机电学校机械设计基础期末考试试题.docx

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机电学校机械设计基础期末考试试题

第一章概论

一、填空题

1、在完整的机构中由三类构件组成，分别为、和机架。

2、机械装置中是运动的单元体，是制造的单元体。

3、机械零件由于某种原因丧失正常工作能力称之为。

4、机器和机构总称为。

二、简答题

1、机械零件常见的失效形式有哪些?

2、机械零件常用的材料有哪些？

第二章平面机构的运动简图及自由度

一、填空题

1.构件的自由度是指　　　　　　　　　。

2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为　　副，它产生　　个约束，而保留个自由度。

3.机构中的运动副是指　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

4.机构具有确定的相对运动条件是原动件数　　　　　　　机构的自由度。

5.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，而引入一个低副将引入_____个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是　　　　　　　　　　　　　　。

6.在平面机构中，具有两个约束的运动副是　　　　　　　副，具有一个约束的运动副是　　　　　　　副。

7.机构中的复合铰链是指　　　　　　　；局部自由度是指　　　；虚约束是指　　　　　　　　　　。

二、选择题

1.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于　　　　　　　。

（A）0；（B）1；（C）2

2.原动件的自由度应为　　　　　　　。

（A）1；（B）+1；（C）0

3.在机构中原动件数目　　机构自由度时，该机构具有确定的运动。

（A）小于；（B）等于；（C））大于。

4.计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会　　。

（A）增多；（B）减少；（C）不变。

5.构件运动确定的条件是　　。

（A）自由度大于1；（B）自由度大于零；（C）自由度等于原动件数。

6．车轮在导轨上移动时，车轮与导轨间构成　　。

（A）转动副（B）移动副（C）高副

7．当机构的自由度数F大于原动件数目时，机构_________.。

（A）具有确定运动（B）运动不确定（C）构件被破坏

三、

（1）指出下列各图示机构中是否具有复合铰链、局部自由度和虚约束。

（2）计算图示机构的自由度。

（3）判定机构是否具有确定的相对运动。

1、

2、

3、

4、

5、

6、

7、

8、

第三章平面连杆机构

一、填空题

1、铰链四杆机构基本类型分为、、和。

2.机构中传动角γ和压力角α之和等于　　。

3.在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时，只能获得　　　　　　机构。

4.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值　　　　，对心曲柄滑块机构的θ值　　　　，所以它　　　　急回特性，摆动导杆机构　　　　急回特性。

5.在四连杆机构中，能实现急回运动的机构有

（1）　　　　　　　　　　，

（2）　　　　　　　　　　　　　　，（3）　　　　　　　　　　　　。

6.铰链四杆机构有曲柄的条件是　　　　　　，双摇杆机构存在的条件是　　　　　　　　　　。

（用文字说明）

8.当四杆机构的压力角α=90°时，传动角等于，该机构处于位置。

9.在曲柄摇杆机构中，最小传动角发生的位置在　　。

10.通常压力角α是指　　　　　　　　　　　　间所夹锐角。

11.一对心式曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成　　　　　机构。

二、选择题

1、平面四杆机构有急回特性的条件是（）。

A、K=1B、K≤1C、K>1

2、平面四杆机构当（）时，无急回特性。

A行程速比系数K＞0B行程速比系数K=1 C行程速比系数K＞1

3、 已知某铰链四杆机构，lBC=50mm，lCD=35mm，lAB=30mm，lAD=40mm,且以AD为机架，该机构的类型为（）。

A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构C、双摇杆机构

4、平面铰链四杆机构ABCD中，AD为机架，LAB=40mm，LBC=60mm，LCD=120mm，LAD=150mm，则该机构为（）。

A、双曲柄机构B、双摇杆机构C、曲柄摇杆机构

5、在铰链四杆机构ABCD中，已知三杆长度为lAB=80mm，lBC=150mm，lCD=120mm，lAD=100mm,AD杆为机架，则该机构为（）。

A、双曲柄机构B、双摇杆机构C、曲柄摇杆机构

6、在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该（）。

A、增大传动角B、减小传动角C、增大压力角

7、对于曲柄滑块机构，当曲柄处于（）的位置时，从动件滑块处的压力角出现极值。

A．与导路垂直B．与连杆共线C．与机架共线

8、在缝纫机中，通常利用（）的惯性储蓄能量，以越过平面连杆机构的死点位置。

A．大带轮B.踏板C.连杆

9、曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______为止点位置；

A 曲柄与连杆共线时B摇杆与连杆共线时C不存在

10．铰链四杆机构是以___________的形式分为三种基本型式的。

（A）摇杆（B）连架杆（C）连杆

三、简答题

1、自行车的两脚踏曲拐一般按180°方向布置，试分析说明原因。

2、根据图中所注尺寸判断四杆机构的类型。

3、根据图中所注尺寸判断四杆机构的类型。

4、根据图中所注尺寸判断四杆机构的类型。

5、什么是曲柄？

平面四杆机构曲柄存在的条件是什么？

第四章凸轮机构

一、填空题

1.按凸轮的外形，凸轮机构主要分为_______凸轮和_______凸轮两种基本类型。

2、凸轮机构按从动件的形式分类可以分为、和平底从动件三类。

3、以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的_______。

4、凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向（即从动杆的受力方向）与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的_______。

5、凸轮的基圆半径越小，则机构越　　　　，但过于小的基圆半径会导致压力角　　　　，从而使凸轮机构的传动性能变　　。

二、选择题

1、凸轮机构的从动件采用（）运动规律时会产生刚性冲击。

A、简谐运动B、等加速等减速C、等速

2、如果凸轮机构的从动件按等速运动规律运动时，会有（）。

A、无冲击B、有刚性冲击C、有柔性冲击

3、凸轮机构从动件采用等加速等减速运动规律时，（）。

A、无冲击B、有刚性冲击C、有柔性冲击

4、尖顶从动件凸轮机构中的压力角是指（）间的夹角。

A、凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向。

B、凸轮上的接触点的法线与从动件的运动方向。

C、凸轮上的接触点的切线与从动件的运动方向。

5、在移动从动件盘形凸轮机构中，（）从动件的端部形状传力性能最好的。

A．尖顶B．滚子C．平底

6、内燃机配气机构中的凸轮机构中，通常采用从动件凸轮机构。

A尖顶B滚子C平底

7、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮（）所决定的。

A转速B轮廓曲线C基圆半径

8、滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应　　　　凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。

A大于；B小于；C等于

9、在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构的实际廓线时，发现压力角超过了许用值，且廓线出现变尖现象，此时应采取的措施是　　。

A减小滚子半径；B加大基圆半径；C减小基圆半径。

三、简答题

1、内燃机配气凸轮机构，从动杆一般为平底，试分析说明原因。

2、凸轮机构的组成是什么？

3、绘制凸轮机构图示位置的压力角。

第五章其他常有机构

一、填空题

1、常用的间歇运动机构有、、和间歇性凸轮机构。

2、单圆销外啮合槽轮机构，槽轮有6条槽，要使槽轮转1圈，拨盘应转圈。

3、螺纹的螺旋升角愈大，螺纹的自锁性能愈，效率愈。

4、棘轮机构由、、及机架组成。

5、常用的螺纹牙型有、、和锯齿形等。

二、选择题

1、螺旋机构自锁的条件为（）。

A、ψ=ρvB、ψ>ρvC、ψ<ρv

三、简答题

什么叫间歇运动机构？

第六章圆柱齿轮传动

一、填空题

1、闭式软齿面齿轮传动，一般应按强度进行计算，然后再校核强度。

2、闭式硬齿面齿轮传动，一般应按强度进行计算，然后再校核强度。

3、直齿圆锥齿轮、直齿圆柱齿轮、蜗杆三种传动，其轴间相互位置分别为、和交错。

4、标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：

两齿轮的模数和都相等，齿轮的角相等而旋向。

5、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮和必须分别相等。

6、斜齿圆柱齿轮的标准模数是。

7、当齿轮的模数相等时，齿数越多，分度圆直径就越，齿廓渐开线就越平缓，齿根圆直径也就越。

8、按照一对相啮合的齿轮变位因数之和的取值情况不同，可以将变位齿轮的传动分为零传动、和传动。

9、一对齿轮满足连续传动的条件是。

10、齿轮的失效形式有、、、、。

11、齿轮的切齿方法有、。

12、齿轮的传动过程是：

主动轮的推动从动轮的。

二、选择题

1、一对直齿轮正确啮合的条件是（）。

A、模数相等B、压力角相等C、模数相等、压力角相等

2、齿轮与轴应尽可能采用分体式结构，其原因是（）。

A、画零件图方便B、便于选择不同材料

C、加工方便，且齿轮失效时不至于连轴报废

3、加工直齿圆柱齿轮轮齿时，一般检测（）尺寸确定该齿轮是否合格。

A、公法线长度B、齿厚C、齿根圆直径

4、一对齿轮啮合时,两齿轮的（）始终相切。

A分度圆B基圆C节圆

5、对于硬度≤350HBS的闭式齿轮传动，设计时一般（）。

A、先按接触强度计算B、先按弯曲强度计算C、先按磨损条件计算

6、渐开线标准齿轮的根切现象，发生在（）。

A、模数较大时B、模数较小时C、齿轮较少时

7、用齿条型刀具展成法加工渐开线直齿圆柱齿轮，若ha*=1，α=20°当_______时将发生根切现象。

A、Z=17B、Z＜17C、Z＞17

8、设计一对齿轮时，应使小齿轮的齿宽大齿轮的齿宽。

A、相等B、小于C、大于

9、相同尺寸的直齿圆柱齿轮的重合度斜齿圆柱齿轮。

A、相等B、小于C、大于

10、齿轮的压力角是指压力角。

A、基圆B、分度圆C、节圆

三、简答题

1、用展成法（范成法）加工齿轮为什么可能会产生根切现象？

正常齿制标准齿轮不发生根切的最少齿数是多少？

2、标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？

3、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？

4、在测量齿轮公法线长度测量时，跨齿数如何确定？

如果跨齿数过多或过少对测量结果有影响吗？

5、选择齿轮材料的要求是什么？

四、综合题

1、某减速器中一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知：

m=3mm，z1=20，z2=50，ha*=1，c*=0.25。

试计算小齿轮的主要几何尺寸（齿距、分度圆直径、齿顶高、齿根高、中心距）。

2、有一个标准渐开线直齿圆柱外齿轮，测量其齿顶圆直径da=106.40mm，齿数z=25，问是哪种齿制的齿轮，基本参数是多少？

3、一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知：

m=3mm，z1=20，z2=60，ha*=1，c*=0.25，α=20°。

试计算小齿轮的主要几何尺寸（d1,da1,df1,db1）及标准中心距。

（cos20°=0.94）

4、已知一标准直齿圆柱齿轮传动的传动比i=4，从动轮齿数Z2=100，模数m=4mm，求主动轮分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径和两轮中心距。

5、一对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Z1=20，Z2=44，已知ha*=1，c*=0.25，α=20°，cos20°=0.94。

试计算小齿轮的主要参数和几何尺寸（模数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径）。

6、两个标准外啮合直齿圆柱齿轮，已测得齿数z1=22,z2=98，小齿轮齿顶圆直径da1=240mm，大齿轮全齿高h=22.5mm。

试判断这两个齿轮能否正确啮合。

7、某镗床主轴箱中有一正常齿制渐开线直齿圆柱标准齿轮，其参数为：

ɑ=20O，m=3mm，Z=50，试计算该齿轮的齿顶高、齿根高、分度圆直径、齿顶圆直径及齿根圆直径。

8、已知一标准直齿圆柱齿轮传动，主动轮的齿数Z1=20，从动轮齿数Z2=85,模数m=4mm，ha*=1，c*=0.25，压力角

=20°。

试计算小齿轮的主要几何尺寸（分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径）及标准中心距。

9、减速器中一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知：

m=2mm，z1=25，z2=50，ha*=1，c*=0.25，α=20°，cos20°=0.94。

试计算小齿轮的主要几何尺寸（分度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆直径）及标准中心距。

10、某减速器中的一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知：

m=4mm，z1=20，z2=50，ha*=1，c*=0.25，α=20°，cos20°=0.94。

试计算小齿轮的主要几何尺寸（分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆和基圆直径）及标准中心距。

11、下图所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I轴为输入轴，已知小齿轮1的转向n1和齿轮1、2的轮齿旋向如图所示。

为使中间轴II所受的轴向力可抵消一部分，试确定斜齿轮3的轮齿旋向，并在图上标出齿轮2、3所受的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。

12、图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。

已知主动轮1的螺旋角及转向，为了使装有齿轮2和齿轮3的中间轴的轴向力互相抵消，试在图中画出齿轮2、3、4的轮齿螺旋角旋向和各齿轮产生的轴向力方向。

13、图示两级斜齿轮传动，今使轴Ⅱ上传动件的轴向力相互抵消，试确定：

（1）斜齿轮轮齿的旋向；

（2）用图表示轴Ⅱ上传动件的受力情况（用各分力表示）。

第七章圆锥齿轮传动

一、填空题

1、直齿圆锥齿轮的标准模数是。

2、直齿圆锥齿轮的标准压力角是。

二、选择题

1、直齿圆锥齿轮用于传递（）两轴的运动和动力。

A相交B平行C交错

2、直齿圆锥齿轮传动通常用来传递（）两轴的运动和转矩。

A平行B相交C空间交错

3、圆锥齿轮机构中，（）模数是标准值

A、小端B、大端C、背锥截面

4、在进行齿轮的强度计算时，应以（）作为计算的基准。

A、大端B、小端C、齿宽中点

三、问答题

1、简述直齿圆锥齿轮正确啮合的条件？

2、一对直齿圆锥齿轮啮合时，会产生哪些力，其方向如何确定？

第八章蜗杆传动

一、选择题

1、蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升，防止（）。

A、点蚀B、胶合C、传动效率下降

2、在蜗杆传动中，当需要自锁时，应使蜗杆导程角当量摩擦角。

A、小于B、大于C、等于

3、在其他条件都相同的情况下，蜗杆头数增多，则（）。

A、传动效率降低B、传动效率提高C、传动效率不变

二、综合题

1.下图为一蜗杆传动的起重装置，当重物上升时，确定蜗轮、蜗杆的转向。

当驱动蜗杆的电动机停电时，重物是否掉下？

为什么？

2.如图所示为一蜗杆斜齿轮传动，蜗杆由电动机驱动，按逆时针方向转动如图所示。

已知蜗轮轮齿的螺旋线方向为右旋，当II轴受力最小时，试选择判断斜齿轮Z3的旋向和转向。

3.图示为斜齿轮、蜗杆传动装置，其两级传动的中心距是一样的。

已知主动轮斜齿轮1的转向n1及旋向如图所示。

若轴Ⅱ上传动件轴向力相抵消，试确定从动件2、3、4轮齿的旋向及蜗轮4的转向。

第九章轮系

综合题

1.图示为某轮系简图，已知z1＝24，z2＝52，z2′＝21,z3＝78,z3′＝18，z4＝30，

z5＝78。

（1）判断该轮系的组成。

（2）求传动比i15。

（3）判断齿轮5的转向。

2.下图所示轮系中，已知各轮齿数为：

z1=z2′=z3′=15，z2=25，z3=z4=30，z4′=2（左旋），z5=60，z5′=20（m=4mm）。

（1）、判断该轮系的类型；

（2）若n1=500r/min，转向如图所示，求齿条6的线速度v的大小；

（3）、指出齿条6的移动方向。

3.图示轮系，已知Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3=25、Z3'=2（右）。

（1）、判断该轮系的类型

（2）、当a轴旋转100圈时，b轴转4.5圈，求Z4=？

（3）、判断齿轮4的转向。

4．图示轮系中，设已知

，

，

，

。

（1）分析轮系的组成，判断轮系的类型。

（2）计算传动比

。

（3）若

（逆时针），

（顺时针），试求行星架H的转速

的大小和方向。

5．在图示的轮系中，已知各齿轮的齿数分别为Z1=18，Z2=20，Z'2=32，Z'3=2（右旋），Z3=36，Z4=40，且已知n1=100转／分（A向看为逆时针）。

（1）求轮4的转速。

（2）在图中标出各轮的转向。

6．在图示轮系中，已知

，

，

，

，

，

，

，

，

。

（1）求传动比i16。

（2）若

的转向如图所示，试画箭头判断

的方向。

7．图示轮系中，设已知z1=15,z2=25,z3=20,z4=60,n1=200r/min,n4=50r/min,且两太阳轮1、4转向相反。

（1）判断轮系的类型。

（2）求行星架H的转速

的大小和方向。

第十章带传动

一填空题

1、带传动的失效形式主要有带的疲劳破坏和。

2、在张紧力相同的情况下，V带传动的承载能力是平带传动的倍。

3、V带传动的张紧常用的方法有两种，调整中心距和。

二、选择题

1、由于带两边拉力不等，从而引起带与带轮间的滑动，称为（）。

A、弹性滑动B、打滑C、疲劳破坏

2、带在工作时产生弹性滑动，是由于（）。

A、 带不是挠性件B、带与带轮间的摩擦系数偏低

C、带的紧边与松边拉力不等

3、一定型号的V带传动，若小带轮直径一定，增大其传动比，则带绕过大带轮上的弯曲应力（）。

A、减小B、增大C、不变

4、带传动工作时，设小带轮主动，则带内拉应力的最大值应发生在带（）。

A．进入大带轮处　　B．离开大带轮处C．进入小带轮处

三、简答题

1、普通V带传动最大应力发生在什么位置？

其值是多少？

2、带传动中的打滑与弹性打滑有什么不同？

是否可以避免？

3、V带传动的主要失效形式有哪些？

4、V带传动张紧的目的是什么？

常用的张紧方法有哪些？

第十一章链传动

一、填空题

1、按用途的不同，链传动分为、和牵引链。

2、滚子链为避免采用过渡链节，应尽量采用数链节。

3、传动链又分为套筒链、齿形链、成形链和。

4、当链条的链节数为偶数时，接口处常用开口销和联接。

二、选择题

1、为了避免链条出现过渡链节，应使链节数为（）。

A、奇数B、偶数C、无所谓

2、滚子链中滚子与套筒之间采用的（）配合。

A、过盈配合B、间隙配合C、过渡配合

三、简答题

1、自行车用链传动而不用带传动，试分析说明原因。

2、滚子链的链节数为什么尽量选择偶数？

第十二章联接

一、填空题

1、螺纹联接的防松方法有、和破坏螺旋副关系防松等。

2、螺纹联接的主要类型有、、以及紧定螺钉联接。

3、键和花键联接主要用于轴与轴上零件的固定并传递转矩。

4、花键已标准化，按其剖面齿形分为矩形花键和花键。

5、螺纹联接防松的实质是防止相对转动。

二、选择题。

1、普通平键联接传递动力是靠（）。

A、两侧面的摩擦力B、两侧面的挤压力C、上下面的挤压力

2、采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装拆的情况下宜采用（）。

A、螺栓联接B、双头螺柱联接C、螺钉联接

3、采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且不需要经常拆卸的情况下，宜采用_______________________。

A螺钉联接B双头螺栓联接C螺栓联接

4、楔键联接是靠键的（）来传递扭矩。

A、两侧面B、下表面C、上、下表面

5、下面几种键联接的类型，（）用于动联接。

A、普通平键联接B、楔键联接C、滑键联接

三、简答题

1、螺纹联接的机械法防松常用的几种方式是什么？

2、选择键的类型应考虑哪些因素？

第十三章轴

一、填空题

1、进行轴的结构设计时，必须考虑轴上零件的定位和固定。

2、工作时只受不承受的轴称为心轴。

3、轴按照承载情况可分为、和传动轴。

4、自行车的前轴是轴。

二、选择题

1、转轴工作时主要承受（）。

A、纯转矩B、纯弯矩C、转矩和弯矩

2、传动轴工作时主要承受（）。

A、纯转矩B、纯弯矩C、转矩和弯矩

3、对滚动轴承进行轴向固定时，若需传递较大轴向力，常采用（）。

A、轴肩或圆螺母B、轴肩或弹性挡圈C、套筒或轴端挡圈

4、增大轴在剖面过渡处的圆角半径，其优点是（）。

A．使零件的轴向定位比较可靠B．降低应力集中，提高轴的疲劳强度

5、轴环的用途是（）。

A使轴上零件获得轴向定位　B提高轴的强度　　C作轴加工的定位面

6、汽车变速箱与后桥之间的联接轴为（）。

A、转轴B、心轴C、传动轴

三、简答题

1、轴的结构设计应满足那些要求？

2、根据轴的结构形状不同，轴可以分为哪些类型？

3、轴的周向固定方法有哪些？

4、轴的设计基本要求有哪些？

四、综合题

1、指出图示轴的结构中标出位置的结构错误并说明。

2、指出图示轴的结构中的结构错误并说明。

3、指出图示轴的结构中的结构错误并说明。

4、指出图示轴的结构中的结构错误并说明。

5、指出图示轴的结构中的结构错误并说明。

第十四章轴承

一、填空题

1、滚动轴承的构造一般分为、、

和保持架四个部分。

2、滚动轴承代号6208表示类型为，内径为mm。

3、轴承是支承轴的部件，根据工作时的摩擦性质不同，轴承可分为和。

4、滚动轴承7210AC表示类型轴承为，内径为mm，公称接触角为25°。

5、滑动轴承根据工作表面的摩擦状态可分为滑动轴承和滑动轴承。

二、选择题

1、一般来说，滚子轴承更能承受冲击，（）更适合于较高的转速下工作。

A滚子轴承B球轴承C滚针轴承

2、直齿圆柱齿轮减速器的轴，宜用（）类型滚动轴承。

A、圆锥滚子B、调心球C、深沟球

3、轴承60000系列轴承是（）

A、深沟球轴承B、角接触轴承C、调心球轴承

三、简答题

1、请写出轴承60210的各数字的含义

2、请写出轴承70210AC的各字母或数字的含义。

3、常用滑动轴承的材料有哪些类型？

4、滚动轴承的选择要考虑哪些因素?

5、请写出轴承30312/P6x的各数字的含义

6、请写出轴承7306C的各字母或数字的含义。

第十五章机械的润滑和密封

一、填空