《机械设计基础》试卷四张

1、机械设计基础试卷一张一 、填空（每空1分，共20分）1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是模数相等，压力角相等。(p59)2、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。(p41)4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为 范成法和 成形法。(p61)5、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a为机架，则该四杆机构为 双曲柄机构。(p29)6、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。(p42) 7、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为螺栓杆拉断 。（p144：A、螺栓杆拉断

2、；B螺纹的压溃和剪断；C滑扣）二、单项选择题（每个选项0.5分，共20分）（p60）1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的  C  始终相切。（标准齿轮标准安装时，分度圆和节圆才重合）(A)分度圆   (B) 基圆    (C) 节圆      (D) 齿根圆(p272）2、一般来说，  A  更能承受冲击，但不太适合于较高的转速下工作。（在载荷较大或有冲击载荷时，采用滚子轴承） (A) 滚子轴承    (B) 球轴承&#

3、160;  (C) 向心轴承   (D) 推力轴承（p31）3、四杆机构处于死点时，其传动角为 A  。（传动角为0的位置是死角,此时压力角为90º）（A）0°  （B）90°  （C）>90°  （D）0°<<90°（p57）4、一个齿轮上的圆有   B  。（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，

4、分度圆，基圆，节圆，齿根圆    （D）分度圆，基圆和齿根圆（常识）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是  D  。（A）刚体      （B）数量     （C）变形体     （D）矢量（p79难）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用C。（轮系的应用：相距较远的两轴之间的传动；实现变速的传动、换向传动；获得较大传动比）(A) 带传动   (B)一对齿轮传动  

5、(C) 轮系传动   （D）螺纹传动（p75）8、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动，则轮系称为  A  。(A) 行星齿轮系  (B) 定轴齿轮系   (C)定轴线轮系 （D）太阳齿轮系（p135）9、螺纹的 A 被称为公称直径。(A) 大径   (B)小径   (C) 中径 （D）半径（p?难）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为  D 。(A) 齿轮线  (B) 齿廓线 

6、0;(C)渐开线 （D）共轭齿廓（p7）13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是    B。（A）转动副(B) 高副 (C)移动副（D）可能是高副也可能是低副 （p131）14、最常用的传动螺纹类型是  C     。（A）普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹（D）锯齿形螺纹 （？难）15、与作用点无关的矢量是   C  。（A）作用力(B) 力矩  (C) 力偶（D）力偶矩 （常识）17、作用于某一物体同一点上的两个力，F1=5N，F2=12N。当两个力的夹角为D 时，它

7、们的合力大小为7N。（A）30°       (B) 60°     (C)90°     （D）180°（难）18、为使移动后的作用力与原作用力等效，应附加一  C 。（力偶，大小相等、方向相反、作用线不在同一直线上的一对力。）（A）作用力(B) 力矩(C) 力偶（D）平衡力系 （难）20、使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之一是( A  )。（制造方面）    （

8、A）中心距可分性 (B)齿轮啮合重合度大于1 (C)啮合角为一定值（D）啮合线过两齿轮基圆公切线（常识）22、由力的可传性原理可知，力对刚体的作用效果不取决于力的 C。（A）作用线(B) 方向 (C) 作用点 （D）大小（p164）24、闭式传动软齿面齿轮的主要失效形式是 B 。（开式的一般是齿面磨损，闭式的一般是齿根折断、齿面点蚀）（A）齿面胶合(B) 齿面点蚀(C) 齿根折断（D）齿面磨损（p167）25、一对啮合传动齿轮的材料应 A （硬度一般高2050HBS） （A）小齿轮材料力学性能略好(B)相同(C)大、小齿轮材料不同 （D）大齿轮材料力学性能略好 

9、（？难）27、凸轮机构的从动件作等加速、等减速运动规律，对机构造成   B  。（等速运动和加速度运动是刚性冲击；等加速、等减速运动是柔性冲击）（A）刚性冲击(B) 柔性冲击(C) 无冲击（D）内冲击（？难p64）29、齿轮正变位可以D 。 （A）提高齿轮传动的重合度(B) 提高从动齿轮转速(C) 改变齿廓形状（D）提高其承载能力、增强齿根的强度（难p61）30、一对齿轮连续传动的条件是( B  )。     （A）模数相等 (B) 重合度大于1  (C)压力角相等

10、（D）传动比恒定（？难）31、在曲柄摇杆机构中，当曲柄为原动件，摇杆为从动件时，可将(  B  )。（A）转动变为往复移动 (B)连续转动变为往复摆动(C)往复移动变为转动（D）往复摆动变为连续转动（p40）32、组成凸轮机构的基本构件有 A   。（A）3个(B) 2个  (C) 5个（D）4 （凸轮 从动件 机架）（没图）33、如图所示该机构是                

11、; A 。（A）     平底移动从动件盘形凸轮机构（B）      曲柄滑块机构（C）      滚子直动从动件盘形凸轮机构（D）     偏心轮机构（p64）35、理论上，标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最小齿数是C。（A）Zmin14 (B) Zmin24 (C) Zmin17 （D）Zmin21（p76）36、确定平行轴定轴轮系传动比符号的方法为   C  （A）只可用(1)m确定

12、(B)只可用画箭头方法确定 (C) 既可用(1)m确定也可用画箭头方法确定 （D）用画箭头方法确定（p43）37、凸轮机构中从动件的推程采用等速运动规律时，在 B 会发生刚性冲击。（A）推程的全过程 (B)推程开始瞬时(C)远休止时（D）推程的中点  三、判断题（每题0.5分，共10分）（）1、齿轮传动的标准安装是指 ：分度圆与节圆重合 。(p60)（）2、滚动轴承代号“6215”的含义是 深沟球轴承， 直径系列2 ，内径75mm。（难p275-276）（×）4、渐开线齿廓形状取决于分度圆直径大小。（取决于基圆）（）5、标准滚动轴承的组成：内圈、外圈、滚动体、保持架。(p2

13、71)（）7、工程中常以最大单位长度扭转角不得超过许可的单位长度扭转角作为圆轴扭转时的刚度条件。 ()（×）11、按照有关标准就能选用的零部件，称为标准件，如螺栓、螺母、轴承、齿轮、内燃机的曲轴等。 （？难）什么是标准件（）12、力偶对刚体的转动效应与它在作用面内的位置无关。（？难）什么是力偶（×）13、运动副是联接，联接也是运动副。（连接不一定是运副）（×）14、物体的平衡就是指物体静止不动。 （平衡的概念？）（×）15、铰链四杆机构根据各杆的长度，即可判断其类型。（课本学习的是平面四连杆）（）16、柔性约束只能承受拉力，而不能承受压力。（不考 记忆）

14、（×）17、点在某瞬时的速度为零，那么该瞬时点的加速度也为零。（加速度与受力有关，与速度无关）（×）18、由于移动副是构成面接触的运动副，故移动副是平面高副。（混淆概念p6-7）（×）19、齿轮啮合传动时留有顶隙是为了防止齿轮根切。（p58有利于润滑油的流动）（×）20、一对标准齿轮啮合，其啮合角必然等于压力角。（只有在标准安装的时候才相等p60）二张一、单项选择题（每小题2分，共10分）（）1、平面四杆机构中存在死点取决于 B 是否与连杆共线。 A 主动件 B 从动件 C 机架 D 摇杆（）2、对于双摇杆机构，最短杆与最长构件的长度之和 B 大于其余两

15、构件长度之和。 A 一定 B 不一定 C 一定不（）3、与连杆机构相比，凸轮机构的最大缺点是 B 。 A 惯性力难以平衡 B 点、线接触易磨损 C 设计较为复杂 D 不能实现间歇运动4、用标准齿条形刀具加工ha*=1，=20°的渐开线标准齿轮时，不发生根切的最少齿数是 D 。（标准齿轮的最少齿数一定是17） A 14 B 15 C 16 D 17（？难）5、一对标准渐开线齿轮啮合传动，若齿轮安装中心距稍大些，则两轮的角速比（w1/w2） C 。A 变大 B变小 C不变 二、填空题（每空格1分，共20分）（？难）1、决定渐开线齿廓形状的基本参数是m、Z、。（）2、滚子从动件盘形凸轮机构

16、的基圆半径是从 凸轮旋转中心 到 滚子中心 最短的距离。（不考）4、机构具有确定运动的条件是机构的自由度等于原动件数目。（p11）5、假定凸轮机构从动件运动规律相同，则基圆半径较大的凸轮对应点的压力角 较高？，传动性能 较好，但结构尺寸 较大。（p45基圆半径变小会引起压力角的增大）6、若已知转角的比例尺为=3°/mm，则图纸上量出20mm相当于凸轮转角为 60°。（3×20=60）7、一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是m1=m2=m和1 =2=。其连续传动的条件是=B1B2/pb 1。（p59、61。渐开线齿轮的正确啮合的条件是两轮的模数和压力角必须分别相等

17、：m1=m2=m、1 =2=；齿轮连续传动的条件是重合度大于1）（）8、凸轮机构是将 凸轮的连续圆周 运动转换为 从动件的直动 或 摆动 运动的机构。9、凸轮机构中，若从动件的运动规律是等加速等减速运动规律，则存在 柔性 冲击，因此，它适用于中速、中载 的场合。P43、44（若是等速运动，则是刚性冲击）三、判断题（对的打“”错的打“X”，每题1分，共5分）1、零件是机械中制造的基本单元体，而构件则是机械中运动的基本单元体。（ ）（p1绪论）2、压力角就是主动件能受驱动力的方向线与该点速度的方向线之间的夹角。（ X ）（p30压力角是作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间的夹角）3、从动

18、件的位移线图是凸轮轮廓设计的依据。 （ ）（p41）4、渐开线齿轮啮合时，啮合角恒等于节圆的压力角。 （ ）（p60）5、对运动机构来说死点位置一般是不利的，但工程中也可以利用机构的死点位置来满足某些工作要求。 （ ）（p31）四、综合分析题（每格1.5分。共12分）1、有一铰链四杆机构，已知AB=30mm，BC=70mm，CD=50mm，AD=60mm，其中AD为机架，试分析：1）、该机构是铰链四杆机构基本型式中的 曲柄摇杆 机构；（p29最短杆的邻边为支架时，机构为曲柄摇杆机构）2）、当各构件长度不变时，以 AB 为机架时，可得到双曲柄机构；（p29）3）、若极位夹角=20º，机

19、构具有 急回特性，此时，行程速比系数K= 1.25 ；（？难）4)、该已知机构中，当以CD构件为主动件时，会出现 二个死点位置；（AB与AD在同一直线上时）5）、若其余已知条件不变时，只是AB长度增加到35mm，则CD杆的摆角将 增大。（？不懂，难）6）若其余已知条件不变时，只是BC长度变为85mm，则该机构为 双曲柄 机构。（p29如果机构中最短边与最长边之和大于其他两边之和，则机构为双摇杆机构）五、作图题 （共13分）1、已知一对正确安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的齿顶圆、基圆及中心距和主动轮的转向，如图示。(1) 画出理论啮合线N1N2；(2) 标出实际啮合线B1B2；(3) 标出啮合

20、角'； (4) 画出两轮的节圆、分度圆，用半径符号标出，并说明它们之间的关系；(5)若m=2mm， =20°时，用量得的B1B2 长度，计算重合度。如图所示，其中r1=r1, r2= r2 =B1B2/pb 1 7/mcos =7/5.9 =1.2六、计算题（13分+12分+15分，共40分）（）1、已知一对标准安装的外啮合渐开线正常齿制的标准齿轮传动，压力角=20°，模数m2mm，传动比i122.5，中心距a70mm，试求：1）两轮的齿数；2）小齿轮的分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径、基圆半径、节圆半径；3）小齿轮齿廓曲线在齿顶圆上的曲率半径及齿顶圆压力角。2、

21、在图示轮系中，已知各轮的齿数z1=z3'=20，z2=z3=40，z2'=30，z4=90，nA=1400r/min，转向如图。试求轴B转速nB的大小和方向。3、计算下列各机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度及虚约束需逐一指出。图1 图2 图3 三张一、填空题（每空格1分，共30分）1、零件是机械中 制造 的基本单元体，而构件则是机械中 运动 的基本运动单元体。2、我们把四杆机构中 回程 的平均速度大于 工作行程 的平均速度的性质，称为急回特性。实际生产中常利用这一特性来缩短 回程 时间，以提高 生产效率 。（p29、30）3、机构具有确定运动的条件是自度度数等于原动件数目，

22、即w=F>0。4、齿轮传动时，两齿轮的瞬时传动比（变、不变）不变 。5、对正常齿制的标准直齿圆柱齿轮而言，避免根切的最小齿数是 17。6、一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是m1=m2=m和1 =2=；其连续传动的条件是 =B1B2/pb 1 。（p59、61）7、决定渐开线齿廓形状的基本参数是m 、 Z 、。8、凸轮机构中，若从动件的运动规律是等速运动规律，则存在 刚性冲击，因此，它只适用于 低速、 轻载 的场合。（p43）9、当机构处于死点位置时，机构的压力角为= 90°、传动角为 =0°，此时 从动件 与连杆共线。（p31）10、凸轮机构由 凸轮 、从动件 、

23、机架 三个基本构件组成。（p40）11、根据组成运动副的两构件间的接触方式不同，运动副可分为 高 副和 低 副两种。12、当机构的极位夹角>0（k>1）时，机构具有 急回特性，k越 大，急回特性越明显。（p29、30）13、齿轮的齿廓加工方法最常用的是切削加工法，根据切齿原理的不同，可分为成形法 和 范成法 二种。（P61）二、判断题（对的打“”错的打“X”，每题1分，共6分）1、点或线接触的运动副称为低副。（p7、这是高副） （ X ）2、任何构件的组合均可构成机构。（机构要具有确定的运动） （ X ）3、压力角越大，则机构传力性能越差。（p30压力角越小，机构传动性能越好） （

24、 ）4、从动件的位移线图是凸轮轮廓设计的依据。（p41-43） （ ）5、对于双摇杆机构，最短杆与最长构件的长度之和一定大于其余两构件长度之和。（p29可能而已）（ X ） 6、节圆是一对齿轮在啮合时才存在的量。 （p60节圆和啮合角是两个齿轮相互啮合时才出现的） （ ）三、作图题 （共15分）1、一对按标准中心距安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，正常齿制，其模数m=2mm，齿数Z1=20，Z2=35，压力角=20°，试按1：1比例，绘制该对啮合齿轮的分度圆、节圆、基圆；标出啮合线和啮合角；用量得的B1B2长度，计算重合度。？四、综合分析题（每格1.5分。共12分）1、 现有四个标

25、准齿轮，A齿轮：m1=4mm，Z1 =25；B齿轮：m2=4mm，Z2 =50；C齿轮：m3=3mm，Z3 =60，D齿轮：m4=2.5mm，Z4 =40。试分析：1）、A、B、C、D四个齿轮中， B齿轮的齿廓最平直，因为 基圆半径最大。2）、A、B、C、D四个齿轮中，D齿轮的全齿高最短，因为m最小。3） A.D 两个齿轮的淅开线形状相同，因为 基圆半径相等 。4） A.B两个齿轮用同一把滚刀制造，因为 m相同 。五、计算题（12分+10分+15分、共37分）1、在图示轮系中，已知各轮的齿数z1=17，z2=23，z3=60，z2'=z3'=20，z4=40，nB=200rmi

26、n，转向如图示。试求轴A转速nA的大小和方向。 2、已知铰链四杆机构各构件的尺寸，lAB=80mm、lBC=130mm、lCD=100mm 、lAD=120mm.。若分别以构件AB、BC、CD、DA为机架，各应得到何种机构。3、计算下列各机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度及虚约束需逐一指出。图1 图2 图3四张一、单项选择题（每小题2分，共20分）1、闭式软齿面齿轮传动中，齿轮最可能出现的破坏形式为 b 。（p164） a 齿面胶合 b 齿面疲劳点蚀 C 齿面磨料磨损 d 轮齿折断4、只承受弯矩的轴，称为 b 。（不考）p240a. 转轴b. 心轴 c. 传动轴7、齿面接触疲劳强度设计准则

27、是针对齿轮 c 建立的。（p165）a.齿面点蚀b.齿面胶合c.齿面磨损二、填空题（每空格2分，共20分）2、根据滚动轴承代号，分别写出相应的含义（p275-277）6216表示轴承类型 深沟球轴承，内径尺寸80（16×5=80）。30516表示轴承类型圆锥滚子轴承，内径尺寸40（？80 P276）。3、蜗杆传动的失效经常发生在 蜗轮上 。（不考p194）三、简答题（每题5分，共15分）2、6314轴承代号的含义（轴承类型、精度等级、内径尺寸、直径系列）6314表示轴承类型代号为6，即深沟球轴承。尺寸系列代号为03，即直径系列为3系列。（中系列）内径尺寸为14×5=70mm

28、。四、设计计算（共45分）1、如图所示，已知轴承径向载荷，轴承径向载荷，轴向外载荷，轴承转速，运转中有中等冲击，室温工作，预期寿命，选用轴承型号，已查得，时，时，试计算轴承寿命是否满足要求。（15分）解： 或 取最大值，即：=1470N 或 取最大值，即：=1470+900=2370N 故危险轴承为2轴承 验算寿命 故轴承满足要求。2、 文字说明代号所指之处轴系结构的错误所在，并画出改进后的轴系结构。（20分） 肩过高无轴向定位不能准确定位套筒定位轴承不合理静止件和活动件相碰 3、三角带传动传递的功率，平均带速，紧边拉力是松边拉力的两倍（即），试求紧边拉力、有效圆周力及初拉力。（10分） 故紧

29、边拉力为1.5KN，松边拉力为0.75KN，初拉力为1.125KN，有效圆周力为 0.75KN五张一、填空题（将正确的序号填入空格内，30×1=30分）4、对于闭式软齿面齿轮来说， 齿面点蚀 是主要失效形式，应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主要参数和尺寸，然后再按 齿根弯曲疲劳强度 进行校核。（p164）11、滚动轴承的基本结构由内圈、外圈 、保持架、滚动体等组成。（p271）12、代号为6204的滚动轴承的内径为 35 ×（应该是20） mm。（p276：04乘以5=20）13、蜗轮常用的材料为 青铜和 铸铁 。（不考）二、判断题（正确者在括号内打（），错误

30、者打（×） （10×1=10分）1、增大齿轮的模数，可以提高齿轮的接触强度。（×）2、硬齿面硬度大于350HBS。（）三、选择题（将正确的序号填入空格中，20×1=20分）1、开式齿轮传动中，一般不会发生的失效形式为（ A ）A、轮齿的点蚀 B、齿面磨损 C、轮齿折断 D、以上三种都不发生12、在滚动轴承中，以下各零件不需采用含铬的合金钢为材料的是（ D ） A、内圈 B、外圈 C、滚动体 D、保持架16、一对啮合的齿轮，小齿轮为硬齿面，大齿轮为软齿面，因此有 B 。（A）sH1 > sH2 ， s H1> sH2 ； （B） sH1= sH2， s H1> sH2 ；（C）sH1 < sH2 ， s H1 < s H2 ； （D） sH1 > sH2， s H1¹sH2 。17、在齿轮减速器中，一般将小齿轮的宽度b1取得比大齿轮的宽度b2 A 。（A）大； （B）小； （C）相等； （D）随意取值。20、齿轮的齿面疲劳点蚀首先发生在 A 的部位。（A）靠近节线的齿根表面上；（B