机6 6构构 B B 转动导杆机构 转动导杆机构 C C 双曲柄机构 双曲柄机构D D 偏置曲柄滑块机构偏置曲柄滑块机构 6 直齿圆柱齿轮无齿侧间隙啮合条件为直齿圆柱齿轮无齿侧间隙啮合条件为 1 A A mmm 21 21 B B 21 es C C 1 D D 都不对都不对 7 渐开线标准齿轮的根切现象发生在渐开线标准齿轮的根切现象发生在 A A 模数较大时模数较大时B B 模数模数 较小时较小时 C C 齿数较少时齿数较少时D D 齿数齿数 较多时较多时 8 在下列四种型号的滚动轴承中 在下列四种型号的滚动轴承中 必须成对使用 必须成对使用 A A 深沟球轴承深沟球轴承B B 圆锥圆锥 滚子滚子 e e 轴承轴承 C C 推力球轴承推力球轴承D D 圆柱圆柱 滚子轴承滚子轴承 9 对于普通螺栓联接对于普通螺栓联接 在拧紧螺母时在拧紧螺母时 螺栓所受的载荷是螺栓所受的载荷是 A A 拉 力拉 力B B 扭 矩扭 矩 C C 压力压力D D 拉力和扭矩拉力和扭矩 10 轴环的用途是轴环的用途是 A作 为 轴 加 工 时 的 定 位 面作 为 轴 加 工 时 的 定 位 面 B 提高轴的强度提高轴的强度 C 提高轴的刚度提高轴的刚度 D 是轴上零件获得轴向定位是轴上零件获得轴向定位 二二 判断题判断题 每小题每小题 1 1 分分 共共 1010 分分 正确的划正确的划 错误的错误的 划划 1 在凸轮机构中 基圆半径取得较大时 其压力角也较大 在凸轮机构中 基圆半径取得较大时 其压力角也较大 2 在平键联接中 平键的两侧面是工作面 在平键联接中 平键的两侧面是工作面 3 带传动在工作时带传动在工作时 产生弹性滑动是由于传动过载 产生弹性滑动是由于传动过载 4 向心推力轴承既能承受径向载荷 又能承受轴向载荷 向心推力轴承既能承受径向载荷 又能承受轴向载荷 5 圆盘摩擦离合器靠在主圆盘摩擦离合器靠在主 从动摩擦盘的接触表面间产生的摩擦力从动摩擦盘的接触表面间产生的摩擦力 矩来传递转矩 矩来传递转矩 6 选用滑动轴承的润滑油时 转速越高 选用油的粘度越高 选用滑动轴承的润滑油时 转速越高 选用油的粘度越高 7 蜗杆传动 蜗杆头数越少 传动效率越低 蜗杆传动 蜗杆头数越少 传动效率越低 8 链节距越大 链速也越不均匀 链节距越大 链速也越不均匀 9 曲柄的极位夹角曲柄的极位夹角 越大 机构的急回特性系数越大 机构的急回特性系数 也越大 机构的也越大 机构的 急回特性也越显著 急回特性也越显著 10 槽轮机构的主动件是槽轮 槽轮机构的主动件是槽轮 三 填空题 每题三 填空题 每题 2 2 分 共分 共 2020 分 分 1 花键联接按其齿形不同 可分为花键联接按其齿形不同 可分为矩形矩形 渐开线渐开线联接 联接 2 当带传动的传动时当带传动的传动时 打滑首先发生在带轮的打滑首先发生在带轮的小小轮上轮上 若正常若正常 工作时 在工作时 在大大轮上带的速度大于带轮的速度 轮上带的速度大于带轮的速度 3 蜗杆传动的失效经常发生在 蜗杆传动的失效经常发生在 涡轮涡轮 上上 4 对于具有两个整转副的铰链四杆机构对于具有两个整转副的铰链四杆机构 若取机构的若取机构的最短杆最短杆为为 机架 则可获得双曲柄机构 机架 则可获得双曲柄机构 5 在滚子从动件盘形凸轮机构中在滚子从动件盘形凸轮机构中 若实际廓线变尖且压力角超过许若实际廓线变尖且压力角超过许 用值 应采取的措施是用值 应采取的措施是增大基圆半径增大基圆半径 6 两构件通过两构件通过点点或或线线接触组成的运动副称为高副 接触组成的运动副称为高副 7 在凸轮机构中 常见的从动件运动规律为在凸轮机构中 常见的从动件运动规律为匀速匀速运动时 将出现运动时 将出现 刚性刚性冲击 冲击 8 V V 带传动的主要失效形式是带传动的主要失效形式是打滑打滑和和疲劳断裂疲劳断裂 9 工作时只受工作时只受弯矩弯矩不承受不承受扭矩扭矩的轴称为心轴 的轴称为心轴 10 弹性套柱销弹性套柱销联轴器能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲联轴器能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲 击 吸收振动击 吸收振动 四 简答题 每小题四 简答题 每小题 5 5 分 共分 共 2020 分 分 1 试述螺纹联接防松的方法 试述螺纹联接防松的方法 答答 螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松 机械机械 防松及破坏螺纹副防松 防松及破坏螺纹副防松 摩擦防松有摩擦防松有 弹簧垫圈弹簧垫圈 双螺母双螺母 椭圆口自锁螺母椭圆口自锁螺母 横向切横向切 口螺母口螺母 机械防松有机械防松有 开口销与槽形螺母开口销与槽形螺母 止动垫圈止动垫圈 圆螺母止动垫圆螺母止动垫 圈 串连钢丝圈 串连钢丝 破坏螺纹副防松有 冲点法 端焊法 黏结法 破坏螺纹副防松有 冲点法 端焊法 黏结法 2 2 试分析影响带传动承载能力的因素 试分析影响带传动承载能力的因素 答答 初拉力初拉力 0 F 包角包角 a 摩擦系数摩擦系数 f 带的单位长度质量带的单位长度质量 q 速度速度 v 3 链传动与带传动相比较有哪些优点 链传动与带传动相比较有哪些优点 写三点即可 写三点即可 答 答 1 1 无弹性打滑和打滑现象 因而能保证平均传动比不变 无弹性打滑和打滑现象 因而能保证平均传动比不变 2 2 无需初拉力 对轴的作用力较小 无需初拉力 对轴的作用力较小 3 3 可在环境恶劣下工作 可在环境恶劣下工作 52 4 4 涡轮与蜗杆啮合时的正确啮合条件是什么 涡轮与蜗杆啮合时的正确啮合条件是什么 解 解 x2x1 x2x1 mmm 五 计算题 每小题五 计算题 每小题 1010 共 共 3030 分 分 1 1 图示斜齿圆柱齿轮传动图示斜齿圆柱齿轮传动 1 1 按按 轴轴向力平衡原则 确定齿轮轴轴向力平衡原则 确定齿轮 3 3 4 4 的旋向的旋向 2 2 判断齿轮判断齿轮 1 1 4 4 的受力方向 标在图上 的受力方向 标在图上 2 2 图示轴的结构图示轴的结构 1 1 2 2 3 3 处有哪些不合理的地方 用文字说明 处有哪些不合理的地方 用文字说明 解 解 1 1 处 轴承定位高度超过内圈厚度 处 轴承定位高度超过内圈厚度 2 2 处 轴段长应比轮毂稍短 且定位高度超过轴承内圈厚度 处 轴段长应比轮毂稍短 且定位高度超过轴承内圈厚度 53 3 3 处 圆螺母固定应有退刀槽 处 圆螺母固定应有退刀槽 3 3 计算下列机构的自由度计算下列机构的自由度 1 a 解 解 F 3n 2PL Ph 3 5 2 7 0 1 此题中存在此题中存在复合铰链复合铰链 备注 此题中备注 此题中 5 个构件组成复合铰链 共有个构件组成复合铰链 共有 4 个低副个低副 2 2 b 解 解 F 3n 2PL Ph 3 4 2 5 1 1 此题中滚子为局部自由度此题中滚子为局部自由度 一 填空 每空一 填空 每空 1 分 分 T 1 1 01 2 3 构件是机器的 构件是机器的运动运动单元体 零件是机器的单元体 零件是机器的制造制造单元单元 体 部件是机器的体 部件是机器的装配装配单元体 单元体 T 2 2 02 2 4 平面运动副可分为 平面运动副可分为低副低副和和高副高副 低副又可分为 低副又可分为转转 动副动副和和移动副移动副 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 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 平面运动副可分为接 平面运动副可分为低副低副和和高副高副 T 2 2 04 2 1 平面运动副的最大约束数为 平面运动副的最大约束数为 2 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 机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于等于 54 主动件数目 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 在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况工作情况和和 受力情况受力情况 T 2 2 07 2 1 平面机构中平面机构中 两构件通过点两构件通过点 线接触而构成的运动副称为线接触而构成的运动副称为高高 副副 T 3 2 08 2 2 机构处于压力角 机构处于压力角 90 时的位置 称机构的死点位置 曲时的位置 称机构的死点位置 曲 柄摇杆机构 当曲柄为原动件时 机构柄摇杆机构 当曲柄为原动件时 机构无无死点位置 而当摇杆为原动死点位置 而当摇杆为原动 件时 机构件时 机构 有有死点位置 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 铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线共线 位置位置 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 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 均速度不同的运动特性称为 急回特性急回特性 T 4 2 12 2 3 凸轮机构是由凸轮机构是由机架机架 凸轮凸轮 从动件从动件三个基本构件组成的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 螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为 直线直线运动 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 为保证带传动的工作能力 一般规定小带轮的包角 120 T 6 7 15 2 3 链传动是由链传动是由主动链轮主动链轮 从动链轮从动链轮 绕链轮上链条绕链轮上链条所组所组 成 成 T 6 7 16 2 3 链传动和带传动都属于 链传动和带传动都属于挠性件挠性件传动 传动 T 7 2 17 3 6 齿轮啮合时齿轮啮合时 当主动齿轮的当主动齿轮的齿根齿根 推动从动齿轮的推动从动齿轮的齿顶齿顶 一对轮齿开始进入啮合 所以开始啮合点应为从动轮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齿顶圆与啮合线与啮合线 的交点 当主动齿轮的的交点 当主动齿轮的齿顶齿顶推动从动齿轮的推动从动齿轮的齿根齿根 两轮齿即将 两轮齿即将脱脱 55 YU 离啮合 所以终止啮合点为主动轮离啮合 所以终止啮合点为主动轮齿顶圆齿顶圆与啮合线的交点 与啮合线的交点 T 7 3 18 2 2 渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为 渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数模数和和压压 力角力角分别相等 分别相等 4 T 7 2 19 3 2 齿面磨损齿面磨损 和和 因磨损导致的轮齿折断因磨损导致的轮齿折断 是开式齿轮传动的是开式齿轮传动的 主要失效形式 主要失效形式 T 7 2 20 2 2 渐开线齿形常用的加工方法有渐开线齿形常用的加工方法有 仿形法仿形法 和和 范成法范成法 两类 两类 T 7 2 21 2 2 在一对齿轮啮合时在一对齿轮啮合时 其大小齿轮接触应力值的关系是其大小齿轮接触应力值的关系是 H1 H2 T 7 10 22 2 2 斜齿圆柱齿轮的重合度 斜齿圆柱齿轮的重合度大于大于直齿圆柱齿轮的重合度直齿圆柱齿轮的重合度 所所 以斜齿轮传动平稳 承载能力以斜齿轮传动平稳 承载能力高高 可用于高速重载的场合 可用于高速重载的场合 T 8 2 23 2 3 在蜗轮齿数不变的情况下 蜗杆的头数 在蜗轮齿数不变的情况下 蜗杆的头数越少越少 则传动比 则传动比 就就越大越大 T 8 2 24 2 3 蜗杆传动的中间平面是指 通过 蜗杆传动的中间平面是指 通过 蜗杆蜗杆 轴线并垂直于轴线并垂直于 蜗轮蜗轮 轴线的平面 轴线的平面 T 8 2 25 2 3 普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是 ma1 mt2 a1 t2 T 10 2 26 2 3 若键的标记为键 若键的标记为键 C20 70GB1096 79 则该键为则该键为 C 型平键型平键 b 20 L 70 T 10 1 27 2 2 轮系运动时轮系运动时 所有齿轮几何轴线都固定不动的所有齿轮几何轴线都固定不动的 称称定轴定轴轮系轮系 轮系 至少有一个齿轮几何轴线不固定的 称轮系 至少有一个齿轮几何轴线不固定的 称周转星轮周转星轮系 系 T 11 2 28 2 3 轴的作用是支承轴上的旋转零件轴的作用是支承轴上的旋转零件 传递运动和转矩传递运动和转矩 按轴的按轴的 承载情况不同 可以分为承载情况不同 可以分为转轴转轴 心轴心轴 传动轴传动轴 56 T 10 1 29 2 3 机械静联接又可以分为 机械静联接又可以分为可拆可拆联接和联接和不可拆不可拆联接联接 其其 中键联接 螺纹联接 销联接属于中键联接 螺纹联接 销联接属于可拆可拆连接 连接 T 10 2 30 2 3 螺纹联接防松的目的是防止螺纹副的相对运动 按工作原螺纹联接防松的目的是防止螺纹副的相对运动 按工作原 理的不同有三种防松方式 理的不同有三种防松方式 摩擦力摩擦力防松 防松 机械机械防松 防松 其它方法其它方法 防松 防松 T 10 2 31 2 1 平键的工作面是键的 平键的工作面是键的两侧面两侧面 T 10 2 32 2 1 楔键的工作面是键的 楔键的工作面是键的上下两面上下两面 T 12 4 33 2 1 滑动轴承中所选用的润滑油滑动轴承中所选用的润滑油 其粘度越大其粘度越大 则其承载能力越则其承载能力越 大大 T 10 2 34 2 1 普通平键的剖面尺寸普通平键的剖面尺寸 b h 一般应根据一般应根据轴的直径轴的直径按标按标 准选择 准选择 T 12 2 35 2 2 滚动轴承内圈与轴颈的配合采用滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔基孔制制 外圈与轴承孔外圈与轴承孔 的配合采用的配合采用基轴基轴制 制 二 判断题二 判断题 正确的打正确的打 错误的打 错误的打 每题 每题 2 分 分 P 1 1 01 2 2 所有构件一定都是由两个以上零件组成的 所有构件一定都是由两个以上零件组成的 P 3 2 02 2 2 铰链四杆机构中铰链四杆机构中 传动角传动角 越大越大 机构传力性能越高机构传力性能越高 P 3 2 03 2 2 极位夹角是曲柄摇杆机构中极位夹角是曲柄摇杆机构中 摇杆两极限位置的夹角摇杆两极限位置的夹角 P 3 2 04 2 2 机构处于死点位置时 其传动角等于 机构处于死点位置时 其传动角等于 90 P 4 2 05 2 2 凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律 凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律 P 4 2 06 2 2 凸轮机构中 从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击 凸轮机构中 从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击 P 6 3 07 2 2 带传动的弹性滑动是不可避免的带传动的弹性滑动是不可避免的 打滑是可以避免的打滑是可以避免的 57 P 6 3 08 2 2 V 带型号中 截面尺寸最小的是带型号中 截面尺寸最小的是 Z 型型 P 7 1 09 2 2 基圆以内无渐开线 基圆以内无渐开线 P 7 9 20 2 2 在直齿圆柱齿轮传动中 忽略齿面的摩擦力 则轮齿间受有 在直齿圆柱齿轮传动中 忽略齿面的摩擦力 则轮齿间受有 圆周力 径向力和轴向力三个力作用圆周力 径向力和轴向力三个力作用 P 8 2 21 2 2 蜗杆传动一般用于大速比的场合 蜗杆传动一般用于大速比的场合 P 8 2 22 2 2 蜗杆传动一般用于传动大功率 大速比的场合 蜗杆传动一般用于传动大功率 大速比的场合 P 9 1 23 2 2 定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比 定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比 P 10 1 24 2 2 楔键的顶底面是工作面 楔键的顶底面是工作面 P 10 1 25 2 2 设计键联接时设计键联接时 键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选 择 择 P 10 2 26 2 2 在螺纹联接的结构设计中在螺纹联接的结构设计中 通常要采用凸台或凹坑作为螺栓通常要采用凸台或凹坑作为螺栓 头和螺母的支承面 其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面头和螺母的支承面 其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面 P 10 2 27 2 2 螺纹联接是可拆联接 螺纹联接是可拆联接 P 12 3 28 2 2 滚动轴承的基本额定动载荷 滚动轴承的基本额定动载荷 C 值越大 则轴承的承载能力值越大 则轴承的承载能力 越高 越高 P 12 3 29 2 2 在相同工作条件的同类型滚动轴承在相同工作条件的同类型滚动轴承 通常尺寸越大通常尺寸越大 其寿命其寿命 越长越长 三 选择题三 选择题 将正确答案的序号填在括号中将正确答案的序号填在括号中 每题 每题 2 分 分 A 1 1 01 3 2 在如图所示的齿轮 在如图所示的齿轮 凸轮轴系中 轴凸轮轴系中 轴4称为称为 A A 零件零件B 机构机构C 构件构件D 部件部件 58 A 2 2 02 3 2 平面运动副所提供的约束为 平面运动副所提供的约束为 C A 1B 2C 1或或2D 3 A 2 2 03 3 2 若两构件组成低副 则其接触形式为 若两构件组成低副 则其接触形式为 A A 面接触面接触B 点或线接触点或线接触C 点或面接触点或面接触D 线或面接触线或面接触 A 2 4 04 3 2A 2 4 04 3 2 机构具有确定相对运动的条件是机构具有确定相对运动的条件是 A A 机构的自由度数目等于主动件数目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机构的自由度数目大于等于主动件数目 A 3 2 05 3 2A 3 2 05 3 2 铰链四杆机构中 若最短杆与最长杆长度之和小于其余两铰链四杆机构中 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 其机架应取杆长度之和 则为了获得曲柄摇杆机构 其机架应取 B A 最短杆最短杆B 最短杆的相邻杆最短杆的相邻杆C 最短杆的相对杆最短杆的相对杆D 任何一杆任何一杆 A 4 2 06 3 2A 4 2 06 3 2 在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时 其从动件的运在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时 其从动件的运 动动 A A 将产生刚性冲击将产生刚性冲击B 将产生柔性冲击将产生柔性冲击C 没有冲击没有冲击D 既有刚性冲击又有柔性冲既有刚性冲击又有柔性冲 击击 A 6 5 07 3 2A 6 5 07 3 2 带传动的主要失效形式是带的带传动的主要失效形式是带的 A A 疲劳拉断和打滑疲劳拉断和打滑B 磨损和胶合磨损和胶合C 胶合和打滑胶合和打滑D 磨损和疲劳点蚀磨损和疲劳点蚀 59 A 6 3 08 3 2 带传动中弹性滑动现象的产生是由于 带传动中弹性滑动现象的产生是由于 C A 带的初拉力达不到规定值带的初拉力达不到规定值B 带与带轮的摩擦系数过小带与带轮的摩擦系数过小C 带的弹性变形带的弹性变形D 带带 型选择不当型选择不当 A 6 3 09 3 2 A 是带传动中所固有的物理现象 是不可避免的 是带传动中所固有的物理现象 是不可避免的 A 弹性滑动弹性滑动B 打滑打滑C 松驰松驰D 疲劳破坏疲劳破坏 A 7 2 10 3 2A 7 2 10 3 2 渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于 D A 分度圆分度圆B 齿顶圆齿顶圆C 齿根圆齿根圆D 基圆基圆 A 7 7 11 3 2 闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 B A 齿面胶合齿面胶合B 轮齿疲劳折断轮齿疲劳折断C 齿面磨粒磨损齿面磨粒磨损D 轮齿过载折断轮齿过载折断 A 7 7 12 3 2A 7 7 12 3 2 齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是 齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是 A A A 齿面点蚀齿面点蚀B 齿面胶合齿面胶合C 齿面磨损齿面磨损D 轮齿折断轮齿折断 A 7 11 13 3 2 为了实现两根相交轴之间的传动 可以采用 为了实现两根相交轴之间的传动 可以采用 C A 蜗杆传动蜗杆传动B 斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动C 直齿锥齿轮传动直齿锥齿轮传动D 直齿圆直齿圆 柱齿轮传动柱齿轮传动 A 7 7 14 3 2A 7 7 14 3 2 齿轮传动中 轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在齿轮传动中 轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在 B A 齿根部分齿根部分B 靠近节线处的齿根部分靠近节线处的齿根部分C 齿顶部分齿顶部分D 靠近节线处的靠近节线处的 齿顶部分齿顶部分 A 7 10 15 3 2 一对正确啮合的斜齿圆柱齿轮传动的 一对正确啮合的斜齿圆柱齿轮传动的 A 均为标准值 均为标准值 A 法面模数 分度圆上的法面压力角法面模数 分度圆上的法面压力角B 端面模数 分度圆上的端面压力角端面模数 分度圆上的端面压力角 60 C 端面模数端面模数 分度圆上的端面压力角分度圆上的端面压力角 分度圆上的螺旋角分度圆上的螺旋角D 法面模数法面模数 分度圆上的法面压分度圆上的法面压 力角 分度圆上的螺旋角力角 分度圆上的螺旋角 A 8 2 16 3 2A 8 2 16 3 2 普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是 B A mt1 ma2 t1 a2 B ma1 mt2 a1 t2 C mt1 ma2 t1 a2 D ma1 ma2 a1 t2 注 下标 注 下标 t 表示端面 表示端面 a 表示轴向 表示轴向 1 表示蜗杆 表示蜗杆 2 表示蜗轮 表示蜗轮 A 8 2 17 3 2 蜗杆传动的传动比 蜗杆传动的传动比 i 等于 等于 D A 1 2 d d B 1 2 n n C 2 1 d d D 2 1 n n A 10 1 18 3 2 普通平键的长度应 普通平键的长度应 B A 稍长于轮毂的长度稍长于轮毂的长度B 略短于轮毂的长度略短于轮毂的长度C 是轮毂长度的三倍是轮毂长度的三倍D 是轮毂长度的二是轮毂长度的二 倍倍 A 10 1 19 3 2 键的截面尺寸 键的截面尺寸 b h 主要是根据主要是根据 D 来选择 来选择 A 传递扭矩的大小传递扭矩的大小B 传递功率的大小传递功率的大小C 轮毂的长度轮毂的长度D 轴的直径轴的直径 A 10 2 20 3 2 当两个被联接件之一太厚不宜制成通孔 且联接不需要经 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 常拆装时 宜采用 C A 螺栓联接螺栓联接B 螺钉联接螺钉联接C 双头螺柱联接双头螺柱联接D 紧定螺钉联接紧定螺钉联接 A 12 2 21 3 2A 12 2 21 3 2 滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是 滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是 C C A 过大的塑性变形过大的塑性变形B 过度磨损过度磨损C 疲劳点蚀