《机械设计基础》典型试题及答案(10套).doc

机械设计基础典型试题及答案（10套）机械设计基础典型试题1一 .填空1.一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，它为何种具体类型？_；（2）当取d杆为机架时，则为_。2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，_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3.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 4._决定了从动杆的运动规律。 （A）凸轮转速 （B）凸轮轮廓曲线 （C）凸轮形状 5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈_， 压力角愈_ ，机构传动性能愈好。 6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有_。(A) 压紧力 (B) 轴向力 (C) 摩擦力 7.链“B18X80”的含义是_。 8.螺纹联接是指_。螺旋传动是指_。 9.螺纹的公称直径是指它的_，螺纹“M12X1.5”的含义为_。 10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用_。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_。 (A) 螺栓联接 (B) 双头螺栓联接 (C) 螺钉联接 (D) 三角形细牙螺纹 (E) 三角形粗牙螺纹 (F) 矩形螺纹11.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm， 则螺杆应转_圈。 12.国标规定，三角带有_七种类型，代号B2240表示_。 13.带传动的主动轮直径d1 =180mm，转速 n1 =940r/min，从动轮的直径为 d2 =710 转速 n2=233r/min,则其弹性滑动系数为_。14.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过_根。(A)4 (B)6 (C)2 (D)1015.一对齿轮啮合时,两齿轮的_始终相切。 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆16.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm，齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为_。17.齿轮传动的标准安装是指_。18.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数_-，齿轮传动也越_。19.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的_，_选择刀具刀号。20.一主动直齿轮的转矩为100Nm,其分度圆直径为50mm，则其传递的圆周力为_，径向力为_。21.滚动轴承代号“6215”的含义是_。22.一般来说，_更能承受冲击，_-更适合于较高的转速下工作。 (A)滚子轴承 (B) 球轴承23.额定动载荷是指_24.转轴是指_传动轴是指_25.一个阶梯轴由_，_，_三部分组成。 二，简要回答： 1.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。 试题1 参考答案填空：1 双曲柄机构 曲柄摇杆机构2 曲柄与连杆共线时为3 传动角 4 凸轮轮廓曲线 5 大 小6 摩擦力7 B型键宽度b=18mm，长度L=80mm8 利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动9 外径 细牙螺纹外径12mm，螺距1.510 双头螺栓联接 三角形细牙螺纹11 212 Y Z A B C D E B型基准长度2240mm13 0.02214 1015 节圆16 7817 分度圆与节圆重合18 越多 平稳19 模数 齿数20 4000N 1455.9N21 深沟球轴承 直径系列2 内径75mm22 滚子轴承 球轴承23 额定寿命106寿转，L=1(106转)时轴承所能承受的最大载荷24 既承受弯矩也承受扭矩 只承受扭矩25 轴头 轴颈 轴身简要回答：1 1 具有确定运动2 图示3 图示4 速度大离心力过大 绕转的圈数多寿命低计算 1 m=5 d1=100 d2=220 da1=100+10=110 da2=220+10=230 df1=100-12.5=87.5 df2=220-12.5=207.5 p=3.14*5=15.7 s=e=7.852 n3=n4 (n4/n6)=(z6/z4)=3 nH=n6 (n1-n6)/(n3-n6)=-(z3/z1)=-4 i16=-7机械设计基础典型试题2一 、填空 （20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. 在_机构中，如果将_杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。3. 平面连杆机构当行程速比K_时，机构就具有急回特性。4. 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为_，曲柄为_。5. 凸轮机构能使从动杆按照_实现各种复杂的运动。6. 轴承70211AC/P5的含义是_。7. 阿基米德蜗杆的轴面齿廓为_，在中间平面内它和蜗轮的啮合犹如_。8. 滚子链的接头有_和_两种。9. 由于渐开线齿轮的传动比等于_，所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也不影响两轮的传动比。10. 分度圆上的压力角等于_，摸数取的是_值，齿厚和齿槽宽_的齿轮，称为标准齿轮。二、判断（16分）1 机构都是可动的。（ ）2 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。（ ）3 在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。（ ）4 凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。（ ）5 外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。（ ）6 在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。（ ）7 同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。（ ）8 只有轴头上才有键槽。（ ）三简答题（24分）1简述螺纹连接的基本类型及应用特点。（7分）2联轴器有几种类型？在补偿轴偏移的能力方面各有何不同（7分）3 何谓斜齿轮的当量齿轮？当量齿数如何计算？一对斜齿轮正确啮合条件是什么？（10分）四计算（25）分1 计算自由度 （10分） 2. 图示轮系，已知Z1=30，Z2=20，Z2=30，Z3=74，且已知n1=100转/分。试求nH。（15分）五结构改错题（15分）1、指出图中轴系结构的错误之处（画圆圈表示） 2、说明错误的理由； 3、将改进后的轴另画图。机械设计基础典型试题2参考答案一、填空 （20分）1、直接、连接；2、铰链四杆机构、最短杆； 3、大于1；4、主动件、从动件；5、预期运动规律6、内径为55mm、公称接触角为25度、宽度系列代号为0、直径系列代号为2、公差等级为5级的角接触球轴承；7、直线齿廓、直齿圆柱齿轮和直齿条的啮合； 8、开口销（或弹簧卡）、过渡链节； 9、常数； 10. 20度、标准值、相等。二、判断（16分）1（）；2（）；3（）；4（）；5（）；6（）；7（）；8（）三简答题1、略。2、答题要点：根据联轴器补偿两轴偏移的能力不同，可将其分为刚性联轴器与挠性联轴器两大类。常用的刚性联轴器有套筒联轴器、凸缘刚性联轴器等，都没有补偿轴偏移的能力。挠性联轴器具有一定的补偿两轴偏移的能力，可分为无弹性元件挠性联轴器、弹性联轴器等两类。 常用的无弹性元件挠性联轴器有：十字滑块联轴器-可补偿两轴的综合偏移；万向联轴器-可补偿两轴较大的角偏移；齿式联轴器-具有良好的补偿两轴的综合偏移的能力。常用的弹性联轴器有弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器等，都具有补偿两轴的综合偏移的能力。3、略。四计算（25）分1、答题要点：F=33-23-2=12、答题要点:五结构改错题（15分）答题要点：找到六个以上的错误、说明理由、画改进图可得满分48机械设计基础典型试题3一.填空 1.机器或机构之间，具有确定的相对运动。2.在曲柄摇杆机构中，如果将杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作运动，即得到双曲柄机构。3.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为件，曲柄为件。4.凸轮机构能使从动杆按照，实现各种复杂的运动。5.双圆销外啮合槽轮机构，槽轮有6条槽，要使槽轮转两圈，曲柄盘应转圈。6.三角带表面上印有B2240，它表示该三角带是，长度为2240mm。7.模数是齿轮的参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的，齿形的大小和强度与它成。8.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的模数和都相等，齿轮的角相等而旋向。9.规定蜗杆与螺旋升角的之比，称为蜗杆特性系数。10.在工作中同时承受和两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。二.判断1，运动副是联接，联接也是运动副。 （ ）2，曲柄的极位夹角越大，机构的急回特性也越显著。 （ ）3，在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（ ）4，分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。 （ ）5，速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。 （ ）三.简答1. 什么叫标准齿轮？2. 为什么要限制齿轮的最少齿数？3. 两轴相互平行的情况下采用什么类型的齿轮传动，并叙述其优点。4. 带传动中，打滑和弹性滑动有何不同？5. 举例说明急回特性在生产中有什么意义？ 四.计算1. 有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，=200，Z=25，Z2=50，求（1）如果n1=960r/min，n2=？ （2）中心距a=？ （3）齿距p=？2. Z1=15，Z2=25，Z3=20，Z4=60。n1 =200r/min（顺时针）n4=50r/min（顺时针）试求H的转速。试题3 参考答案一、填空：1 构件2 最短杆 整周回转3 主动件 从动件4 凸轮轮廓曲线 5 126 B 基准长度（公称）7 主要 依据 正比8 法面 法面 螺旋角 相反9 头数 正切10 弯矩 扭矩二、判断1 错2 对3 错4 对5 错三、简答1 压力角200模数为标准值，分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮2 范成法加工齿轮齿数低于17发生根切3 直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮（传动平稳、承载大）4 传动带是弹性体，受到拉力后会产生弹性伸长，伸长量随拉力大小的变化而改变。带由紧边绕过主动轮进入松边时，带的拉力由F1减小为F2,其弹性伸长量也由1减小为2。这说明带在绕过带轮的过程中，相对于轮面向后收缩了（1-2），带与带轮轮面间出现局部相对滑动，导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度，这种由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。 弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。而弹性滑动是由于拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。5 例 牛头刨床空程速度快提高生产率计算 1 n2=480 a=75 p=6.282 (200-nH)/(50-nH)=-25*60/15*20 nH=753 3*5-2*7=1 4 S1=Fr1/2Y=5200/2*0.4ctg140=1620 S2=Fr2/2Y=3800/2*0.4ctg140=1184 S1+FxS2 1620+22001184 Fa2=S2=1184 Fa1= S1+Fx=3820 Fa1/Fr1=3800/5200=0.73e=0.37 Fa2/Fr2=1184/3800=0.3114 主动 从动5 凸轮廓线6 A型平键 宽度b=20mm，长度L=70mm7 C型 公称长度28008 棘轮机构9 基圆半径的反比10 200，标准值 相等二、判断1 对2 对3 错4 错5 错6 对7 对8 对三、回答1 有急回特性 极位夹角不等于零2 运动时克服，固定夹紧时利用 3 有影响4 向径、高度无变化5 Ft1=2T1/d1 Fr1=Ft1tg200四、计算1 12 78=m(24+2) m=3 a=m/2(z1+z2) 135=3/2(24+z2) z2 =66 da2=3*66+2*3=204 df2=3*66-2*1.25*3=190.5 i=66/24=2.75 3 i16=z2z4z5z6/z1z2z4z54 z2-z1=z3-z2 z3=z2-z1+z2=48-20+20=48 (n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2 n3=0 i1H=1-48*48/20*20=-4.765 S=0.68Fr S1=0.68Fr1=0.68*3300N=2244N S2=0.68Fr2=0.68*1000N=680N S2+Fx=680+900=1580Ne P1=3300N P2= 0.41*1000+0.87*1344=1579N机械设计基础典型试题6一、填空1. 图示机构中有_个虚约束。（A）0 (B) 1 (C)2 (D)33.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=40、b=60、 c=60 、 d=70。当以a为机架，则此四杆机构为_。4.在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80， b=150 ， c=120， 则d杆长度为_。(A) d110 (B)110d190 (c) d40度 （C）40度16 带传动的主动轮直径d1=180mm,转速n1=940rpm,从动轮直径d2=710mm，转速n2=233rpm,则弹性滑动系数为_。17 为使三角带传动种各根带受载均匀，带的根数不宜超过_根。（A）4 （B）6 （C）2 （D）1018 渐开线齿廓形状取决于_大小。19 渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：_。20 齿轮传动的标准安装是指_。21 齿轮传动的重合度越大，表示同时参加啮合的轮齿数目_，齿轮传动越_。22 仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的_选择刀号。23 滚动轴承“6312”的含义是_。24 滚动轴承的额定动载荷是指_。25 在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是_。（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。二 判断正误（10分） 1凸轮机构中，凸轮最大压力角出现于凸轮轮廓坡度较陡的地方。（ ） 2普通平键联接是依靠键的上下两平面间的摩擦力来传递扭矩的。（ ） 3带传动中弹性滑动现象是不可避免的。 （ ） 4. m,a*,c*都是标准的齿轮是标准齿轮。 （ ） 5工作中转动的轴称为转轴。 （ ）三 简要回答：（4X5分）1 绘制下列机构图示位置的压力角。2 在螺旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形，梯形，矩形螺纹的自锁性和效率（简述理由）。3 为什么要限制标准齿轮的最少齿数？4 在选择大小齿轮材料及热处理方法时，应考虑一个什么问题，为什么？四 计算题：（20分）（7分）1计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动一 、填空：1 原动件数等于自由度数2 扭转强度3 不存在4 大、小5凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向6 B 型 长度50mm7 A B C8 B C A D9 外径 细牙螺纹外径16螺距210 三角形细牙螺纹 11 2 12 Y Z A B C D E B 型 长度2280mm 13 带和两轮之间接触面之间的摩擦力14 增大 15 40度16 0.02217 1018 基圆19 模数压力角相等20 节圆分度圆重合21 多 平稳22 Z m23 深沟球轴承 直径系列3内径6024 L=1(106转)时承受的载荷25 滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀。二、判断正误1 对2 错3 对4 错5 错三、 简要回答1 图2 由于牙型角三角螺纹自锁最好，梯形次之，矩形最差。效率矩形自锁最好，梯形次之，三角螺纹最差。 3 范成法加工齿轮齿数少于17发生根切4 配对材料大齿轮硬度大小齿轮硬度50左右 因为小齿轮受载次数多，齿根薄四 计算题1 2 具有确定的运动2 n3=0 (n1-nH)/(-nH)=-Z2Z3/Z1Z2 n1/nH=2.64 nH=37.88机械设计基础典型试题9一、选择题1. 在曲柄滑块机构中，当取滑块为原动件时，_死点位置。A 有一个B 没有C 有两个D 有三个2. 对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_为机架，将得到双曲柄机构。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3. 一个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆，_、_和两个不可见圆：_、_。A 分度圆、齿顶圆； 基圆、齿根圆B 齿顶圆、基圆； 分度圆、齿根圆C 分度圆、基圆； 齿顶圆、齿根圆D 齿顶圆、齿根圆； 分度圆、基圆4. 渐开线齿廓基圆上的压力角A 大于零B 小于零C 等于零D 等于205. 用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮，当_时，将发生根切现象。A Z=17B Z17D Z=146. 标准平键联接的承载能力，通常取决于_。A 轮毂的挤压强度 B 键的剪切强度 C 键的弯曲强度 D 键工作表面的挤压强度 7对于齿面硬度HB350的闭式齿轮传动，设计时一般_。A 先按接触强度条件计算 B 先按弯曲强度条件计算C 先按磨损条件计算 D 先按胶合条件计算 8. 阿基米德圆柱蜗杆的_模数，应符合标准数值。A 端面 B 法面 C 轴面 D 无 9. 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是_。 A 摇杆两个极限位置之间的夹角 B 连杆与摇杆之间所夹锐角 C连杆与曲柄之间所夹锐角 D 摇杆与机架之间所夹锐角 10. 通常情况下，避免滚子从动件凸轮机构运动失真的合理措施是_。 A 增大滚子半径 B 减小滚子半径 C增大基圆半径 D 减小基圆半径 二、计算题1. 计算机构的自由度。四、简答题1. 滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是什么？2. 常用螺纹的种类有哪些？各用于什么场合？3. 一般来说，带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上？4. 为什么常将轴设计为阶梯轴？5. 在进行滚动轴承的组合设计时应考虑哪些问题？一 、填空：1 有两个2 最短杆3齿顶圆、齿根圆 分度圆、基圆4等于零5Z176 轮毂的挤压强度 7 先按接触强度条件计算 8 轴面 9 连杆与摇杆之间所夹锐角 10 减小滚子半径 二、计算题1 1 2 Z2=iZ1=4*20=80 m=2a/(z1+z2)=2*150/120=2.5 da2=mZ2=200 da2=200+2*2.5=205 df2=200-2*1.25*2.5=193.53 i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2Z3Z4Z5Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46= 220.7四、简答题1. 疲劳点蚀2.三角螺纹用于联接，梯形、锯齿、矩形螺纹用于传动3. 小带轮上4. 考虑轴上零件轴向定位、装拆5. 轴承轴向、周向定位，装拆，润滑密封等机械设计基础典型试题10一，选择填空题（每空1分，共20分）1.在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺旋是。A：三角形螺旋；B：梯形螺旋；C：锯齿形螺旋；D：矩形螺旋;2.承受预紧力Q的紧螺拴联接受工作拉力时，残余预紧力为