机械设计基础试题及答案

1、考试问题一.填空1.平面铰链4杆机构的每个杆长度分别为a=350、b=600、c=200和d=700。(1)将c ta带进机架时是什么类型？_ _ _ _ _ _双曲柄机构_ _ _ _ _ _ _；(2)将d杆移到机架上时，曲柄摇杆机构_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。2.在曲柄摇杆机构中，如果摇杆是活动零件，则_ _ _ _ _ _ _曲柄和连杆共线时，_ _ _ _ _死点位置。(a)无(b)曲柄与链接共线；(c)摇杆与链接共线3.为了确保4杆机构的良好机械性能，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _不能小于最小允许值。(a)压力角(b)

2、传递角(c)极角4._ _ _ _ _ _ _凸轮轮廓曲线_ _ _ _ _ _确定从动杆的运动规律(a)凸轮速度(b)凸轮轮廓曲线(c)凸轮形状5.凸轮机构中凸轮基准圆的半径越小_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _6.紧键连接和松键连接的主要区别在于安装后键和键槽之间存在_ _ _ _摩擦_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(a)压缩力(b)轴向力(c)摩擦7.链“b18x80”的含义是_b键宽度b=18mm，长度l=80mm _ _。8.螺纹联接是指使用螺纹零件将需要固定在一起的零件_ _ _ _ _ _连接在一起。螺杆传动是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，它

3、使用_ _螺杆零件将旋转运动转换为直线运动。9.螺纹的公称直径为相应的_ _ _ _外径_ _ _ _ _，螺纹“m12x1.5”的含义为_细齿螺纹的外径12mm，螺距1.5_ _ _ _。10.使用螺旋接头时，如果管接头的总厚度较大，切削的材料较平滑，则需要经常卸下_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的螺纹(a)螺栓连接(b)

4、双头螺栓连接(c)螺旋连接(d)三角形精细螺钉(e)三角形粗糙螺钉(f)矩形螺纹11.双头角拐螺纹，螺纹沿轴移动12mm，节距为3mm，螺钉必须旋转_ _ _ _ _ _ 2 _ _ _ _ _ _车轮。12.国家标准指示三角形具有7种类型_ y z a b c d e，代码“b 2240”指示_b基准长度为2240mm _ _ _ _。13.具有电动机的活动轮直径d1=180mm，转速n1=940r/min，从动轮的直径d2=710速度n2=233r/min，相应的弹性滑动系数为_ _ _ _14.要确保皮带驱动器中的每个皮带均匀加载，皮带的根数不能超过_10_根。(a)4 (b)6 (c)

5、2 (d)1015.一对齿轮啮合时，两个齿轮的_ _ _ _ _节圆_ _ _始终相切。(a)分度圆(b)基准圆(c)节圆(d)齿根圆16.如果标准直齿圆柱的齿距离为15.7mm，齿顶圆直径为400mm，则该齿轮的齿数为_ _ _ _ _ _ 78 _ _ _ _。17.齿轮传动装置的标准安装是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分度圆和节圆匹配。18.齿轮传动的匹配度越大，同时参与啮合的齿轮代数_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _稳定_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的齿轮变速19.将齿轮加工成齿形并

6、加工的齿轮数_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _20.作用中正齿轮的扭矩为100nm，分度圆直径为50mm，转移的圆周力为_ _ _ 4000n _ _ _ _ _ _ _ _，径向力为_ _ _ _ 1455.9n _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _21.滚动轴承代码“6215”的含义是_ _ _深沟球轴承直径系列2内径75mm _ _。22._ _滚珠轴承_ _ _ _ _ _ _通常更能承受冲击，_ _滚珠轴承_ _ _ _更适合在更高的速度下工作

7、。(a)滚子轴承(b)滚珠轴承23.额定动态负载为_额定寿命106寿命，l=1(106转数)时轴承可承受的最大负载_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _24.轴接受_弯矩和扭矩_驱动轴仅接受_ _ _ _ _ _扭矩_ _ _ _ _ _25.阶梯轴由三部分组成：_ _轴头_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。二、简短的回答：1.计算图标机构的自由度，并确定是否存在固定运动。有决定行为2.表示下一个机构位置的压力角。3.图标尖塔对心脏运动钟内附盘凸轮机构。(1)显示位置

8、压力角。(2)凸轮基准圆半径rb=？(3)从动轮提升h=？4，皮带驱动限制皮带速度v为什么在533545m/sec范围内？速度离心力太大，旋转的圈数寿命低三、计算问题：1、中心距离为160mm的外部齿轮标准正齿轮传动组。两个齿轮的齿数分别为z1=20和z2=44，并且得出两个齿轮的主要几何图形标注。a:m=5 d1=100 d2=220 da1=100 10=110 da2=220 10=230 df 1=100-12.5=87.5df2=220-12.5=207.5 p=3.14 * 5=15.7s=e=7.852.图标控制盘，已知：z1=20、z2=40、z3=80、z4=z5=30、z6

9、=90。i16=？a: n3=n4(n4/n6)=(z6/z4)=3nh=n6(n1-n6)/(n3-n6)=-(z3/z1)=-4i 16=一、填空(60分)1.图标机制具有_ _ _ 1 _ _ _虚拟约束。2.机构需要_1_导引件才能具有决定运动。3.平面四杆机构没有馈电时_极轴角=0_，移动速度比系数k=1(a)压力角度=0 (b)驱动角度=0 (c)极座标角度=0 (d) k 1(e) k 1 (f) k=14.在双曲柄机构中，如果三杆长度已知为a=80mm、b=150mm、c=120mm，则d杆长度为_ _ _ _ 110mmd_ _ _ _ _ _。(a)110mm(b)110m

10、md190mm(c)190mm5.在曲柄摇杆机构中，如果曲柄是活动零件，则_ _ _ _ _ _没有_ _死点位置；(a)曲柄与连杆共线时，(b)摇杆与连杆共线时，(c)不存在6.凸轮机构中的缺省圆半径参照从凸轮旋转中心到_实际轮廓线的最小_ _半径。(a)理论轮廓线的最大值(b)实际轮廓线的最大值(c)实际轮廓线的最小值(d)理论轮廓的最小7.凸轮机构的压力角表示_ _凸轮上接触点的法线和从动件的运动方向_ _之间的角度。(a)凸轮上的接触点的法线和从动件的运动方向(b)凸轮上的接触点的法线和该点的线速度(c)车轮接触点的切线和从动件的运动方向8.紧键联接主要确保轴和轮毂之间的_ _沿主固定

11、，并传递转矩_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(a)沿轴固定，轴向力传递(b)沿轴相对滑动，作用(c)沿主固定扭矩，传递(d)易于安装和拆卸9.一般平行键连接传动功率由_ _ _ _ _ _ _两侧的挤压压力_确定。(a)两侧的摩擦(b)两侧的挤压压力(c)上方和下方的挤压压力(d)上方和下方的摩擦10.键连接设计的主要内容包括：按轮毂长度选择键长度b根据需要按键类型c内径选择键的截面尺寸d进行所需的强度检查特定设计时，典型顺序为_ _ _ b- c-a-d _ _ _ _ _ _ _。(a)b- a-c-d(b)b- c-a-d(c)a-c-b- d(d)c-d-b- a11.如果平行

12、键连接可以传递的最大转矩为t，要传递的转矩为1.5t，则必须安装一对_平行键_ _ _ _ _。(a)将密钥长度增加1.5倍(b)将密钥宽度增加1.5倍(c)将密钥高度增加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_ _ _升角和齿角_ _ _ _相关。(a)升角(b)线数(c)节距和齿角(d)升角和齿角13.螺旋接头为_ _ _可分离接头_ _ _ _。(a)可分连接(b)不可分连接(c)不可分连接或可分连接(d)具有自锁定性能的不可分连接或不可分连接14.普通螺纹联接中松螺纹和紧螺纹联接的主要区别在于松螺纹联接中的螺纹部分不接受_ _ _ _ _ _扭转_ _的作用。(a

13、)拉伸(b)扭转(c)剪切(d)弯曲15.如果在接头受侧向外力作用时使用一般螺旋接头，螺栓可能会以_ _ _ _ _ _ _中断_ _ _ _形式失败。(a)剪切和挤压破坏(b)拉伸和扭转破坏(c)16.对于刚性法兰联接，如果四个铰孔螺栓联接，螺栓中心的圆直径d=200mm，轴传递转矩t=180n.m，则作用于每个螺栓的力为_450(a)1800 (b)240 (c)450 (d)54017.皮带驱动和皮带驱动比较，主要优点是_ _ _驱动效率_ _ _ _ _ _。a)传输相同功率时尺寸较小的b)驱动器效率c)带的长寿命d)带的价格较低18.标准皮带模型的选择取决于_ _ _ _传递的功率_

14、 _ _ _ _ _ _ _ _。(a)传输的功率(b)皮带的线速度(c)皮带的原力(d)高速轴上的扭矩19.工作条件和模型特定三脚架，随着小皮带轮直径的增加_增量_寿命。(a)减少(b)增加(c)无更改20.如果皮带驱动的中心距离与皮带轮直径相符时增加传输比，则皮带轮上方的销角度_ _ _ _ _ _ _将减小。(a)减少(b)增加(c)不变21.在皮带驱动的特定模型中，如果小皮带轮直径保持不变，则增大传动比将导致大皮带轮的弯曲应力_ _ _ _ _减少_ _ _ _ _ _。(a)减少(b)增加(c)不变22.皮带在工作时产生弹性滑动，因为_ _ _ _带的紧边和松边的拉力不等于_ _ _

15、 _ _ _ _。(a)皮带不是绝对挠性零件时，(b)皮带和皮带轮之间的摩擦系数较低(b)绕过束带产生离心力的紧边和松边的张力(d)23.带传动的活动轮直径d1=180mm，转速n1=940r/min，从动轮直径d2=710，速度n2=233r/min，滑动系数为_ _ _ 2.2:(a)1.2-(b)1.5:24.具体设计皮带驱动时，计算a:皮带轮直径d1，d2，b:可选皮带的型号，c:确定皮带长度l，d:确定皮带的根数z，e:备用中心距离a0，f:计算实际中心距离a，g:作用于轴的压力f。上述每个项目都按_b-a-e-c-f-d-g顺序进行。(a)a-b- c-e-f-d-g(b)a-b-

16、 d-e-c-f-g(c)b- a-e-c25._ _ _ _ _系数_ _ _必须等于(a)直径(b)宽度(c)模块(d)齿数，才能正确啮合齿轮副26.一个齿轮中的圆为_ _ _齿顶圆、分度圆、基准圆和齿根圆_ _ _ _ _。(a)齿顶圆和齿根圆(b)齿顶圆、分度圆、基准圆和齿根圆(c)齿顶圆、分度圆、基准圆、节距圆、齿根圆27.标准直齿准圆柱齿轮的周节(齿隙)p=15.7mm，如果齿圆的直径d=400mm，则相应齿轮的齿数为_ _ 78 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(a)82 (b)78 (c)80 (d)76二、计算和绘制1.计算图示机构的自由度，并检查该自由度

17、中是否存在决定运动。带有箭头的零部件是源零部件。1具有决定行为2.设计铰链4杆机构，已知游戏杆cd的长度为50mm，行驶速度系数k=1.3。3.如果已知每个齿轮的齿数为z1=20、z2=48，则每个齿轮是标准齿轮，并且其系数相同。z2=20。找到齿数z3和传动比i1h。z2-z1=z3-z2 z3=z2-z1 z2=48-20=48(n1-nh)/(n3-nh)=z2z 3/z1z2n 3=0 i1h=1-48 * 48/20 * 20=-4.764.图标轮盘、已知z1=18、z2=20、z2=25、z3=25、z3=2(右)、a轴旋转100度时b轴旋转4.5度、z4=？i16=(20 * 2

18、5 * z4)/(18 * 25 * 2)=100/4.5 z4=40考试问题三。填写空格1.机器或机构元件之间存在明显的相对运动。2.在曲柄摇杆机构中，使用最短的拉杆作为机架，连接到机架的两个杆都可以作为主旋转运动获得双曲柄机构。3.在曲柄摇杆机构中创建“死点”位置的条件是摇杆是活动零件，曲柄是从动件。4.凸轮机构允许从动轮根据凸轮轮廓曲线进行各种复杂运动。5.要制作2个圆形销外啮合轮机构，6个凹槽的凹槽，2个旋转槽，曲柄盘必须旋转12圈。6.在三轴架曲面上打印b2240，指示此三轴架为b，基准长度(公称)为2240mm。7.系数是齿轮的主要参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的基础，与齿形的大小和强度成正比。8.标准外锥齿轮传动的正确啮合条件是两个齿轮的法向模块和螺旋角相同，齿轮角度相同，旋转方向相反。9.蜗杆刀头与螺旋角的比率称为蜗杆特性系数切线。10.在作业中，接受弯矩和扭矩两种作用，并旋转回自身的轴称为铰链。二、判断运动部是连接，连接也是运动部。(无效)2、曲柄的极角越大，机构的紧急返回特性也越重要。(右侧)