机械设计基础试题含答案.docx
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机械设计基础试题含答案
机械设计基础试题(含答案)
二、填空题
16.槽轮机构的主要参数是 和 。
17.机械速度的波动可分为 和 两类。
18.轴向尺寸较大的回转件,应进行 平衡,平衡时要选择 个回转平面。
19.当一对齿轮的材料、齿数比一定时,影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。
20.直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取 处的接触应力为计算依据,其载荷 对轮齿承担。
21.蜗杆传动作接触强度计算时,铝铁青铜ZCuAl10Fe3制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力;锡青铜ZCuSn10P1制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力。
22.若带传动的初拉力一定,增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。
23.滚子链传动中,链的 链速是常数,而其 链速是变化的。
24.轴如按受载性质区分,主要受 的轴为心轴,主要受 的轴为传动轴。
25.非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时,为了防止过度磨损,必须使 ;而为了防止过热必须使 。
16.槽数z拨盘圆销数K 17.周期性非周期性18.动 两
19.分度圆直径d1齿宽b
20.节点一 21.胶合点蚀22.包角1摩擦系数
23.平均瞬时
24.弯矩扭矩
25.pppp
三、分析题
26.图1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。
图1
最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,满足存在曲柄的必要条件,且最短杆为连架杆。
故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。
27.图2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
1
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。
27.答案参见第27题答案图斜齿轮3、4的轮齿旋向 Ft2、Fa2、Ft3、Fa3的方向
四、计算题28.计算图
3所示机构的自度。
图3
解E、F处之一为虚约束
29.一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动,已知标准中心距a=160mm,传动比i12=3,大齿轮齿数Z2=60,齿顶高系数h*a=1,径向间隙系数C*=,分度圆压力角a=20°.试求出:
齿轮的模数m,小齿轮1的分度圆半径r1;基圆半径rb1;分度圆上的齿厚S。
若实际安装中心距a=164mm时,计算啮合角a,及小齿轮的节圆半径r1解小齿轮齿数z1模数mz26020i3
2a21604mm
z1z220602
分度圆半径 rmz142040mm22
基圆半径rb1r1cos40cos20
4
22acos160cos20cosa分度圆齿厚 smb1/cos/ =节圆半径r1ra164)凸轮的基圆和基圆半径r0;凸轮机构的从动件尖顶在图示位置C点与凸轮接触时,从动件的位移S;从动件尖顶在图示C点和D点接触时压力角α。
答案见第33题答案图。
基圆和基圆半径r0 从动件在C点接触时位移s
在C点和D点接触时压力角α
六、结构改错题
34.在图8上直接改正轴系结构的错误。
4
①应画出键;③画出密封件;
②去掉套筒,画出定位轴肩;④轴承改为面对面正安装;⑥键长应短于轮毂长度;⑧左右两轴承盖与箱体间加垫片。
⑤缩短装齿轮的轴段长度;⑦左右两轴承内侧加档油环;
机械设计基础试卷2
一、选择题。
1.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γ B.减小传动角γC.增大压力角α D.减小极位夹角θ 2.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 D.齿数较多时 3.斜齿圆柱齿轮的法面模数mn与端面模数mt的关系式,应该是
A.mn=mtsinβ B.mn=mt/cosβC.mn=mtcosβ D.mn=mtcosα 4.调节周期性速度波动的方法是在机械中加一个飞轮,其作用是使
A.机械运转速度的波动可以消除B.机械运转速度的波动可以减小C.机械运转的平均角
速度ωm可以减小D.机械运转的平均角速度ωm可以增大 5.动平衡的条件是,回转件中各个质量产生的
A.离心力的合力等于零B.离心力的合力和合力偶矩均等于零
C.离心力的合力偶矩等于零D.离心力的合力和合力偶矩均不等于零 6.仅受预紧力Fˊ作用的紧螺栓联接,其螺栓的计算应力σca=ˊ/30%的原因是考虑
A.安装时可能产生的偏心载荷B.载荷可能有波动
2d1,将拉应力增大4C.拉伸和扭转的复合作用D.螺栓材料的机械性能不稳定 7.在一般工作条件下,齿面硬度HB≤350的闭式钢制齿轮传动,通常的主要失效形式为
A.轮齿疲劳折断 B.齿面疲劳点蚀
5
C.齿面胶合 D.齿面塑性变形 8.齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀,通常首先发生在
A.齿顶部分 B.靠近节线的齿顶部分
C.齿根部分 D.靠近节线的齿根部分 9.标准斜齿圆柱齿轮传动中,查取齿形系数YF数值时,应按
A.法面模数mn B.齿宽b
C.实际齿数Z D.当量齿数xU
10.普通圆柱蜗杆分度圆直径的计算式是
A.d1=ma1q B.d1=mnq
C.d1=ma1z1 D.d1=mnz1 11.带传动在工作时产生弹性滑动,是于
A.包角α太小 B.初拉力F0太小
C.紧边与松边拉力不等 D.传动过载 1.A
二、填空题
17.在铰链四杆机构中,存在曲柄的必要条件是 和 。
18.在设计凸轮机构时,凸轮基圆半径取得越 ,所设计的机构越紧凑,但是压力角 ,使机构的工作情况变坏。
19.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。
20.斜齿圆柱齿轮的标准模数是 。
直齿圆锥齿轮的标准模数是 。
21.平键的截面尺寸应按 从键的标准中查取,键的长度L可参照 从标准中选取。
必要时应进行强度校核。
22.对一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时,将轮齿看作 ,并假定全部载荷作用于 。
24.普通V带传动的设计准则是,保证带 以及具有一定的 。
24.按照滑动轴承工作时的摩擦状态,可分为 滑动轴承和滑动轴承两种主要类型。
17.最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和18.小增大 19.模数压力角20.法面模数mn大端模数m21.轴径d轮毂长度 22.悬臂梁齿顶23.不打滑疲劳寿命 24.非液体摩擦液体摩擦
三、分析题
25.图1所示蜗杆传动——斜齿圆柱齿轮传动组成的传动装置,蜗杆为主动件,若蜗杆1的转动方向如图中n1所示,蜗杆齿的螺旋线方向为右旋。
试分析:
为使中间轴I所受的轴向力能抵消一部分,确定蜗轮2、斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向;
6
在图1的主视图上,画出蜗轮2的圆周力Ft2、径向力Fr2和斜齿轮3的圆周力Ft3、径向力Fr3的方向:
在左视图上画出蜗轮2的轴向力Fa2和斜齿轮3的轴向力Fa3方向。
答案见第25题答案图。
蜗轮2、齿轮3、齿轮4的旋向Fa2、Fa3的方向Fr2、Ft2、Fr3、Ft3的方向
27.一对渐开线标准圆柱直齿轮外啮合传动,已知齿轮的齿数Z1=30,Z2=40,分度圆压力
*角°,齿顶高系数ha=1,径向间隙系数C*=,标准中心距a=140mm。
试求出:
齿轮
的模数m;两个齿轮的分度圆半径r1、r2;基圆半径rb1、rb2;齿顶圆半径ra1、ra2。
解am(z1z2),2
模数m2a21404mm
z1z23040mz143060mm22分度圆半径r1
7
r2mz244080mm22
基圆半径rb1r1cos60cos20
rb2r2cos80cos20
*齿顶圆半径ra1r1ham601464mm*ra2r2ham801484mm
=20,Z3=80。
试求轮系的传28.已知图3所示轮系中各齿轮的齿数为:
Z1=20,Z2=40,z2动比i1H。
解
1Hz2z3
3Hz1z12
1H40808
H20201H8
Hi1H=9
六、结构改错题
32.在图6上直接改正轴系结构的错语。
①应画出垫片;②应画出定位轴套,并将装齿轮的轴段长度缩短;③应画出键;④应降低轴肩高度,便于拆卸轴承;⑤画出轴径变化,减小轴承装配长度;⑥画出密封件;⑦画出联轴器定位轴肩;⑧键长应改为短于轮毂长度;
8
图6
机械设计基础试卷3
一、选择题
2、直齿圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数增加齿数时,则。
A、提高了轮齿的弯曲强度 B、提高了齿面的接触强度C、降低了轮齿的弯曲强度 D、降低了齿面的接触强度4、带传动工作时,设小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带。
A.进入大带轮处 B.离开大带轮处 C.进入小带轮处 D.离开小带轮处
5、有一减速器传动装置带传动、链传动和齿轮传动组成,其安排顺序以方案为好。
A.带传动 齿轮传动 链传动B.链传动 齿轮传动 带传动C.带传动 链传动 齿轮传动D.链传动 带传动 齿轮传动
6.螺纹联接防松的根本问题在于。
9
A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度
7.为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板,一般采用的螺纹联接类型应是。
A.螺栓联接 B.双头螺柱联接
C.螺钉联接 D.紧定螺钉联接
8.齿面硬度HB≤350HBS的闭式钢制齿轮传动中,主要失效形式为。
A.齿面磨损 B.齿面点蚀 C.齿面胶合 D.轮齿折断
9.不完全液体润滑滑动轴承,验算pv[pv]是为了防止轴承。
A.过度磨损 B.过热产生胶合 C.产生塑性变形 D.发生疲劳点蚀
10、对于温度变化不大的短轴,考虑结构简单,轴承部件的轴向固定方式宜采用。
A.两端固定 B.两端游动
C.一端固定一端游动 D.A,B,C均可以
12、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为。
A、转动心轴 B、转轴C、传动轴 D、固定心轴13、普通平键的主要失效是。
A.工作面被压溃或键被剪断 B.工作面产生胶合破坏C.工作面产生过度磨损 D.键被弯曲折断
14、带传动产生弹性滑动的原因是于。
A、带不是绝对挠性体 B、带与带轮间的摩擦系数偏低 C、带绕过带轮时产生离心力D、带的紧边与松边拉力不等
二、标准件
3、根据下面所给出的轴承代号,指出下面轴承相应的类型、尺寸系列、内径、公差等级和游隙组别。
6308/C3
7214B
30213/P4
6308/C3—表示内径为40mm,03尺寸系列的深沟球轴承,0级公差,3组游隙。
7214B—表示内径为70mm,02尺寸系列的角接触球轴承接触角为40,0级公差,0组游隙。
30213/P4—表示内径为65mm,02尺寸系列的圆锥滚子轴承,4级公差,0组游隙。
四、分析题
图示为圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。
已知:
Ⅰ轴为输入轴,转向
10
如图所示。
在下图中标出各轮转向。
为使2、3两轮的轴向力方向相反,确定并在图
中标出3、4两轮的螺旋线方向。
在图中分别标出2、3两轮在啮合点处所受圆周力Ft、轴向力Fa和径向力
Fr的方向。
各轴转向如图所示。
3轮左旋,4轮右旋。
2、3两轮的各分力方向下图所示。
六、结构题
下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。
齿轮用油润滑,轴承用脂润滑,指出该结构设计的错误。
要求:
1、左、右两边轴承端盖均无调整垫片2、左边轴承内圈固定错误,轴肩高过内
圈高度3、键过长4、齿轮轮毂的长度要长过与其配合的轴段的长度1-2mm5、套筒高度高过右边轴承内圈的高度
6、右边轴承端盖与轴要留有间歇7、右边轴承端盖与轴间要有密封圈
7、和右端轴承相配合的轴端作成阶梯轴,便于装拆9、两端的轴承要设有挡油环10、联轴器没有周向定位。
11
《机械设计基础》试题七答案
一、填空
1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,正确啮合条件是模数相等,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动规律,是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__拉断。
二、单项选择题
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γ为A 。
0°90°γ>90°0°<γ<90°4、一个齿轮上的圆有 b 。
齿顶圆和齿根圆 齿顶圆,分度圆,基圆和齿根圆齿顶圆,分度圆,基圆,节圆,齿根圆 分度圆,基圆和齿根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)轮系传动螺纹传动9、螺纹的a 被称为公称直径。
(A)大径(B)小径(C)中径半径
10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为 D 。
(A)齿轮线(B)齿廓线(C)渐开线共轭齿廓
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)带的老化带的磨损
12
13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B。
转动副(B)高副(C)移动副可能是高副也可能是低副14、最常用的传动螺纹类型是c 。
普通螺纹(B)矩形螺纹(C)梯形螺纹锯齿形螺纹
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。
轴向正应力σ(B)轴向线应变ε(C)轴向伸长△l横向线应变20、使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之一是(A)。
中心距可分性(B)齿轮啮合重合度大于1(C)啮合角为一定值啮合线过两齿轮基圆公切线
21、V带传动属于__B__。
电传动 (B)摩擦传动(C)液压传动啮合传动
23、普通V带按截面尺寸小到大分为__D__七种。
GFCDEBA(B)EBCBAZY(C)ABCDEFGYZABCDE24、闭式传动软齿面齿轮的主要失效形式是b 。
齿面胶合(B)齿面点蚀(C)齿根折断齿面磨损25、一对啮合传动齿轮的材料应(A)。
小齿轮材料力学性能略好(B)相同(C)大、小齿轮材料不同大齿轮材料力学性能略好
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 。
刚性冲击(B)柔性冲击(C)无冲击内冲击
29、齿轮正变位可以d 。
提高齿轮传动的重合度(B)提高从动齿轮转速(C)改变齿廓形状提高其承载能力30、一对齿轮连续传动的条件是(B)。
模数相等(B)重合度大于1(C)压力角相等传动比恒定31、在曲柄摇杆机构中,当曲柄为原动件,摇杆为从动件时,可将(B)。
转动变为往复移动(B)连续转动变为往复摆动(C)往复移动变为转动往复摆动变为连续转动
32、组成凸轮机构的基本构件有A 。
3个(B)2个(C)5个4个33、如图所示该机构是 A。
平底移动从动件盘形凸轮机构曲柄滑块机构
滚子直动从动件盘形凸轮机构偏心轮机构
34、如图所示凸轮机构的推程运动角是 A。
13
120°110°70°40°
35、理论上,标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最小齿数是c 。
Zmin=14(B)Zmin=24(C)Zmin=17Zmin=2136、确定平行轴定轴轮系传动比符号的方法为c 。
只可用(-1)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用画箭头方法确定
37、凸轮机构中从动件的推程采用等速运动规律时,在()会发生刚性冲击。
推程的全过程(B)推程开始瞬时(C)远休止时推程的中点
38、一圆轴用低碳钢材料制作,若抗扭强度不够,则c 对于提高其强度较为有效。
改用合金钢材料(B)改用铸铁(C)增加圆轴直径,且改用空心圆截面减小轴的长度
图a图b图c
40、带传动采用张紧轮的目的是___A_
调整带的张紧力(B)提高带的寿命(C)减轻带的弹性滑动提高带的承载能力2、滚动轴承代号“6215”的含义是深沟球轴承,直径系列2,内径75mm。
四、综合题
1、图示轮系,已知Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3=25、Z3'=2,当a轴旋转100圈时,b
轴转圈,求Z4=?
i16=(20*25*z4)/(18*25*2)=100/z4=40
m
m
14
二、填空题
16.槽轮机构的主要参数是 和 。
17.机械速度的波动可分为 和 两类。
18.轴向尺寸较大的回转件,应进行 平衡,平衡时要选择 个回转平面。
19.当一对齿轮的材料、齿数比一定时,影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。
20.直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取 处的接触应力为计算依据,其载荷 对轮齿承担。
21.蜗杆传动作接触强度计算时,铝铁青铜ZCuAl10Fe3制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力;锡青铜ZCuSn10P1制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力。
22.若带传动的初拉力一定,增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。
23.滚子链传动中,链的 链速是常数,而其 链速是变化的。
24.轴如按受载性质区分,主要受 的轴为心轴,主要受 的轴为传动轴。
25.非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时,为了防止过度磨损,必须使 ;而为了防止过热必须使 。
16.槽数z拨盘圆销数K 17.周期性非周期性18.动 两
19.分度圆直径d1齿宽b
20.节点一 21.胶合点蚀22.包角1摩擦系数
23.平均瞬时
24.弯矩扭矩
25.pppp
三、分析题
26.图1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。
图1
最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,满足存在曲柄的必要条件,且最短杆为连架杆。
故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。
27.图2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
1
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。
27.答案参见第27题答案图斜齿轮3、4的轮齿旋向 Ft2、Fa2、Ft3、Fa3的方向
四、计算题28.计算图
3所示机构的自度。
图3
解E、F处之一为虚约束
29.一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动,已知标准中心距a=160mm,传动比i12=3,大齿轮齿数Z2=60,齿顶高系数h*a=1,径向间隙系数C*=,分度圆压力角a=20°.试求出:
齿轮的模数m,小齿轮1的分度圆半径r1;基圆半径rb1;分度圆上的齿厚S。
若实际安装中心距a=164mm时,计算啮合角a,及小齿轮的节圆半径r1解小齿轮齿数z1模数mz26020i3
2a21604mm
z1z220602
分度圆半径 rmz142040mm22
基圆半径rb1r1cos40cos20
4
22acos160cos20cosa分度圆齿厚 smb1/cos/ =节圆半径r1ra164)凸轮的基圆和基圆半径r0;凸轮机构的从动件尖顶在图示位置C点与凸轮接触时,从动件的位移S;从动件尖顶在图示C点和D点接触时压力角α。
答案见第33题答案图。
基圆和基圆半径r0 从动件在C点接触时位移s
在C点和D点接触时压力角α
六、结构改错题
34.在图8上直接改正轴系结构的错误。
4
①应画出键;③画出密封件;
②去掉套筒,画出定位轴肩;④轴承改为面对面正安装;⑥键长应短于轮毂长度;⑧左右两轴承盖与箱体间加垫片。
⑤缩短装齿轮的轴段长度;⑦左右两轴承内侧加档油环;
机械设计基础试卷2
一、选择题。
1.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γ B.减小传动角γC.增大压力角α D.减小极位夹角θ 2.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 D.齿数较多时 3.斜齿圆柱齿轮的法面模数mn与端面模数mt的关系式,应该是
A.mn=mtsinβ B.mn=mt/cosβC.mn=mtcosβ D.mn=mtcosα 4.调节周期性速度波动的方法是在机械中加一个飞轮,其作用是使
A.机械运转速度的波动可以消除B.机械运转速度的波动可以减小C.机械运转的平均角
速度ωm可以减小D.机械运转的平均角速度ωm可以增大 5.动平衡的条件是,回转件中各个质量产生的
A.离心力的合力等于零B.离心力的合力和合力偶矩均等于零
C.离心力的合力偶矩等于零D.离心力的合力和合力偶矩均不等于零 6.仅受预紧力Fˊ作用的紧螺栓联接,其螺栓的计算应力σca=ˊ/30%的原因是考虑
A.安装时可能产生的偏心载荷B.载荷可能有波动
2d1,将拉应力增大4C.拉伸和扭转的复合作用D.螺栓材料的机械性能不稳定 7.在一般工作条件下,齿面硬度HB≤350的闭式钢制齿轮传动,通常的主要失效形式为
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