機械設(shè)計基礎(chǔ)試題(含答案)

《機械設(shè)計基礎(chǔ)試題(含答案)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機械設(shè)計基礎(chǔ)試題(含答案)（15頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

二、填空題 16．槽輪機構(gòu)的主要參數(shù)是 和 。 17．機械速度的波動可分為 和 兩類。 18．軸向尺寸較大的回轉(zhuǎn)件，應(yīng)進行 平衡，平衡時要選擇 個回轉(zhuǎn)平面。 19．當一對齒輪的材料、齒數(shù)比一定時，影響齒面接觸強度的幾何尺寸參數(shù)主要是 和 。 20．直齒圓柱齒輪作接觸強度計算時，取 處的接觸應(yīng)力為計算依據(jù)，其載荷由 對輪齒承擔。 21．蝸桿傳動作接觸強度計算時，鋁鐵青銅ZCuAl10Fe3制作的蝸輪，承載能力取決于抗 能力；錫青銅ZCuSn10P1制作的蝸輪，承載能力取決于抗 能力。 22．若帶傳動的初拉力一定，增大 和 都可提高帶傳動的極限摩擦力。 23．滾子鏈傳動中，鏈的 鏈速是常數(shù)，而其 鏈速是變化的。 24．軸如按受載性質(zhì)區(qū)分，主要受 的軸為心軸，主要受 的軸為傳動軸。 25．非液體摩擦滑動軸承進行工作能力計算時，為了防止過度磨損，必須使 ；而為了防止過熱必須使 。 16．槽數(shù)z 撥盤圓銷數(shù)K 17. 周期性 非周期性 18．動 兩 19. 分度圓直徑d1（或中心距a） 齒寬b 20. 節(jié)點 一 21. 膠合 點蝕22．包角 摩擦系數(shù) 23. 平均 瞬時 24．彎矩 扭矩 25. 三、分析題 26． 圖1所示鏈鉸四桿機構(gòu)中，各構(gòu)件的長度為a=250mm,b=650mm, C=450mm,d=550mm。試問：該機構(gòu)是哪種鉸鏈四桿機構(gòu)，并說明理由。 圖1 最短桿與最長桿長度之和（250+650）小于其余兩桿長度之和（450+550），滿足存在曲柄的必要條件，且最短桿為連架桿。 故該鉸鏈四桿機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)。 27． 圖2所示展開式二級斜齒圓柱齒輪傳動，I軸為輸入軸，已知小齒輪1的轉(zhuǎn)向n1和齒輪1、2的輪齒旋向如圖所示。為使中間軸II所受的軸向力可抵消一部分，試確定斜齒輪3的輪齒旋向，并在圖上標出齒輪2、3所受的圓周力Ft2、Ft3和軸向力Fa2、Fa3的方向。（垂直紙面的力，向紙內(nèi)畫稍，向紙外畫⊙） 27．答案參見第27題答案圖斜齒輪3、4的輪齒旋向 Ft2、Fa2、Ft3、Fa3的方向 四、計算題 28． 計算圖 3所示機構(gòu)的自由度（若圖中含有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束等情況時，應(yīng)具體指出）。 圖3 解 E、F處之一為虛約束 29． 一對標準漸開線直齒圓柱齒輪外嚙合傳動，已知標準中心距a=160mm，傳動比i12=3,大齒輪齒數(shù)Z2=60，齒頂高系數(shù)h*a=1,徑向間隙系數(shù)C*=0.25，分度圓壓力角a=20.試求出： （1）齒輪的模數(shù)m,小齒輪1的分度圓半徑r1;基圓半徑rb1;分度圓上的齒厚S。 （2）若實際安裝中心距a=164mm時，計算嚙合角a，及小齒輪的節(jié)圓半徑r1 解（1）小齒輪齒數(shù) 模數(shù) 分度圓半徑 基圓半徑 分度圓齒厚 （2） 節(jié)圓半徑 =41.00mm （或） 30. 已知圖4所示輪系中各齒輪的齒數(shù)為：Z1=20，Z2=30，Z3=80，Z4=25，Z5=50。求輪系的傳動比i15。 解 該輪系為混合輪系。由齒輪1、2、3和轉(zhuǎn)臂H組成行星輪系，齒輪3固定，。 則 得 由題圖知 由題圖輪4、5組成定軸輪系，則 五、作圖題 33．已知一對心直動尖頂移動從動件盤形凸輪機構(gòu)如圖7所示，凸輪為以B點為中心的圓盤，A點為其回轉(zhuǎn)中心。試用作圖法畫出：（1）凸輪的基圓和基圓半徑r0; （2） 凸輪機構(gòu)的從動件尖頂在圖示位置C點與凸輪接觸時，從動件的位移S； （3）從動件尖頂在圖示C點和D點接觸時壓力角α。 答案見第33題答案圖。基圓和基圓半徑r0 從動件在C點接觸時位移s 在C點和D點接觸時壓力角α 六、結(jié)構(gòu)改錯題 34．在圖8上直接改正軸系結(jié)構(gòu)的錯誤。（齒輪傳動油潤滑，滾動軸承脂潤滑，軸端安裝V帶輪） ①應(yīng)畫出鍵； ②去掉套筒，畫出定位軸肩； ③畫出密封件； ④軸承改為面對面正安裝； ⑤縮短裝齒輪的軸段長度； ⑥鍵長應(yīng)短于輪轂長度； ⑦左右兩軸承內(nèi)側(cè)加檔油環(huán)； ⑧左右兩軸承蓋與箱體間加墊片。 機械設(shè)計基礎(chǔ)試卷 2 一、選擇題。 1．在曲柄搖桿機構(gòu)中，為提高機構(gòu)的傳力性能，應(yīng)該 A．增大傳動角γ B. 減小傳動角γC．增大壓力角α D. 減小極位夾角θ 2．漸開線標準齒輪的根切現(xiàn)象，發(fā)生在 A．模數(shù)較大時 B. 模數(shù)較小時C．齒輪較少時 D. 齒數(shù)較多時 3．斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)mn與端面模數(shù)mt的關(guān)系式，應(yīng)該是 A．mn=mtsinβ B. mn=mt/cosβC．mn=mtcosβ D. mn=mtcosα 4．調(diào)節(jié)周期性速度波動的方法是在機械中加一個飛輪，其作用是使 A．機械運轉(zhuǎn)速度的波動可以消除B．機械運轉(zhuǎn)速度的波動可以減小C．機械運轉(zhuǎn)的平均角速度ωm可以減小D．機械運轉(zhuǎn)的平均角速度ωm可以增大 5．動平衡的條件是，回轉(zhuǎn)件中各個質(zhì)量產(chǎn)生的 A．離心力的合力等于零B．離心力的合力和合力偶矩均等于零 C．離心力的合力偶矩等于零D. 離心力的合力和合力偶矩均不等于零 6．僅受預(yù)緊力Fˊ作用的緊螺栓聯(lián)接，其螺栓的計算應(yīng)力σca=1.3Fˊ/,將拉應(yīng)力增大30%的原因是考慮 A．安裝時可能產(chǎn)生的偏心載荷B．載荷可能有波動 C．拉伸和扭轉(zhuǎn)的復合作用D．螺栓材料的機械性能不穩(wěn)定 7．在一般工作條件下，齒面硬度HB≤350的閉式鋼制齒輪傳動，通常的主要失效形式為 A．輪齒疲勞折斷 B. 齒面疲勞點蝕 C．齒面膠合 D. 齒面塑性變形 8．齒輪傳動中，輪齒的齒面疲勞點蝕，通常首先發(fā)生在 A．齒頂部分 B. 靠近節(jié)線的齒頂部分 C．齒根部分 D. 靠近節(jié)線的齒根部分 9．標準斜齒圓柱齒輪傳動中，查取齒形系數(shù)YF數(shù)值時，應(yīng)按 A．法面模數(shù)mn B. 齒寬b C. 實際齒數(shù)Z D. 當量齒數(shù)xU 10. 普通圓柱蝸桿分度圓直徑的計算式是 A．d1=ma1q B. d1=mnq C. d1=ma1z1 D. d1=mnz1 11. 帶傳動在工作時產(chǎn)生彈性滑動，是由于 A．包角α太小 B. 初拉力F0太小 C．緊邊與松邊拉力不等 D. 傳動過載 1. A 2.C 3.C 4.B 5.B 6.C 7.B 8.D 9.D 10.A 11.C 二、填空題 17．在鉸鏈四桿機構(gòu)中，存在曲柄的必要條件是 和 。 18．在設(shè)計凸輪機構(gòu)時，凸輪基圓半徑取得越 ，所設(shè)計的機構(gòu)越緊湊，但是壓力角 ，使機構(gòu)的工作情況變壞。 19．漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是兩齒輪 和 必須分別相等。 20．斜齒圓柱齒輪的標準模數(shù)是 。直齒圓錐齒輪的標準模數(shù)是 。 21．平鍵的截面尺寸應(yīng)按 從鍵的標準中查取，鍵的長度L可參照 從標準中選取。必要時應(yīng)進行強度校核。 22．對一般精度的直齒圓柱齒輪傳動作彎曲強度計算時，將輪齒看作 ，并假定全部載荷作用于 。 24．普通V帶傳動的設(shè)計準則是，保證帶 以及具有一定的 。 24．按照滑動軸承工作時的摩擦狀態(tài)，可分為 滑動軸承和 滑動軸承兩種主要類型。 17． 最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和18．小 增大 19. 模數(shù) 壓力角20．法面模數(shù)mn 大端模數(shù)m 21．軸徑 d 輪轂長度 22. 懸臂梁 齒頂 23．不打滑 疲勞壽命 24. 非液體摩擦 液體摩擦 三、分析題 25．圖1所示蝸桿傳動——斜齒圓柱齒輪傳動組成的傳動裝置，蝸桿為主動件，若蝸桿1的轉(zhuǎn)動方向如圖中n1所示，蝸桿齒的螺旋線方向為右旋。 試分析：（1）為使中間軸I所受的軸向力能抵消一部分，確定蝸輪2、斜齒輪3和斜齒輪4的輪齒旋向； （2）在圖1的主視圖上，畫出蝸輪2的圓周力Ft2、徑向力Fr2和斜齒輪3的圓周力Ft3、徑向力Fr3的方向：在左視圖上畫出蝸輪2的軸向力Fa2和斜齒輪3的軸向力Fa3方向。 答案見第25題答案圖。（1）蝸輪2、齒輪3、齒輪4的旋向（2）Fa2、Fa3的方向 （3）Fr2、Ft2、Fr3、Ft3的方向 27． 一對漸開線標準圓柱直齒輪外嚙合傳動，已知齒輪的齒數(shù)Z1=30，Z2=40，分度圓壓力角,齒頂高系數(shù)=1,徑向間隙系數(shù)C*=0.25，標準中心距a=140mm。試求出：齒輪的模數(shù)m；兩個齒輪的分度圓半徑r1、r2;基圓半徑rb1、rb2;齒頂圓半徑ra1、ra2。 解 模數(shù) 分度圓半徑 基圓半徑 齒頂圓半徑 28． 已知圖3所示輪系中各齒輪的齒數(shù)為：Z1=20，Z2=40，=20, Z3=80。試求輪系的傳動比i1H。 解 i1H=9 六、結(jié)構(gòu)改錯題 32．在圖6上直接改正軸系結(jié)構(gòu)的錯語。（軸端安裝聯(lián)軸器） ①應(yīng)畫出墊片；②應(yīng)畫出定位軸套，并將裝齒輪的軸段長度縮短； ③應(yīng)畫出鍵；④應(yīng)降低軸肩高度，便于拆卸軸承； ⑤畫出軸徑變化，減小軸承裝配長度；⑥畫出密封件； ⑦畫出聯(lián)軸器定位軸肩；⑧鍵長應(yīng)改為短于輪轂長度； 機械設(shè)計基礎(chǔ)試卷3 一、選擇題（共30分、每小題2分） 2、直齒圓柱齒輪傳動，當齒輪直徑不變，而減小模數(shù)增加齒數(shù)時，則（ C ）。 A、提高了輪齒的彎曲強度 B、提高了齒面的接觸強度 C、降低了輪齒的彎曲強度 D、降低了齒面的接觸強度 4、帶傳動工作時，設(shè)小帶輪為主動輪，則帶的最大應(yīng)力發(fā)生在帶（C ）。 A．進入大帶輪處 B．離開大帶輪處 C. 進入小帶輪處 D．離開小帶輪處 5、有一減速器傳動裝置由帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動組成，其安排順序以方案 （ A ）為好。 A．帶傳動 齒輪傳動 鏈傳動 B．鏈傳動 齒輪傳動 帶傳動 C．帶傳動 鏈傳動 齒輪傳動 D．鏈傳動 帶傳動 齒輪傳動 6．螺紋聯(lián)接防松的根本問題在于（ C ）。 A、增加螺紋聯(lián)接的軸向力 B、增加螺紋聯(lián)接的橫向力 C、防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動 D、增加螺紋聯(lián)接的剛度 7．為聯(lián)接承受橫向工作載荷的兩塊薄鋼板，一般采用的螺紋聯(lián)接類型應(yīng)是（A ）。A．螺栓聯(lián)接 B. 雙頭螺柱聯(lián)接 C．螺釘聯(lián)接 D. 緊定螺釘聯(lián)接 8．齒面硬度HB≤350HBS的閉式鋼制齒輪傳動中，主要失效形式為（ B ）。 A．齒面磨損 B．齒面點蝕 C．齒面膠合 D. 輪齒折斷 9.不完全液體潤滑滑動軸承，驗算是為了防止軸承（ B ）。 A. 過度磨損 B. 過熱產(chǎn)生膠合 C. 產(chǎn)生塑性變形 D. 發(fā)生疲勞點蝕 10、對于溫度變化不大的短軸，考慮結(jié)構(gòu)簡單，軸承部件的軸向固定方式宜采用（ A ）。A．兩端固定 B．兩端游動 C．一端固定一端游動 D．A，B，C均可以 12、工作時承受彎矩并傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為（ B ）。 A、轉(zhuǎn)動心軸 B、轉(zhuǎn)軸 C、傳動軸 D、固定心軸 13、普通平鍵的主要失效是（ A ）。 A．工作面被壓潰或鍵被剪斷 B．工作面產(chǎn)生膠合破壞 C. 工作面產(chǎn)生過度磨損 D．鍵被彎曲折斷 14、帶傳動產(chǎn)生彈性滑動的原因是由于（ D ）。 　　A、帶不是絕對撓性體 B、帶與帶輪間的摩擦系數(shù)偏低 　　C、帶繞過帶輪時產(chǎn)生離心力 D、帶的緊邊與松邊拉力不等 二、標準件 3、根據(jù)下面所給出的軸承代號，指出下面軸承相應(yīng)的類型、尺寸系列、內(nèi)徑、公差等級和游隙組別。（1）6308/C3 （2）7214B （3）30213/P4 6308/ C3—表示內(nèi)徑為40mm，03尺寸系列的深溝球軸承，0級公差，3組游隙。 7214B—表示內(nèi)徑為70mm，02尺寸系列的角接觸球軸承接觸角為40，0級公差，0組游隙。 30213/ P4—表示內(nèi)徑為65mm，02尺寸系列的圓錐滾子軸承，4級公差，0組游隙。 四、分析題 圖示為由圓錐齒輪和斜齒圓柱齒輪組成的傳動系統(tǒng)。已知：Ⅰ軸為輸入軸，轉(zhuǎn)向如圖所示。 （1） 在下圖中標出各輪轉(zhuǎn)向。為使2、3兩輪的軸向力方向相反，確定并在圖中標出3、4兩輪的螺旋線方向。 （2） 在圖中分別標出2、3兩輪在嚙合點處所受圓周力、軸向力和徑向力的方向。 （1）各軸轉(zhuǎn)向如圖所示。（2） 3輪左旋，4輪右旋。 （3） 2、3兩輪的各分力方向下圖所示。 六、結(jié)構(gòu)題 下圖為斜齒輪、軸、軸承組合結(jié)構(gòu)圖。齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑，指出該結(jié)構(gòu)設(shè)計的錯誤。要求： 1、 左、右兩邊軸承端蓋均無調(diào)整墊片2、左邊軸承內(nèi)圈固定錯誤，軸肩高過內(nèi)圈高度3、鍵過長4、齒輪輪轂的長度要長過與其配合的軸段的長度1－2mm 5、套筒高度高過右邊軸承內(nèi)圈的高度 6、 右邊軸承端蓋與軸要留有間歇7、右邊軸承端蓋與軸間要有密封圈 7、 和右端軸承相配合的軸端作成階梯軸，便于裝拆9、兩端的軸承要設(shè)有擋油環(huán)10、聯(lián)軸器沒有周向定位。 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》試題七答案 一 、填空 1、漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，正確嚙合條件是模數(shù)相等，壓力角相等。 2、凸輪機構(gòu)的種類繁多，按凸輪形狀分類可分為：盤形凸輪、移動凸輪、圓柱凸輪。 3、 V帶傳動的張緊可采用的方式主要有：調(diào)整中心距和張緊輪裝置。 4、齒輪的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分為 范成法和 仿形法。 5、平面四桿機構(gòu)中，若各桿長度分別為a=30，b=50，c=80，d=90，當以a為機架，則該四桿機構(gòu)為 雙曲柄機構(gòu)。 6、凸輪機構(gòu)從動桿的運動規(guī)律，是由凸輪輪廓曲線所決定的。 7、被聯(lián)接件受橫向外力時，如采用普通螺紋聯(lián)接，則螺栓可能失效的形式為__拉斷 。 二、單項選擇題 （ ）1、一對齒輪嚙合時 , 兩齒輪的 c 始終相切 (A)分度圓 (B) 基圓 (C) 節(jié)圓 (D) 齒根圓 （ ）2、一般來說， a 更能承受沖擊，但不太適合于較高的轉(zhuǎn)速下工作。 (A) 滾子軸承 (B) 球軸承 (C) 向心軸承 (D) 推力軸承 （ ）3、四桿機構(gòu)處于死點時，其傳動角γ為A 。 （A）0 （B）90 （C）γ>90 （D）0<γ<90 （ ）4、一個齒輪上的圓有 b 。 （A）齒頂圓和齒根圓 （B）齒頂圓，分度圓，基圓和齒根圓 （C）齒頂圓，分度圓，基圓，節(jié)圓，齒根圓 （D）分度圓，基圓和齒根 （ ）7、當兩軸距離較遠，且要求傳動比準確，宜采用 。 (A) 帶傳動 (B)一對齒輪傳動 (C) 輪系傳動 （D）螺紋傳動 （ ）9、螺紋的a 被稱為公稱直徑。 (A) 大徑 (B)小徑 (C) 中徑 （D）半徑 （ ）10、一對能滿足齒廓嚙合基本定律的齒廓曲線稱為 D 。 (A) 齒輪線 (B) 齒廓線 (C)漸開線 （D）共軛齒廓 （ B ）11、在摩擦帶傳動中 是帶傳動不能保證準確傳動比的原因，并且是不可避免的。 (A) 帶的打滑 (B) 帶的彈性滑動 (C) 帶的老化（D）帶的磨損 13、凸輪輪廓與從動件之間的可動連接是 B。 （A）轉(zhuǎn)動副(B) 高副 (C) 移動副（D）可能是高副也可能是低副 14、最常用的傳動螺紋類型是 c 。 （A）普通螺紋(B) 矩形螺紋(C) 梯形螺紋（D）鋸齒形螺紋 16、有兩桿，一為圓截面，一為正方形截面，若兩桿材料，橫截面積及所受載荷相同，長度不同，則兩桿的 c 不同。 （A）軸向正應(yīng)力σ(B) 軸向線應(yīng)變ε(C) 軸向伸長△l（D）橫向線應(yīng)變 20、使?jié)u開線齒廓得以廣泛應(yīng)用的主要原因之一是( A )。 （A）中心距可分性 (B)齒輪嚙合重合度大于1 (C)嚙合角為一定值（D）嚙合線過兩齒輪基圓公切線 21、V帶傳動屬于__B__。 （A）電傳動 (B) 摩擦傳動 (C)液壓傳動 （D）嚙合傳動 23、普通V帶按截面尺寸由小到大分為__D__七種。 （A）G F C D E B A (B) E B C B A Z Y (C) A B C D E F G （D）Y Z A B C D E 24、閉式傳動軟齒面齒輪的主要失效形式是 b 。 （A）齒面膠合(B) 齒面點蝕(C) 齒根折斷（D）齒面磨損 25、一對嚙合傳動齒輪的材料應(yīng) ( A )。 （A）小齒輪材料力學性能略好(B) 相同 (C) 大、小齒輪材料不同（D）大齒輪材料力學性能略好 27、凸輪機構(gòu)的從動件作等加速等減速運動規(guī)律，對機構(gòu)造成 b 。 （A）剛性沖擊(B) 柔性沖擊(C) 無沖擊（D）內(nèi)沖擊 29、齒輪正變位可以 d 。 （A）提高齒輪傳動的重合度(B) 提高從動齒輪轉(zhuǎn)速(C) 改變齒廓形狀（D）提高其承載能力 30、一對齒輪連續(xù)傳動的條件是( B )。 （A）模數(shù)相等 (B) 重合度大于1 (C)壓力角相等 （D）傳動比恒定 31、在曲柄搖桿機構(gòu)中，當曲柄為原動件，搖桿為從動件時，可將( B )。 （A）轉(zhuǎn)動變?yōu)橥鶑鸵苿?(B) 連續(xù)轉(zhuǎn)動變?yōu)橥鶑蛿[動(C) 往復移動變?yōu)檗D(zhuǎn)動（D）往復擺動變?yōu)檫B續(xù)轉(zhuǎn)動 32、組成凸輪機構(gòu)的基本構(gòu)件有A 。 （A）3個(B) 2個 (C) 5個（D）4個 33、如圖所示該機構(gòu)是 A 。 （A） 平底移動從動件盤形凸輪機構(gòu) （B） 曲柄滑塊機構(gòu) （C） 滾子直動從動件盤形凸輪機構(gòu) （D） 偏心輪機構(gòu) （E） 34、如圖所示凸輪機構(gòu)的推程運動角是 A。 （A） 120 （B） 110 （C） 70 （D） 40 35、理論上，標準直齒圓柱齒輪不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)是 c 。 （A）Zmin＝14 (B) Zmin＝24 (C) Zmin＝17 （D）Zmin＝21 36、確定平行軸定軸輪系傳動比符號的方法為 c 。 （A）只可用(－1)m確定(B) 只可用畫箭頭方法確定(C) 既可用 (－1)m確定也可用畫箭頭方法確定（D）用畫箭頭方法確定 （B）37、凸輪機構(gòu)中從動件的推程采用等速運動規(guī)律時，在( )會發(fā)生剛性沖擊。 （A） 推程的全過程(B) 推程開始瞬時(C) 遠休止時（D）推程的中點 （ ）38、一圓軸用低碳鋼材料制作，若抗扭強度不夠，則 c 對于提高其強度較為有效。 （A）改用合金鋼材料(B) 改用鑄鐵(C) 增加圓軸直徑，且改用空心圓截面（D）減小軸的長度 （39、7.12如圖所示凸輪機構(gòu)中， c 從動件的摩擦損失小且傳力性能好。 （A） 圖a （B） 圖b （C） 圖c 40、帶傳動采用張緊輪的目的是___A_ （A）調(diào)整帶的張緊力(B) 提高帶的壽命(C) 減輕帶的彈性滑動（D）提高帶的承載能力 2、滾動軸承代號“6215”的含義是 深溝球軸承， 直徑系列2 ，內(nèi)徑75mm。 四、綜合題（共40分） 1、 圖示輪系，已知Z1=18、Z2=20、Z2=25、Z3=25、Z3=2（右），當a軸旋轉(zhuǎn)100圈時，b軸轉(zhuǎn)4.5圈，求Z4=？（8分） i16=(20*25*z4)/(18*25*2)=100/4.5 z4=40 15