机械试题与答案

1、广东海洋大学20102011学年第一学期班级：、选择题：（每小题1分，共10分）1、在下列叙述中，不正确的是（A.构件由一个或者若干个零件组成C.机器中通常包含若干个机构B.机器和零件统称为机械D .机构中包含若干个构件2、标准直齿轮不发生根切的最少齿数是）。姓名：A. 17B. 16C. 15D. 14学号：3、如果某型号的滚动轴承的基本额定寿命为小时时（）会失效。A. 一定B. 一定不4、蜗杆传动的主要优点是（A.功率大B .传动比大5、螺纹的公称直径是8000小时,那么当它工作到2000C.可能）。C.效率高D.制造成本低A.小径6、构件之间通过（A、运动副试题共 页加白纸 张（ ）B.

2、中径）联接就组成连杆机构。转动副C、咼副而且该联接需要经常拆卸时，B、7、当被联接件之一较厚、C.大径D、低副应该选用（A.螺栓 B.螺钉C.双头螺柱8、齿面接触疲劳强度是衡量齿轮抵抗A.轮齿折断B.齿面磨损（）失效的能力。C.齿面点蚀D .齿面胶合9、为使三角带传动中各根带受载均匀,带的根数不宜超过A. 4B. 6C. 2D. 1010、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、填空题：（每空1分，共16分）1、在机械中，用调节周期性速度波动，用调节非周期性速度波动。2、机器中的四种常用机构是：、3、 根据轴所承受的载荷，分为心轴、转轴及传动轴。自行车的前轮轴是。4、

3、润滑油和是机械中常用的润滑剂，润滑油最主要的指标5、 写出轴上零件的轴向固 定方法四种、6、机械平衡的目的是全部或部分地消除力的不良影响7、写出两种常用的螺纹防松方法、计算下列机构的自由度若机构中含有复合铰链、局部自由度或者虚约束时必须在图中明确指出。（14分）四、有一齿轮与轴之间选用 A型平键联接，作用在轴上的圆周力Ft = 4500N ,已知 键的尺寸为：b = 16mm , h = 10mm , L = 90mm。试计算该键联接所受的挤压应 力。（10分）五、如图所示为一个由圆柱齿轮 （1、2、4 '、5）、圆锥齿轮（2 '、3）、蜗杆3和 蜗轮4组成的手摇提升装置，其中

4、各轮齿数均已标在图上。试求传动比 屁，并标出 当提升重物时各轮的转向。（20分）六、某机器需要更换一个损坏的齿轮，已知它是正常齿标准直齿圆柱齿轮，齿数z =25,测得其齿顶圆直径da= 135mm。试求其模数m、分度圆直径d、齿根圆直径df、齿距p、齿厚s和齿槽宽e。（ 15分）七、已知轴颈直径d = 60mm ,受纯径向载荷Fr=20KN ,载荷平稳（取载荷系数为fp=1 ）,工作温度低于 100oC,转速n =260r/min ,要求轴承的使用寿命为Lh=1250小时，试从下表中选择合适的滚动轴承。（15分）轴承代号N211N212N311基本额定动载荷（KN）344156N31264机械

5、设计基础2010 2011学年第1学期参考答案、选择题（共10分）1B2A3CB 4B5C 6D7C 8C 9D10B二二、填空题（共16分）1、飞轮调速器2、凸轮机构齿轮机构连杆机构间隙运动机构3、心轴、4、润滑脂、粘度5、轴肩轴环弹性挡圈套筒6、动压7、弹簧垫圈双螺母三、计算题（共14分）解：B处局部自由度（2分）、G处虚约束（2分）、n=6 （1 分）Pl=8（1 分）Ph=1（1分）F=3n-2 P l - P h（3 分）=3*6-2*8-1=1（3 分）机构的原动件数等于机构的自由度数F、且F大于零,所以机构有确定的运动。（1分）四、计算题（共10分）解：A 型平键：ls=L-2R

6、=L-b=90-16=74（mm）（3 分）挤压应力op=2Ft/hls（2分）=2 X4500/10 X74=12.162（MPa）（5 分）五、计算题（共20分）在图中标出各轮的转向（10分）（10 分）Z2Z3Z4Z550X30X4052"5 一 乙Z2Z3Z4 一 20 15 1 18六、计算题（共15分）解：da=d+2ha =m（z+2）m=da/（z+2）=5 mm（3 分）分度圆直径：d=mz=5*25=125mm（3 分）齿根圆直径：df 二 d -2* （1.25m） =125 -2*1.25* 5 = 112.5mm （3 分）齿距： p 二二m： 3.14 5

7、 =15.7mm（3 分）e=s = p/2 二:m / 2 = 15.7/2 二 7.85mm （ 3 分）七、计算题（共15分）解： 轴径d=60mm所以初选N212或N312 （ 4分）（1）计算当量动载荷轴径受纯径向载荷，所以得X=1，丫=0故 P = XFr YFa = Fr 二 20kN （2 分）（2分）（2）计算必须的额定载荷nLh f16667 PC=2013）260 1250.166671 -48.76kN41kN : C ：64kN （ 5 分）故所选择的轴承型号是 N312。（ 2分）密：封线 班级： 姓名： 学号： 试题共3页加白纸 绅张广东海洋大学20092010学

8、年第二学期A一、填空题（10 xi=10分）1. 两构件通过点或线接触组成的运动副称为（）。2. 国标规定，螺纹的公称直径为（）径。3. 带传动中由于过载，则带的有效拉力不能克服从动轮上的阻力矩，带将沿轮面 发生全面滑动，这种现象称为（）。4. 若机械零件的（）不足，就会产生断裂或残余变形过大，影响机器正常工 作,因此这项要求是零件设计最基本的准则。5轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角称为（）。6. 为了减低带的弯曲应力，需限制V带轮的（）。7. 一对互相啮合的齿轮，（）愈大，同时参加啮合的轮齿对数愈多，传动就愈平稳。8. 对连续工作的闭式蜗杆传动不仅要进行强度计算 ，而且还要进行（）计 算。

9、9. 轮系中只改变传动比的符号，并不影响传动比大小的中间轮称为（）。10. 推力球轴承只能承受单向的（）的载荷。二、选择题（10 x1=10分）1. 凸轮机构从动件采用以下（）种运动规律时，会产生柔性冲击。A.等速运动B.等加速等减速运动C.摆线运动2. 具有急回特性的曲柄摇杆机构行程速比系数（）。A. K=1B. Kv 1C. K> 13. 平键联接设计时，键的公称尺寸是按键所装部位的（）选用标准值后再进 行校核计算。A.轴的材质B.轴径C.轮毂宽4. 设计链传动的主要参数时，（）最好取偶数以免采用过渡链节。A.中心距B.节距C.链条长度5. 为便于设计、制造和检验，将齿轮分度圆上的齿

10、距p与n的比值人为规定为一 些简单的数值，并将此比值以m来表示，称为（）。A.压力角B.齿厚C模数6. 带传动中， 1为主动轮圆周速度，2为从动轮圆周速度，为带速，则三者之间的关系为。A. O 1= O 2= o；B.O 1 >O>O 2; C.O 1 <O <O2 ；7. 工作时只承受弯矩、不承受转矩的轴称为（）。A.心轴B.转轴C.传动轴8. 选用润滑油的粘度愈大，内摩擦阻力（），润滑油的流动性愈差。A.不变B.愈大C.愈小9. 在径向尺寸受限制及作摆动运动的机构中，主要用（）。A.调心滚子轴承B.深沟球轴承C.滚针轴承10. 联接两轴时，若在机器运转过程中能方便地

11、将它们分开或接合，应使用 （）。A.联轴器B.离合器C制动器三、判断题（正确的划V，错误的划X，10X|=IO分）1.要使机构具有确定的运动，必须使机构的原动件数等于机构的自由 度F，而且F必须大于零。（）2 .任何零件都需要有很大的刚度。（）3. 当m个构件用复合铰链相联接时，组成的转动副数目也应为m个。（）4 .在变应力作用下，零件疲劳断裂是主要的损坏形式。（）5 .紧螺栓联接在装配时必须拧紧，所以在承受工作载荷之前，螺栓就受有一定的预紧力。（）6. 带工作时，其任一截面上的应力与位置无关，是恒定的。（）7. 蜗杆传动常用于传递空间两交错轴之间的运动，通常蜗杆为主动件（）&为了保证

12、轴上零件的正常工作，其轴向和周向都必须固定。（）9.为了适应不同工作条件的需要，同一内径的轴承可使用不同直径的 滚动体，因而轴承的外径和宽度也随着不同。（）10 .轴做成阶梯形主要是容易加工。（）四、简答题（5X5=25分）1 .凸轮机构的优缺点？2 .带传动为什么要设张紧装置？常用的有哪二种形式？3什么是齿轮的根切现象？怎样避免?4. 为什么螺纹联接要采用防松措施？按防松原理有几种防松方式？5 .为什么有的联轴器要求严格对中，而有的联轴器则可允许有较大综 合位移？五、计算题(10 X3=30分)1.计算下列机构的自由度，并判定该机构是否具有确定的运动规律。若有复合铰链、局部自由度、虚约束，须

13、做必要的说明。(2X 5=10 分)。2. 一对标准外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知zi=19 , Z2=68 , m=2mm ,a=20 °，计算小齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直 径、齿距、齿厚和齿槽宽。(10分)3在图示的轮系中，已知各轮齿数为：zi=20 , Z2=80 , Z3=25 ,Z4=75 , ni=960r /min。试求轮4的转速n4和转动方向。（10分）4 111】ry 1孔1半 "I六、分析题（15分）1.试对图中轴的结构有编号数处不合理之处作简要说明。（9分）2 .在图示的蜗杆传动中，已知蜗杆轴的转向及螺旋方向，在图上标出 蜗杆及蜗轮

14、上作用力的方向。（6分）广东海洋大学2009 2010学年第二学期A答案班级：姓名：11一、填空题(10 X1=1O分)111. 咼副2 .大 3.打滑4.强度5.牙型角I16.最小基准直径7.重合度8.热平衡9.惰轮10.轴向11二、选择题(10 X1=10分)111.B2.C3.B4.C5. C1密6.B7.A8.B9.C10.B11三、判断题(10 X1=10分)111. V2. X3. X4. V5. V116. X7. V8. V9. V10. X11四、简答题(5 X5=25分)学号：试题共3页 加白纸；1.只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可使推杆得到各种预期的运动规律，:结构简

15、单紧凑。凸轮轮廓与推杆之间为点、线接触，易于磨损，多用于传递动力不4 大的场合。封:2.带使用一段时间后会产生残余伸长，张紧力降低，应设法重新张紧。'调节两轴中心距，张紧轮。:3.用范成法加工齿轮时，若齿数太少，则刀具齿顶会切去齿根的一部分的现象。'限制小齿轮最少齿数；采用变位齿轮。I:4.螺纹联接在冲击、振动、变载和温度变化大的情况，螺纹摩擦力不稳定，甚至会失去自锁能力，联接就可能松动，联接失效，为此应添加防松措施，保证机械正线 常运行。:5.联轴器分为刚性和挠性两类。:刚性联轴器由刚性传力件构成，适于两轴严格对中工作时不发生位移之处 。2(8K)张；挠性联轴器具有补偿作用，

16、适于两轴有偏移或工作时有相对位移之处。五、计算题（10 X3=30分）1. （ A）解：F=3n-2PL-PH=3 X4-2 X5-1=1 。有确定的运动规律。（B）解：F=3n-2PL-PH=3 X5-2 X7=1。C处复合铰链，有确定的运动规律2. 解：分度圆直径：d!=2 19= 38mm齿顶圆直径：da d! 2ha =38 2 2 1 = 42mm 齿根圆直径：df1 2hf =38 -2 2.5 = 33mm 基圆直径： dm 二 dyos： =38cos20 = 35.71mm齿距：P= ：m = 3.14 2 = 6.28mmP齿厚：S 3.14mm2P齿槽宽：S 3.14mm

17、23. 解：i14=n 1/n 4=z2 XZ4/Z1 Xz3=80 X75/20 X25=12n4=n 1/i 14=960/12=80(r/mi n)。转动方向与n1相同。六、分析题（9+6=15分）1. 试对图中轴的结构有编号数处不合理之处作简要说明。（9分）1 轴肩过高，不便于拆卸轴承，应低于轴承内端面高度2 齿轮右端轴向未固定。3 应留螺纹退刀槽。（螺母应低于轴承内端面高度。）4 应有倒角。5.为便于加工，键槽应开在轴的同一母线上。2 .受力方向如下：（合计6分）试 题 共5广东海洋大学2009 2010学年第二学期一、单项选择题（每小题2分，共20分）1、曲柄摇杆机构中.当曲柄与（

18、A ）处于两次共线位置之 一时出现最小传动 角。A连杆B.摇杆C.机架2、机构具有确定运动的条件是 （A ）A. 当机构中主动件数目等于机构自由度数B. 当机构中主动件数目小于机构自由度数C. 当机构中主动件数目大于机构自由度数D. 当机构中主动件数目小于等于机构自由度数3、我国标难规定，蜗杆传动在（ C ）内的模数和压力角为标准值。A.蜗杆端面B.蜗轮法向平面C.蜗杆、蜗轮啮合时中间平面4、在链传动中，链条的节数应尽量取为（B ）0A.标准值B.偶数 C.奇数 D . 5的整数倍5、 在非液体摩擦滑动轴承设计中，为了防止轴承过度磨损及胶合损坏验算 p 值、v值和（A）值。A. pv B.oB

19、 C.ohD. t6、 与传动用的螺纹相比较，三角形螺纹用于连接的原因是 （B ）oA.强度高B.自锁性好C.效率高 D .便于加工加白纸8、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了（ A ）oA 限制弯曲应力B.使结构紧凑C.限制带轮包角9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（A ）度。A. 20B.30C.60D.9010.当两个被联接之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需经常拆装时，往往采用（C）oA螺栓联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接D.紧定螺钉联接、填空题（每空2分，共20分）1、 平键联接如不能满足强度条件要求时，可在轴上安装一对平键，使它们沿圆周相 隔 18

20、0 度。2、 带传动工作时，带中的最大应力发生在绕进主动轮的一边 处。3、 滚动轴承代号 30208 / P6中的3”表示 圆锥滚子轴承 ，02表示 尺寸系列，08 ”表示 内径=40， P6表示。4、 直齿圆柱齿轮不产生根切的最小齿数为17。5、 螺纹的自锁条件是螺旋升角小于摩擦角。6、 平键联接的工作面是键的两侧面。7、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是压力角和模数分别相等。三、简答（16分，每题4分）1、什么是带传动的弹性滑动和打滑？弹性滑动和打滑有何本质区别？（ 4分）答：弹性滑动是由于带本身的弹性变形引起的，不可以避免。打滑是由于过载引起的，可以避免。2、联轴器和离合器的主要区别是什

21、么？（ 4分）答：联轴器和离合器主要用于将两轴连接成一体，用以传递转矩或运动。离合器能够在工作时接合和分离，联轴器则不能。3、 轴上零件的轴向固定和周向固定主要有哪些方式（各举3例）？轴向固定：轴肩、轴环、轴伸、套筒、圆锥面、锁紧挡圈、圆螺母、轴端挡圈周向固定：平键、楔键、花键、滑键、圆柱销、圆锥销、过盈配合4、如图所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a=250mm ， b=650mm ， C=450mm ，d=550mm。试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。答：曲柄摇杆机构。* z/ / u D四、（14分）试计算图示机构的自由度，并分析该机构的运动是否确定。若机构中含有复 合铰链、局部自由度或虚约束，必须在图中明确指出。，解：构件数 n =10， Pl =14, Ph =1， （ 3 分）局部自由度B点，虚约束IJ，复合铰链G、Ko（ 6分）F=3 X10-2 X14-仁1（4 分）自由度数等于原动件数，该机构的运动是确定的。（1分）五、（10分）一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮的参数为：Z1=20 ,Z2=100 , m=2mm ， ? =20°，ha* =1 ，c*=0.25。试计算传动比 i,两轮的分度 圆直径、齿顶圆及齿根圆直径，中心距，齿距。解：（1）传动比：i二三二100