机械设计基础期末考试试题+答案解析

机械设计试题山

一、单项选择题

1.在如图所示的齿轮一凸轮轴系中，轴4称为（）

A.零件

B.机构

C.构件

D.部件

2.若组成运动副的两构件间的

相对运动是移动，则称这种

运动副为（）

A.转动副B.移动

副C.球面副

D.螺旋副1—齿轮2一键3—凸轮4-5Q5-蝶嚏6一轴瑞挡板

3.渐开线齿轮的齿廓曲线形状题1图

取决于（）

A.分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.基圆

4.机构具有确定相对•运动的条件是（)

A.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

C.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

5.一般转速的滚动轴承计算准则为（）

A.进行静强度计算B.进行极限转速计算

C.进行疲劳寿命计算D.进行热平衡计算

6.柴油机曲轴中部的轴承应采用（

A.整体式滑动轴承B.部分式滑动轴承

C.深沟球轴承1）.圆锥滚子轴承

7.螺纹联接的自锁条件为（）

A.螺纹升角W当量摩擦角B.螺纹升角）摩擦角

C.螺纹升角2摩擦角D.螺纹升角2当量摩擦角

8.机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数，其表达式为（）

3max+(Dinin

A.G=①max-wmin

CODo_8max-3mg

C.a=niax-».nin

Smwmax+3min

9.钱链四杆机构的死点位置发生在（）

A.从动件与连杆共线位置B.从动件与机架共线位置

C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置

10.当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用（）

A.深沟球轴承B.推力球轴承

C.圆柱滚子轴承D.圆锥滚子轴承

11.作单向运转的转轴，其弯曲应力的变化特征是（）

A.对称循环B.脉动循环

C.恒定不变D.非对称循环

12.在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用（）

A.圆型带传动B.同步带传动

C.V型带传动D.平型带传动

13.钱链四杆机构中，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（）

A.最短杆B.最短杆的相邻杆

C.最短杆的相对杆D.任何一杆

14.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时，宜采用（）

A.螺栓联接B.双头螺柱联接

C.螺钉联接D.紧定螺钉联接

15.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（）

A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击

C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击

16.与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数Y内值有关的参数是（）

A.工作齿宽bB.模数m

C.齿数zD.压力角a

17.齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在（）

A.齿根部分B.靠近节线处的齿根部分

C.齿顶部分D.靠近节线处的齿顶部分

18.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是（）

A.mti=ma2,an=aa2,Y=3B.⑵产a⑵y=B

C.0atl=a厘y=-fJD.aal=at2,y=-p

（注：下标t表示端面，a表示轴向，1表示蜗杆、2表示蜗轮）

19.下列联釉器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是（）

A.凸缘联轴器B.齿式联轴器

C.万向联轴器D.弹性柱销联轴器

20.带传动的主要失效形式是带的（）

A.疲劳拉断和打滑B.磨损和胶合

C.胶合和打滑I）.磨损和疲劳点蚀

二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

21.在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的运动状况和。

22.对于动不平衡的回转作，需加平衡质量的最少数目为。

23.摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为。

24.在内啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向。

25.普通平键的剖面尺寸（bXh）,一般应根据______按标准选择。

26.链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力的，所以应属于传动。

27.在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是。乩____OH2O

28.蜗杆传动的效率包括三部分，其中起主要作用的是的摩擦损耗效率。

29.滑动轴承的转速越高，所选用的润滑油粘度越______o

30.联轴器型号是根据计算转矩、转速和从标准中选取的。

三、分析题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）

31.已知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。试将

蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中。

题31图

32.试分折只受预紧力L作用的单个螺栓联接的应力情况，写出其强度计算公式，并指出

公式中每个参数的物理意义。

四、计算题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）

33.计算图示机构的自由度，若含有复合较链，局部自由度和虚约束请明确指出。

题33图

34.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=108mm,传动比丘=3,小齿轮的齿

数0二18。试确定大齿轮的齿数Z2、齿轮的模数m和两轮的分度圆直径、齿顶圆直径。

35.在图示传动装置中,已知各轮齿数为:z）=20,Z2=40,Z3=20,Z<=30,Z5=80,运动从I轴

输入，II轴输出,ni=1000r/min,转动方向如图所示,试求输出轴H的转速n”及转动方

向。

36.某轴用一对圆锥滚子轴承支承，外圈窄边相对安装，已知两轴承所承受的径向载荷分别

为FH=9000N,FHI=5000N,其内部轴向力分别为Fsi=2430N,FSH=1350N,传动件作用于轴上

的轴向力FFIOOON,判断系数e=0.32,当F/FWe时,X=1,Y=O,当F/FDe时，X=0.4,

Y=l.88。试分别计算出轴承的当量动载荷。

A/______3\V_%

昂TI/

题36图

五、设计题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)

37.图示为一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。己知从动件尖底与凸轮廓线在灰点接触

M为初始位置。试用作图法在图上标出：

(1)当凸轮从初始位置转过叫=90。时，从动件走过的位移S；

(2)当从动件尖底与凸轮廓线在B2点接触时，凸轮转过的相应角度(P2。

说明：(1)不必作文字说明，但必须保留作图线；

(2)Si和(P2只需在图上标出，不必度量出数值。

38.图示为用一对圆锥滚子轴承外圆窄外圈窄边相对安装的轴系结构。试按例①所示，指出

图中的其它结构错误（不少于7处）。

（注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。）

版38图

例①一缺少调整捷片

机械设计基础试题参考答案

一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）

1.A2.B3.1)4.A5.C

6.B7.A8.C9.A10.C

11.A12.C13.B14.B15.A

16.C17.B18.B19.D20.A

二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）

21.受力情况

22.2

23.两者相等

24.相同

25.轴径

26.啮合

27.等于（或=）

28.轮齿啮合时

29.大

3（）.轴径

三、分析题（本大题共2小题，每小题6分，共

12分）

31.蜗轩转动方向如图所示

蜗杆为右旋

心与蜗轮分度圆相切，指向左端

口与蜗杆分度圆相切，指向右端

口与蜗杆釉线平行，指向右答31图

曳与蜗轮轴线平行，指向左

32.螺栓受到拉应力。和扭转剪应力T的作用

L3F'「「1

o=-----W[0]

-d?

41

。一拉应力，

di—螺栓最小直径，

[。]一许用拉应力，

四、计算题(本大题共4小题，每小题6分，共24分)

33.(DF处为复合钱链

H处(或I处)为虚约束，应除去

(2)计算自由度

n=6,Pi=8,PA=1

F=3n-2Pi=PH

=3X6-2X8-1

34.•・"红二3

zi

/.Z2=ii2Zi=3X18=54

丐3+Z2)

2a2x1080

m=-------=.....—=3mm

z]+z218+54

di=mzi=3X18=54mm

d2=mz2=3X54=162mm

dai=di+2h«*m=54+6=60nun

da2=d2+2ha*m=162+6=168nn

35.这是一个混合轮系：齿轮3、4、5和系杆H组成一个行星轮系;1、2组成一个定轴

轮系。

对于3、4、5、H组成的行星轮系，有

n-nz80

；H3H5A

'n5-nHz320

将n5=0代入上式得

即上=1+4=5⑴

nH

对于1、2齿轮组成的定轴轮系，有

O|z

“=’一2=-竺7

20

即生=-2........(2)

n2

联立解⑴、⑵式，弃考虑到n产n2=nH,n3=n„W皿=-』

ni2

将ni=1000r/min代入，得nn=-2500r/niin

负号说明mi转向与ni转向相反。

36.轴向力：FSI+FA=2430+1000=3430N>SH

轴承I被放松KI=FSI=2430N

轴承II被压紧En=Fsn=3430N

当量动载荷

Fni/Frl=2430/9000=0.27<e

Xi=lYi=0

Pi=XiFrI=9000N

Fw/Fr尸3430/5000=0.686>e

Xn=0.4Yn=l.88

PH=XHFYH+YHFXO.4X5000+1.88X3430=12672.6N

五、设计题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)

37.如图所示，正确作出偏距圆

按-3方向转90°,在图上正确标出,

过氏点作偏距圆切线，正确标出⑦角

38.(1)缺少调整垫片；

(2)轮毂键槽结构不对；

(3)与齿轮处键槽的位黄不在同一角度上;

(4)键槽处没有局部剖；

(5)端盖孔与轴径间无间隙；

(6)多一个键；

(7)齿轮左侧轴向定位不可靠：

(8)齿轮右侧无轴向定位；

(9)轴承安装方向不对；

（10）轴承外圈定位超高;

（11）轴与轴承端盖相碰。

答38图

机械设计基础[2]

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殂笠，压力角相等。

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。

3、V带传动的张紧可采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装置。

4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为范成法和仿形法。

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。

6、凸轮机构从动杆的运匆规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。

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

二、单项选择题（每个选项0.5分，共20分）

（）1、一对齿轮啮合时，两齿轮的c始终相切。

（A）分度圆（B）基圆（C）节圆（D）齿根圆

（）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。

（A）滚子轴承（B）球轴承（C）向心轴承（D）推力轴承

（）3、四杆机构处于死点时，其传动角Y为No

（A）0°（B）9D°（C）丫>90°（D）0°<y<90°

（）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，分度圆，基圆，节圆，齿根圆（D）分度圆，基圆和齿根

（）5、如图所示低碳钢的。一£曲线，，根据变形发生的特点，在塑性变形阶段的强化

阶段（材料恢复抵抗能力）为图上C段。

(A)oab

(B)be

(C)cd

(D)de

(）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是3。

（A）刚体（B）数量（C）变形体（I））矢量

（）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用

（A）带传动（B）一对齿轮传动（C）轮系传动（D）螺纹传动

（）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ao

（A）行星齿轮系（B）定轴齿轮系（C）定轴线轮系（D）太阳齿轮系

（）9、螺纹的^^被称为公称直径。

（A）大径（B）小径（C）中径（D）半径

（）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为^。

（A）齿轮线（B）齿廓线（C）渐开线（D）共腕齿廓

（B）11,在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因，并且是不可避

免的。

（A）带的打滑（B）带的弹性滑动（C）带的老化（D）带的磨损

（D）12、金属抵抗变形的能力，称为。

（A）硬度（B）塑性（C）强度（I））刚度

（B）13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是―Bo

（A）转动副（B）高副（C）移动副（D）可能是高副也可能是低副

（B）14、最常用的传动螺纹类型是」。

（A）普通螺纹（B）矩形螺纹（C）梯形螺纹（D）锯齿形螺纹

（）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

（）16、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷相同，

长度不同，则两杆的c不同。

CA）轴向正应力。（R）轴向线应变£（C）轴向伸长△】（【））横向线应变

（）17、作用于某一物体同一点上的两个力，Fk5N,F户12N。当两个力的夹角为」

时，它们的合力大小为7N。

（A）30°（B）60"（090°（D）180°

（）18、为使移动后的作用力与原作用力等效，应附加一c。

（A）作用力（B）力矩（C）力偶（【））平衡力系

（）19、阶梯轴应用最广的主要原因是一ao

（A）便于零件装拆和固定（B）制造工艺性好（C）传递载荷大（D疲劳强度高

（）20、使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之一是（A）。

（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

（）21、V带传动属于—B—o

（A）电传动（B）摩擦传动（C）液压传动（D）啮合传动

（）22、7、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4—o

（A）作用线（B）方向（C）作用点（D）大小

（）23、普通V带按截面尺寸由小到大分为D_七种。

（A）GFCDEBA（B）EBCBAZY（C）ABCDEFG（D）YZABCDE

（）24、闭式传动软齿面齿轮的主要失效形式是」o

（A）齿面胶合（B）齿面点蚀（C）齿根折断（D）齿面磨损

（）25、一对啮合传动齿轮的材料应（A）。

（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

（）26、载荷中等冲击，频繁启动和正反转、两轴对中不准确的情况下，联结两轴宜选用

c联轴器。

（A）刚性固定式（B）刚性补偿式（C）弹性（D）安全

（）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。

（A）刚性冲击（B）柔性汨击（C）无冲击（D）内冲击

（）28、材料相同、横截面面积相等的两拉杆，一为圆形截面，另一为方形截面，在相同

拉力作用下，两拉杆横截面上的应力7。

（A）相等（B）圆杆大于方杆（C）方杆大于圆杆（D）长杆大于短杆

（）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

（）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（D）传动比恒定

（）31、6.12在曲柄摇杆机构中，当曲柄为原动件，摇杆为从动件时，可将（Bio

（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

（）32、组成凸轮机构的基本构件有A

（A）3个（B）2个（05个（D）4个

（）33、如图所示该机构是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

（）34、如图所示凸轮机构的排程运动角是A.

（A）120°

（B）110°

（C）70°

（D）40°

（）35、理论上，标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最小齿数是、。

（A）Zmin=14（B）Zein=24（C）Zrain=17（I））Z„in=21

（）36、确定平行轴定铀轮系传动比符号的方法为一^。

（A）只可用（一1尸确定（B）只可用画箭头方法确定（C）既可用（—1）”确定也可用画箭头方

法确定（D）用画箭头方法确定

（B）37、凸轮机构中从切件的推程采用等速运动规律时，在（）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

（）38、一圆轴用低碳钢材料制作，若抗扭强度不够，则_对于提高其强度较为有

效。

（A）改用合金钢材料（B）改用铸铁（C）增加圆轴直径，且改用空心圆截面（D）减小轴的长

度

（）39、7.12如图所示凸轮机构中，_c_从动件的摩擦损失小且传力性能好。

(A)图a

(B)图b

(C)图c

（）40、带传动采用张紧轮的目的是_A_。

（A）调整带的张紧力（B）提高带的寿命（C）减轻带的弹性滑动（D）提高带的承载能力

三、判断题（每题0.5分，共10分）

（V）1、齿轮传动的标准安装是指：分度圆与节圆重合。

（V）2、滚动轴承代号“6215”的含义是深沟球轴承，直径系列2,内径75nur。

（X）3、键联接的主要用途是：轴向固定。

（X）4、渐开线齿廓形状取决于分度圆直径大小。

（V）5、标准滚动轴承的组成：内圈、外圈、滚动体、保持架。

（X）6、采用合金钢能提高轴的刚度。

（V）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。

（X）8、按轴的受载情况可分为：传动轴、心轴、正轴。

（V）9,带在工作时产生弹性滑动，是由于带的紧边与松边拉力不等。

（X）10、传动轴是既传递扭矩又承受弯矩的轴I。

（X）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。

（V）12、力偶对刚体的转动效应与它在作用面内的位置无关。

（X）13、运动副是联接，联接也是运动副。

（X）14、物体的平衡就是指物体静止不动。

（X）15、校链四杆机构根据各杆的长度，即可判断其类型。

（V）16、柔性约束只能承受拉力，而不能承受压力。

（X）17、点在某瞬时的速度为零，那么该瞬时点的加速度也为零。

（X）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。

（X）19、齿轮啮合传动时留有顶隙是为了防止齿轮根切。

（X）2（）、一对标准齿轮啮合，其啮合角必然等于压力角。

四、综合题（共40分）

1、图示轮系,已知4=18、Zz=20、Z『25、Z3=25、Z*2（右），当a轴旋转100圈时，b轴

转4.5圈,求Z产?（8分）

i16=(20*25*z.i)/(18*25*2)=100/4.5z」=40

2、截面杆受力如图，片^,=400W,J2=300W\4=200标。材料的比2006%。试求:

（1）绘出杆的轴力图；（2）计算杆内各段横截面上的正应力；（3）计算杆最右端的位移。

（14分）

解：（1）杆的轴力图如图所示，各段的轴力

N\=—10kN,N2=-40kN,N.=10kN

（2）各段横截面上的正应力为

3二》=乜5x⑹*-25例4

%啜二非温二T3.3XW&—33M

导系》的07*5由

（3）A端的位移为

=必+"+”=—10x103x0.3

41200x109x400x106

--EA,EAEA3

-40x103x0.410X1Q3X0.4

=-2.04x104m=-0.204mm

200X109X300X10-6200x109x200x10-6

3、梁AB一端固定、一端自由，如图5.3所示。梁上作用有均布载荷，载荷集度为q=l（）kN

/mo在梁的自由端还受有集中力F=30kN和力偶矩为M=10kN-m作用,梁的长度为L=lm,

试求固定端A处的约束反力。（8分）

（1）取梁AB为研究对象并画出受力图，如图1.35b所示。

（2）列平衡方程并求解。注意均布载荷集度是单位长度上受的力，均布载荷简化结果为

一合力，其大小等于q与均布载荷作用段长度的乘积，合力作用点在均布教荷作用段的中点。

£F、=0,乙=0

E£=0,YA—ql—F=0

EMM尸）=0,M,-qlXl/2-Fl~M=0

解得

心=0

YA=q/+F=40KN

M尸ql?/2+F1+A/M5kN,m

图5.3悬臂粱受力分析

4、已知：一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm,a=20°,Z尸25,Z2=50o（10分）

求（1）如果m=960r/min,n2=?

（2）中心距a=?

（3）齿距p二？

答：n2=480a=75p=6.28

六、设计题（8分）

图示为热处理加热炉的炉门。要求设计一四杆机构，把炉门从开启位置氏仪（水平位置）转

变为关闭位置BC（垂直位置）。且A位置与G处于同一水平线上，D到Aa的距离为20nlm（在

图中）。用图示法求做此四杆机构。

试题一

一.填空

1.一平面较链四杆机沟的各杆长度分别为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？双曲柄机构；（2）当取

d杆为机架时，则为曲柄摇杆机构。

2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时,曲柄与连杆共线时为死点位置。

（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，传动角不应小于最小许用值。

（A）压力角（B）传动角（C）极位夹角

4.—凸轮轮廓曲线决定了从动杆的运动规律。

（A）凸轮转速（1D凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状

5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈大，压力角愈小,

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

有摩擦力。

（A）压紧力（B）轴向力（C）摩擦力

7.链18X80"的含义是B型键宽度b=18mm,长度L=80nlm。

8.螺纹联接是指利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来o

螺旋传动是指利用螺纹零件实现回蒙运动转换成直线运动

9.螺纹的公称直径是由它的外径，螺纹“M12X1.5”的含义为细牙螺纹

外径12mm,螺距1.5。

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，宜采用双头螺栓联接o用于薄壁零件联接的

螺纹，宜采用三角形细牙螺纹______________O

(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

(R)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3mni,为使螺母相对螺杆沿轴向移

动12mm,

则螺杆应转2圈。

12.国标规定，三角带有YZABCDE七种类型，代号'B2240'表示B型

基准长度2240mm。

13.带传动的主动轮直径&=180mm,转速n】=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0.022。

14.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过10根。

(A)4(B)6(C)2(D)10

15.一对齿轮啮合时，两齿轮的至圆始终相切。

(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

78o

17.齿轮传动的标准安装是指分度圆与节圆重合o

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

轮传动也越平稳。

19.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的模数，齿数选择刀

具刀号。

20.一主动直齿轮的转矩为lOONm,其分度圆直径为50mm,则其传递的圆周力为

4000N,径向力为1455.9N。

21.滚动轴承代号“6215”的含义是深沟球轴承直径系列2内径75mm—。

22.一般来说，滚子轴承更能承受冲击,球轴承-更适合于较高的

转速下工作。

（A）滚子轴承（B）球轴承

23.额定动载荷是指额定寿命IO,寿转，L=1（10”转）时轴承所能承受的最大载

®

24.转轴是指既承受弯矩也承受扭矩传动轴是指只承受扭矩

25.一个阶梯轴由轴头一，轴颈，.轴身.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。

2.作下列机构图示位置的压力角。

3.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构。

（1）作出图示位置压力角；

（2）求该凸轮基圆半径n二？

（3）求从动杆升程h二？

4,简述带传动为什么限制带速V在5——25米/秒范围内？

速度大离心力过大绕转的圈数多寿命低

三，计算题：

1,一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160mm.

两齿轮的齿数分别为Zi=20,Z2=44,求两齿轮的主要几何尺寸。

答：m=5dl=100d2=220dal=100+10=U0da2=220+10=230

df1=100-12.5=87.5

df2=220-12.5=207.5p=3.14*5=15.7s=e=7.85

2.图示轮系，己知：Zt=20,Z2=40,Z3=80,Z4=Z5=30,Z6=90«求i小?

答：n；Fni

(nl/n6)=(z6/zl)=3

nH=n6

(n-nG)/(n3-n6)=-(z3/zt)=-4

、填空（60分）

1.图示机构中有」虚约束。

12

2.图示机构要有确定运动，需要有1原动件。

3.平面四杆机构无急回特性时极位夹角0=0,行程速比系数K二1

(A)压力角a=0(B)传动角B=0(C)极位夹角

0=0(D)k>l

(E)k<l(F)k=l

4.在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d杆

长度为110mmWdW：90niin。

(A)<110nim(B)llOmm^d^190mm(C)^190mn

5.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，不存在死点位置;

(A)曲柄与连杆共线时为(B)摇杆与连杆共线时(C)不

存在

6.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到实际轮廓线上的最小.半经。

(A)理论轮廓线上的最大(B)实际轮廓线上的最大(C；实

际轮廓线上的最小

(D)理论轮廓线上的最小

7.凸轮机构中的压力角是指凸轮上接触点的法线力从动件的运动方向间

的夹角。

(A)凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向(B)凸轮上接触点

的法线与该点线速度

(C)轮上接触点的切线与从动件的运动方向

8.紧键联接主要是使轴与轮毂之间沿周向固定并传递扭矩一.

(A)沿轴向固定并传递轴向力(R)沿轴向可作相对滑动并具

有作用(C)沿周向固定并传递扭矩(D)安装及拆卸方便

9.普通平键联接传递动力是靠两侧面的/压力。

(A)两侧面的摩擦力(B)两侧面的挤压力(C)上下面的挤压力(D)

上下面的摩擦力

10.设计键联接的儿顷主要内容是：a按轮毂长度选择键的长度b按要求选择

键类型c按内径选择键的剖面尺寸d进行必要强度校核具体设计时一般顺

序为b-c-a-do

（A）b-a-c-d（B）b-c-a-d（C；a-c-b-d（D）c-d-b-a

11.平键联接能传递的最大扭矩为T,现要传递的扭矩为L5T,则应安装一对

平键。

（A）把键长增大到1.5倍（B）把键宽增大到L5倍（C）

把键高增大到1.5倍

（D）安装一对平键

12.拧紧螺母时的功率主要与螺纹的升角和牙型角有关。

（A）升角（B）线数（C）螺距和牙型角（D）升角和牙型

角

13.螺纹联接是一种可拆联接。

（A）可拆联接（B）不可拆联接（C）具有防松装置的为不可拆

联接，否则为可拆联接（D）具有自锁性能的为不可拆联接，否则可拆

14.普通螺纹联接中的松螺纹和紧螺纹联接的主要区别是：松螺纹联接的

螺纹部分不承受田转的作用。

（A）拉伸（B）扭转（C）剪切（D）弯曲

15.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

拉断。

（A）剪切与挤压破坏（B）拉断（C）拉扭断裂

16.刚性凸缘联轴器用四只校制孔螺栓联接，螺栓中心的圆直径D=200mm，轴

传递扭矩T=180N.m,则作用在每个螺栓上的力为450°

（A）1800（B）240（0450（D）540

17.三角带传动和平型带传动相比较，其主要优点是传动效率高,

A）

在传递相同功率时，尺寸较小

B）

传动效率高

C)

带的寿命长

D)

带的价格便宜

18.标准三角带型号的选定，取决于传递的功季o

（A）传递的功率（B）带的线速度（C）带的圆周力

（D）高速轴上的扭矩

19.工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而增大。

（A）降低（B）增大（C）不变

20.带传动的中心距与小带轮的直径一致时，若增大传动比，则小带轮上的

包角减小。

（A）减小（B）增大（C）不变

21.一定型号的三角带传动，若小带轮直径一定，增大其传动比，则带饶过

大带轮上的弯曲应力减小。

（A）减小（B）增大（C）不变

22.带在工作时产生弹性滑动，是由于带的紧边与松边拉力不等一。

（A）带不是绝对挠性件（B）带与带轮间的摩擦系数偏低

（B）带的紧边与松边拉力不等（D）带绕过带轮产生离心力

23.带传动的主动轮直径DLI80nm1,转速n.=940r/nin,从动轮直径D2=710,转速

n2=233r/min,则滑动系数£为2.2%。

（A）1.2%（B）1.5%（C）1.8%（D）2.2%

24.在具体设计三角带传动时，a：确定带轮直径D”D2,b：选用带的型号，c：

确定带的长度L,d：确定带的根数Z,e：选定初步中心距小，f：计算实际中心

距a,g：计算作用在轴上的压力F。以上各项目进行的顺序为b-a-c-c-f-d-g。

（A）a-b-c-e-f-d-g（B）a-b-d-e-c-f-g（C）b-a-e-c-f-d-g

（D）b-a-e-f-c-d-g

25.一对齿轮要正确啮合，它们的模数必须相等,

（A）直径（B）宽度（C）模数（D）齿数

26.一个齿轮上的圆有齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆。

（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，分度圆，基圆，节圆，齿根圆

27.一标准直准圆柱齿轮的周节(齿距)P=15.7mn,齿顶圆的直径为d=400mni,则

该齿轮的齿数为78。

(A)82(B)78(C)80(D)76

二、计算及绘图

1.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定运动，(绘有箭头的构件

为原动件)。

1具有确定运动

2.设计一校链四杆机构，已知其摇杆CD的长度为50mnb行程

速比系数K=1.3。

3.图示的轮系中，各齿轮均为标准齿轮，且其模数均相等，若已

知各齿轮的齿数分别为：Z尸20、Z2=48>

Z2-20O试求齿数Z,及传动比小。

>

Z2-ZLZ3-Z2，z3=z2-z1+z2=48-20+20=48

(n-nn)/(n:-nn)=z2z3/ziZ2

n3=0

L尸1-48*48/20*20=-4.76

4.图示轮系,已知Z】=18、Z2=20、2产25、ZL25、Z产2(右),

当a轴旋转100圈时，b轴转4.5圈，求ZL?

il6=(20*25*z)/(18*25*2)=100/4.5z4=40

机械设计基础[2]

一.填空

1.机器或机构构件之间,具有确定的相对运动。

2.在曲柄摇杆机构中，如果将最短杆作为机架,则与机架相连的两杆都可

以作整周回转运动,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，摇杆为主动件,曲柄为_丛

动件。

4.凸轮机构能使从动杆按照凸轮轮廓曲线,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，曲柄盘应转盘

圈。

6.三角带表面上印有B2240,它表不该三角带是B,基准长度（公称）长度

为2240mmo

7.模数是齿轮的主要参数,是齿轮各部分几何尺寸计算的依据，齿形

的大小和强度与它成正比。

8.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的法面模数和螺旋

生都相等，齿轮的角相等而旋向Wo

9.规定蜗杆幺数_与螺旋升角的之比，称为蜗杆特性系数正切。

10.在工作中同时同受弯矩和扭矩两种作用，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。（错）

2,曲柄的极位夹角0越大，机构的急回特性也越显著.（对）

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。（错）

4,分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。（对）

5,速比公式二ZJZI不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成

立。（错）

三.简答

1.什么叫标准齿轮？

压力角20°模数为标准值，分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮

2.为什么要限制齿轮的最少齿数？

范成法加工齿轮齿数低于17发生根切

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。

直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮(传动平稳、承载大)

5.举例说明急回特性在生产中有什么意义？

例牛头刨床空程速度快提高生产率

四.计算

1.有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm,a=20°,Z=25,Z2=50,求(1)如

果ni=960i7min,n2=?(2)中心距a=?(3)齿距p二？

答：n2=480a=75p=6.28

2.Zi=15,Z2=25,Z3=20,Z4=60on,=200r/min(顺时针)n4=50r/min(顺

时针)试求H的转速。

答：(200-nu)/(50-n„)=-25*60/15*20n„=75

3.计算此机构的自由度。

答：答5-2*7=1

4.齿轮轴由一对7206轴承支承，F,F5200N,Fr2=3800N,Fx=2200N,方向如

图所示，试求两轴承的当量动载荷。

答：S1=Fr1/2Y=5200/2^0.4ctg14°=1620

S产Fr/2Y=3800/2*0.4ctgl4°=1184

S1+FX>S21620+2200>1184

Fa2=S2=1184

Fa尸Si+Fx=3820

Fa1/Fr1=3800/5200=0.73>e=0.37

Fa2/Fr2=1184/3800=0.31<e=0.37

P尸0.4*5200+0.4ctgl40*3820=8208

P2=Fr2=3800

(S=Fr/2Y.e=l.5tgo«=11°,Fa/FrWc,F=Fr,Fa/Fr>F=0.4Fr^0.dctgoFa)

一、填空

i.机构具有确定运动的条件是：原动件数等于机构的自由度数

2.图示机构要有确定运动需要有1个原动件。

3.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30,b=50,c=80,