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机械设计课程试题（一） 一、填空题(每空1分共31分)1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的2、三角形螺纹的牙型角 ，适用于 ，而梯形螺纹的牙型角 ，适用于 。3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为 防松、 防松和 防松。4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有 、和 ，最大应力发生在 。5、链传动设计时，链条节数应选 数(奇数、偶数)。链轮齿数应选 数；速度较高时，链节距应选 些。 6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按 设计，按 校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按 设计，按 校核。7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力 ，材料的许用接触应力 ，工作中产生的齿根弯曲应力 ，材料的许用弯曲应力 。8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率、 效率和 效率。其中啮合效率= ，影响蜗杆传动总效率的主要因素是 效率。9、轴按受载荷的性质不同，分为 、 、 。10、滚动轴承接触角越大，承受 载荷的能力也越大。二、单项选择题(每选项1分,共11分)1、循环特性r=1的变应力是 应力。A对称循环变 B、脉动循环变 C非对称循环变D静2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是( )。A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm B减小Cb增大Cm C增大Cb和Cm D减小Cb和Cm3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔其目的是( )。A避免螺栓受附加弯曲应力作用 B便于安装 C为安置防松装置4、选取V带型号，主要取决于 。A带的线速度 B带的紧边拉力 c带的有效拉力 D带传递的功率和小带轮转速5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Y的主要几何参数是 。A齿轮的模数 B齿轮的压力角 C齿轮的齿数 D齿轮的顶隙系数6、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数Mn4mm，齿数Z1=20，螺旋角140322”，齿宽b180，b275mm，则该传动的齿宽系数d等于。 A0.852 BO.88 C0.8 D0.9077、同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，可以提高轴的 而不能提高轴的 。 A强度 B刚度8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用 。A深沟球轴承 B圆锥滚子轴承 C角接触球轴承 9、滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的 。 A磨损 B发热 C胶合 D塑性变形10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于 。A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm三、计算题(38分)1、(15分)有一受预紧力F0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧力F01000 N，螺栓的刚度Cb与连接件的刚度Cm相等，轴向工作载荷F=1000N，试计算该螺栓所受的总拉力F2?剩余预紧力F1?在预紧力F0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少? 2、(13分)如图3-2所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数m8mm，蜗杆头数z11，蜗杆分度圆直径d180mm，蜗轮齿数z240，卷筒直径D200mm，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fV0.03，轴承和卷简中的摩擦损失等于6，问： (1)欲使重物W上升1m,手柄应转多少转?并在图上标出手柄的转动方向。 (2)若重物W5000N，手摇手柄时施加的力F100N，手柄转臂的长度L应是多少? 3、(10分)某轴系部件采用一对7208AC滚动轴承支承，如图3-3所示。己知作用于轴承上的径向载荷Fr11000N，Fr22060N，作用于轴上的轴向载荷FA=880 N，轴承内部轴向力Fd与径向载荷Fr的关系为Fd0.68Fr,试求轴承轴向载荷Fa1和Fa2。四、分析题(20分)1.(10分)如图4-1为圆柱齿轮蜗杆传动。已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。 (1)在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向。 (2)为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分，试确定并标出蜗杆3轮齿的螺旋线方向，并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向。(3)在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。2、(10分)指出图4-2中的结构错误(在有错处画编号，并分析错误原因)，并在轴心线下侧画出其正确结构图。机械设计课程试题（一）答案与评分标准 一、填空题(每空1分共31分)1、50%。2、600、联接、300、传动。3、摩擦、机械、永久。 4、松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、弯曲应力。5、偶、奇、小。6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触强度。7、相同、不同、不同、不同。8、轴承效率2、搅油效率3、啮合效率。9、转轴、心轴、传动轴。10、轴向。二、单项选择题(每选项1分,共11分)1、A。2、B。3、A。4、D。5、C。6、D。7、A、B。8、B。9、B。10、B。三、计算题(38分)略四、分析题(20分)1.(11分) (1)在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向如图(2分)。 (2)蜗杆3轮齿的螺旋线方向，蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图(2分)。(3)蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。(6分)2、(10分)解 画出的正确结构图如图。固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。轴承盖与轴之间应有间隙。轴承内环和套简装不上，也拆不下来。轴承安装方向不对。轴承外圈内与壳体内壁间应有5-8mm间距。与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。轴承内圈拆不下来。每指出1个错误得1分,满分5分；每改正1个错误得1分,满分5分。20072008下学期机械设计基础期考试题(B)一、 填空题1、根据轮系中各轮轴线在空间的相对位置是否固定，轮系分（ ）和（ ）两类。2、按轴的承载情况不同,可分为（ ），（ ），（ ）。3、当两个构件通过运动副联接，任一个构件的运动受到限制，从而使自由度减少，这种限制就称为（ ）。4、一对直齿圆柱齿轮要正确啮合，其（ ）和（ ）必须相等。5、铰链四杆机构的基本类型有（ ）、（ ）、（ ）三种。6、加惰轮的轮系只改变（ ），不改变（ ）。7、直齿圆柱齿轮的基本参数有（ ）、（ ）、（ ）、齿顶高系数和顶隙系数。8、凸轮机构按从动件形式的不同可分为（ ）从动杆、（ ）从动杆和（ ）从动杆。9、键联接主要用于联接（ ）和（ ）用来确定转动零件的（ ）和（ ）。10、螺纹联接的防松方法常用（ ）、（ ）、（ ）。11、根据摩擦性质的不同,轴承可以分为（ ） ( ）两大类。12、根据工作原理的不同,离合器主要分为 ( )( ）两大类二、判断题： （ ）1、当急回特性系数K1时，说明机构具有急回特性。（ ）2、死点位置是从动件与连杆共线位置。（ ）3、多片摩擦离合器摩擦片数越多,传递的转矩越大。（ ）4、模数m表示齿轮轮齿的大小，它是没有单位的。（ ）5、压力角越小或传动角越大机构的传力性能越好。（ ）6、转轴用于传递动力,只受扭转作用而不受弯曲作用或受弯曲作用很小。（ ）7、螺纹联接的自锁性可保证联接在任何情况下不会松脱。（ ）8、标准齿轮的分度圆在齿厚与齿槽宽相等的地方。（ ）9、机械静联接是不可拆联接。（ ）10、径向滑动轴承主要承受轴向力。三、 选择题： 1、机械中常利用（ ）的惯性力来越过机构的死点位置。A、主动构件 B、联接构件 C、从动构件2、普通螺纹的牙型角是（ ）。A、30 B、55 C、603、（ ）个构件直接接触产生某种相对运动的联接称为运动副。A、1 B、2 C、34、复合铰链的转动副数为（ ）。A、活动构件数1 B、构件数1 C、等于构件数5、螺纹的公称直径是指（ ）。A、螺纹小径 B、螺纹中径 C、螺纹大径6、双线螺纹的螺距P=导程L的（ ）倍。A、1/2 B、2 C、3/27、一个作平面运动的构件具有（ ）个自由度。A、1 B、2 C、38、在不能开通孔或拆卸困难的场合宜采用（ ）。A、圆柱销 B、圆锥销55 C、内螺纹圆柱销(圆锥销)四、指出下面机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，并计算机构的自由度，并判断机构是否具有确定的相对运动。五、已知一定轴轮系如图所示，已知Z1=40，Z2=80，Z3=20，Z4=60，Z5=25，Z6=50，Z7=3，Z8=30，n1=1440r/min，求（1）轮系的传动比；（2）末轮的转速n8；（3）假定轮1的转向如图，在图中标出各轮的转向。 六、用作图法设计一对心尖顶移动从动件盘形凸轮机构，已知凸轮的基圆半径rb=20。凸轮顺时针等速回转。在推程中，凸轮转过90O，从动件等速上升30，凸轮再转过90O，从动件保持不动；在回程中，凸轮转过90O时，从动件以简谐运动规律回到原处；凸轮再转过90O时，从动件又保持不动。试用作图法绘制从动件的位移曲线图（不用作凸轮轮廓）。20072008下学期机械设计基础期考试题(B)参考答案一、填空题1、略二、判断题1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、三、选择题1、C 2、C 3、C 4、B 5、C 6、B 7、C 8、C 四、解：n=7 Pl=9 Ph=1F3 n2 PlPh 37291 2因为原动件说明数目与自由度数相同，所以有确定的运动。五、解：i18=120n8=36r/min六、参考P34图46和P37图49机械设计基础试题五一、单选题：1. 齿轮等必须在轴上固定可靠并传递转矩，广泛应用 作周向固定。A 销联接 B 过盈联接 C 键联接 D 螺纹联接2. 为了获得大的传动比，可采用 。A 行星轮系 B 减速器 C 固定轮系 D 惰轮3. 直齿圆锥齿轮的标准模数规定在 分度圆上。A 小端 B 大端 C 法面 D 端面4. 强度可分为整体强度为 强度。A 局部 B 表面 C 接触 D 摩擦5. 齿面点蚀多半发生在 。A 齿顶附近 B 齿根附近 C 节点附近 D 基圆附近6.润滑油最主要的一项物理性能指标为 。A 粘度 B 凝点 C 闪点 D 沸点7. 蜗杆传动是以 平面在为准进行各种几何尺寸计算。A 中间平面 B 法面 C 端面 D 外部平面8. 在相同的尺寸下， 能承受的轴向载荷为最大。A 角接触球轴承 B 深沟球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承9. 蜗杆传动中，蜗杆的 模数和蜗轮的端面模数相等，并为标准值。A 轴向 B 端面 C 法向 D 标准10. 内部轴向力能使得内、外圈产生 。A 分离的趋势 B 接合更紧的趋势 C 摩擦的趋势 D 转动的趋势11. 密封分为接触式、非接触式两种。A 静 B 动 C 绝热 D 绝缘12. 一般电机与减速器的高速级的联接常采用 联轴器。A 弹性柱销 B 十字滑块 C 凸缘 D 凹缘13. 保留了2个自由度，带进了一个约束。A 高副 B 移动副 C 转动副 D 低副14. 压力角增大，对凸轮机构的工作 。A 有利 B 不利 C 无影响 D 非常有利15. 渐开线齿轮连续传动条件为：重合度 。A 1 B 1 C 0 D =0二、判断题：1. 链传动的中心距一般设计成可调节的。2. 链传动能得到准确的瞬时传动比。3. 机床上的丝杠，所采用的螺纹为矩形的。4. 滚动轴承的主要失效形式为磨损。5. 若平键联接挤压强度不够时，可适当增加键高和轮毂槽深来补偿。6. 多线螺纹没有自锁性能。7. 锯齿形棘轮的转向必定是单一的。8. 在平面连杆机构中，以最短杆为机架，就能得到双曲柄机构。9. 在曲柄摇杆机构中，当曲柄和连杆共线就是死点位置。10. 限制小轮的直径，其目的是增加包角。三、简答题:1. 标准齿轮在分度圆上的齿厚与齿槽宽有什么关系？2. 凸轮的加工方法有哪些？3. 滚动轴承的组合设计内容？4. 在设计受翻转力矩作用的底板螺栓组联接时，应满足哪些条件？四、计算分析题:一深沟球轴承所受径向载荷，转速，预期寿命，中等冲击，室温下工作。试计算轴承应有的径向基本额定动载荷C值。（提示：）机械设计基础试题五参考答案一、单选题:1.B 2.A 3.B 4.B 5.C 6.B 7.A 8.A 9.C 10.A 11.B 12.A 13.A 14.B15.A 二、判断题:1.正确 2.错误 3.正确 4.错误 5.错误 6.正确 7.正确 8.错误 9.错误 10.错误三、简答题:1. 标准齿轮在分度圆上的齿厚与齿槽宽相等。2. 凸轮的加工方法通常有两种：铣、锉削加工；数控加工。3. 正确解决轴承的轴向位置固车、轴承与其他零件的配合、间隙调整、装拆和润滑密封等问题。4. 受翻转力矩作用的底板螺栓组联接，除螺栓要满足其强度条件外，还应保证接合面的两侧不出现间隙，不发生压溃破坏。四、计算分析题:解：1求当量动载荷P 2计算轴承的径向基本额定的载荷C深沟球轴承寿命指数，则 该轴承应具有的径向基本额定动载荷为74177.48N机械设计基础考试题1一、选择题：本大题共10个小题，每小题1.5分，共15分。每小题的选项中只有一项是符合题目要求的，请把所选项前的字母填在括号内。1.我国标准规定，渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆上的压力角应为（ ）度。a）20 b）30 c）60 d）902. 渐开线标准直齿圆柱齿轮（正常齿）的齿顶高系数为（ ），顶隙系数为（ ）。a）1，0.1b）1，0.2c）1.2，0.2d）1，0.253. 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是（ ） a）模数相等 b）压力角相等 c）模数和压力角分别相等且为标准值 d）a，b，c都不对4.用齿条形刀具加工标准直齿圆柱齿轮,当压力角为20,齿顶系数为1时,不根切的最少齿数是多少?（ ） a） 15 b）16 c） 17 d）185. 平面机构自由度的计算公式为（ ）。 a）3n-2PL-PH b）3n- PL- PH c）2n- PL -PH d）n- PL- PH 6. 构件是机构的基本（ ）单元。 a）运动 b）制造 c）联结 d）a）b）c）都不对7.平面四杆机构的压力角和传动角的关系为（ ）。 a）互为余角 b）互为补角 c）a，b都可能 d）a，b都不可能8. 带传动的最大应力发生在（）。 a)紧边与小轮的切点 b)紧边 c)松边 d)松边与小轮的切点9.V带的截面形状为（ ）。a）V形b）梯形 c）圆形d）矩形10.用范成法切制齿轮时，只要两齿轮（ ），就可以用同一把滚刀。 a) 模数相等b）压力角相等c) 模数和压力角分别相等d)齿数相等二、填空题：本大题7个小题，共18空，每空0.5分，共9分。把答案填在题中横线上。1闭式硬齿面齿轮传动常按 强度设计，然后校核 强度。2.凸轮基圆半径是从 到 的最短距离。3增加蜗杆头数，可以 传动效率，但蜗杆头数过多，将会给 带来困难。4直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以 的当量圆柱齿轮为计算基础的。5阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是 。 6._是机器与机构的统称。7.包角是指带与带轮接触弧所对的圆心角。对于平带传动，一般要求包角_；对于V带传动，一般要求包角_。三、简答题：本大题共4题，每题6分，共24分。1.影响带传动中摩擦力大小的主要因素是什么？2.试给出三种平面连杆机构演化的方法。3.简述配合螺栓联接（绞制孔用）传递横向载荷的工作原理？4.零件和构件的区别是什么？四、分析题：本大题只有2个小题，每题10分，满分20分1.双速异步电动机可按两种转速：n1=700rpm或n2=1430rpm工作，若工作机械要求皮带传动轴输出轴上只变转速，不变功率。试问此V带应按n1设计，还是按n2设计？为什么？2.图示主轴上安装a、b两平键分别与带轮和齿轮相联，若两键的剖面尺寸及长度分别相等，当工作过载是，哪一处键首先破坏？为什么？R五、计算题：本大题共3个小题，共26分1.如图所示的装置，用2个普通螺栓固定一个牵引钩，螺栓的许用应力=70MPa，结合面间的摩擦系数f=0.2，可靠性系数KS=1.2，最大牵引力R=4000N，试计算螺栓内径d1（8分）2.图示铰链四杆机构，试问：当以杆AD为机架时，称为何种机构？（8分）3.求图示机构自由度。（10分）六、作图题：本大题只有1个小题，满分6分1.在图示凸轮机构中直接画出接触点A处的压力角，凸轮为主动，转动方向为逆时针（不考虑摩擦力影响）。机械设计基础试题1参考答案一、选择题1、a 2、d3、c4、c5、a6、a7、a8、a9、b10、c二、填空题(略)三、简答题：本大题共4题，每题6分，共24分。1、从初拉力、包角和摩擦系数说明。2、从扩大回转副、变回转副为移动副和以不同的构件为机架来说明平面连杆机构的演化。3、从被联接件与螺栓间的挤压和剪切来说明传递横向载荷的工作原理。4、主要区别是：零件为最小的制造单元，而构件是最小的运动单元。四、分析题：本大题只有2个小题，每题9分，满分18分1、 按n1设计； 从带传动的设计准则进行分析。2、 A处键首先破坏；从危险剖面积相同、受力大小不同来分析。五、计算题1、利用下面两式： 即可求出螺栓直径d1值的范围。2、 利用“曲柄存在条件”，通过计算，即可判断出属于何种机构。3、 (a) n=3, PL=3, PH=2 F=33-26-2=1(b) n=4, PL=6, PH=0 F=34-26-0=0六、作图题(略)机械设计基础考试题2一、选择题：1.通常情况下蜗杆传动中蜗杆和蜗轮的轴线交错角为（ ）度。a）20 b）30 c）60 d）902. 渐开线标准直齿圆柱齿轮（短齿）的齿顶高系数为（ ），顶隙系数为（ ）。a）1，0.1b）0.8，0.2c）0.8，0.3d）1，0.253. 渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是（ ） a）模数相等 b）压力角相等 c）模数和压力角分别相等且为标准值 d）a，b，c都不对4.用齿条形刀具加工标准直齿圆柱齿轮,当压力角为20,齿顶系数为1时,不根切的最少齿数是多少?（ ） a） 15 b）16 c） 17 d）185.对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是( )。 a）拉力 b）扭矩 c）压力 d）拉力和扭拒6.调节机构中，如螺纹为双头，螺距为3mm，为使螺母沿轴向移动9mm，螺杆应转( )转。 a）3 b）4 c）5 d）1.57.根据（ ）选择键的结构尺寸：bh。 a）扭矩； b）单向轴向力； c）键的材料； d）轴的直径。8.下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是( )。 a）双摇杆机构 b）曲柄摇秆机构 c）双曲柄机构 9.设计V带传动时，控制带的最大线速度不要过大，其主要目的是为了( )。 a）使带的拉应力不致于过大 b）使带的弯曲应力不致于过大 c）使带的离心应力不致于过大10.带传动作减速传动时，带的最大应力等于( )。 a）1+b1+c b）1+b2+c c）2+b1+c d）2+b2+c二、填空题： 1.螺纹按照其用途不同，一般可分为_和_。2.对于渐开线齿轮，通常所说的齿形角是指_上的吃形，该齿形角已经标准化了，规定用表示，且=_。3.铰链四杆机构一般分为_、_和_三种基本类型。4.圆头普通平键bhl=20mm12mm56mm的标记为_。5.轴上零件周向固定的作用和目的是_和防止零件与轴产生_。常用_连接和过盈配合等方法。6.凸轮从动件主要有_从动件、_从动件和_从动件三种形式。三、简答题： 1.简述带传动的工作原理。2.机构具有确定运动的条件是什么？3.零件和构件的区别是什么？4.松键和紧键的主要区别是什么？四、分析题： 1.若(a)、(b)两图安装的张紧轮都可保证V带传动正常工作。问：从带的寿命来看，哪种张紧轮的用法更好？为什么？2.图示主轴上安装a、b两平键分别与带轮和齿轮相联，若两键的剖面尺寸及长度分别相等，当工作过载是，哪一处键首先破坏？为什么？五、计算题：本大题共3个小题，共26分1.在图示铰链四杆机构中，已知杆：a=100mm，b=300mm，c=200mm，d=250mm，以杆AD为机架，试判断此机构是何机构？（8分）2.计算机构的自由度。（10分）3.图示装置，用2个普通螺栓固定一牵引勾，若螺栓材料为A3钢，=180 N/mm2，结合面摩擦系数f=0.2，可靠性系数取KS=1.2，最大牵引力F=4000 N，求螺栓直径d1值的范围。（8分）六、作图题：本大题只有1个小题，满分6分1.在图示凸轮机构中直接画出接触点A处的压力角，凸轮为主动，转动方向为逆时针（不考虑摩擦力的影响）。机械设计基础试卷2参考答案一、选择题1、d2、b3、d4、c5、d6、d7、d8、b9、c10、a二、填空题(略)三、简答题：本大题共4题，每题6分，共24分。1、（略）2、从机构的活动件数与机构自由度之间的关系说明。3、；主要区别是：零件为最小的制造单元，而构件是最小的运动单元。4、从承受工作载荷之前键是否受力及工作面加以说明。四、分析题：本大题只有2个小题，每题9分，满分18分答： 1、(a)图张紧轮的用法更好；从弯曲应力的方向来说明为什么。2、A处键首先破坏；从危险剖面积相同、受力大小不同来分析。五、计算题：本大题共3个小题，共26分1、 利用“曲柄存在条件”，通过计算，即可判断出属于何种机构。2、 (a) n=7, PL=10, PH=0 F=37-210-0=1(b) n=7, PL=9, PH=1 F=37-29-1=23、利用下面两式： 即可求出螺栓直径d1值的范围。六、作图题（略）题5-5图示尖底直动从动件偏心圆凸轮机构。给定：r=125mm,OA=50mm,=30,l=100mm,h=80mm,工作阻力Fr=1000N，各运动副接触面的摩擦系数f=0.1,凸轮轴颈的摩擦圆半径=10mm。设不计凸轮与从动件的重力和惯性力，试确定加于凸轮轴上的平衡力偶矩（驱动力偶矩）Md及凸轮机构在此位置的机械效率。解：1取l = ?mm/mm作机构图。2分析：从动件2在Rl2的作用下克服Fr向上运动时将顺时针倾侧，从而与3压紧于C、D两点，其受力如图所示3求Md： 对2： 联列得：对1： 1杆在R21、R31及Md作用下平衡中 R31 = -R21，作用线如图。 4求： 令： f = 0, v=0, =0 得： R12o = Fr/cos= 1066.02 N Mdo = OBR21osin=52538.91 Nmm = Mdo/Md = 0.570题8-4已知一对直齿圆柱齿轮的中心距a=320mm，两轮基圆直径为db1=187.94mm、db2= 375.88mm，试求两轮的节圆半径r1和r2、啮合角、两齿廓在节点的展角P及曲率半径1、2。解： i12 = r2/r1