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《机械原理与机械设计基础》复习资料
一、单选题
1.复合铰链的转动副数等于(B)。
A.主动件数B.构件数-1C.构件数D.活动构件数-1
2.在平面机构中,每增加一个低副将引入(C)。
A.0个约束B.1个约束C.2个约束D.3个约束
3.机构具有确定相对运动的条件是(A)。
A.机构自由度数等于主动件数B.机构自由度数大于主动件数
C.机构自由度数小于主动件数D.机构自由度数大于等于主动件数
4.某平面机构有5个低副,1个高副,机构自由度为1,则该机构具有(B)个活动构件。
A.3B.4C.5D.6
5.在机械系统速度波动的一个周期中,(D)
A.当系统出现盈功时,系统的运转速度将降低,此时飞轮将储存能量
B.当系统出现盈功时,系统的运转速度将加快,此时飞轮将释放能量
C.当系统出现亏功时,系统的运转速度将加快,此时飞轮将储存能量
D.当系统出现亏功时,系统的运转速度将降低,此时飞轮将释放能量
6.速度不均匀系数是描述机械运转速度不均匀程度的重要参数,其表达式为(C)。
A.?
?
=?
max-?
minB.
C.
D.
7.在双曲柄机构中,已知杆长a=80,b=150,c=120,则d杆长度为(B)。
A.d<110B.110≤d≤190C.d<190D.0<d
8.四杆机构处于死点时,其传动角?
?
?
为(A)。
A.0°B.90°C.?
?
>90°D.0°<?
?
?
<90°
9.在曲柄摇杆机构中,当曲柄为主动件,摇杆为从动件时,可将(B)。
A.连续转动变为往复移动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
10.对于平面连杆机构,通常可利用(C)的惯性储蓄能量,以越过机构的死点位置。
A.主动件B.连杆C.从动件D.连架杆
11.曲柄摇杆机构中,摇杆为主动件时,(B)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D.曲柄与机架共线时为
12.曲柄摇杆机构处于死点位置时,角度等于零度的是(B)。
A.压力角B.传动角C.极位夹角D.摆角
13.“最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和”的铰链四杆机构为(D)。
A.曲柄摇杆机构B.曲柄滑块机构
C.双曲柄机构D.双摇杆机构
14.平面连杆机构的急回特性可用以缩短(A),提高生产效率。
A.非生产时间B.生产时间C.工作时间D.非工作时间
15.对于外凸的凸轮轮廓,从动杆滚子半径必须(B)理论轮廓曲线的最小曲率半径。
A.大于B.小于C.等于D.都可以
16.与连杆机构相比,凸轮机构最大的缺点是(B)。
A.惯性力难以平衡B.点、线接触,易磨损
C.设计较为复杂D.不能实现间歇运动
17.凸轮从动件作等加速等减速运动时,其运动始末(D)。
A.有刚性冲击B.没有冲击
C.既有刚性冲击又有柔性冲击D.有柔性冲击
18.两轴距离较大且要求传动比准确,宜采用(C)。
A.带传动B.一对齿轮传动C.轮系传动D.螺纹传动
19.拧紧螺母的效率,主要与螺母的(D)有关。
A.导程角B.线数C.螺距和牙型角D.导程角和牙型角
20.普通螺栓联接中的松螺纹和紧螺纹之间的主要区别是:
松螺纹联接中的螺纹部分不存在(B)作用。
A.拉伸B.扭转C.剪切D.弯曲
21.采用螺纹联接时,若其中一个被联接件厚度很大,且材料较软,在需要经常装拆的情况下宜采用(B)。
A.螺栓联接B.双头螺柱联接C.螺钉联接D.紧定螺钉联接
22.对于普通螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的载荷是(D)。
A.拉力B.扭矩C.压力D.拉力和扭拒
23.一调节用双头螺纹,螺距为3mm,为使螺母沿轴向移动9mm,螺杆应转(D)转。
A.3B.4C.5D.1.5
24.用于薄壁零件联接的螺纹,宜采用(B)。
A.梯形螺纹B.细牙三角螺纹C.粗牙三角螺纹D.矩形螺纹
25.用铰制孔用螺栓联接两块钢板,当其他条件不变时,螺栓的直径增加一倍,挤压应力将减少为原来的(A)。
A.1/2B.1/4单头蜗杆C.3/4D.3/8
26.在螺栓联接的结构设计中,被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工,这是为了(C)。
A.不致损伤螺栓头和螺母B.增大接触面积,不易松脱
C.防止产生附加弯曲应力D.便于装配
27.键联接的主要用途是使轮与轮毂之间(C)。
A.沿轴向固定并传递轴向力B.沿轴向可作相对滑动并具由导向性
C.沿周向固定并传递扭距D.安装拆卸方便
28.通常,确定键的横截面尺寸B×h的依据是(D)。
A.扭矩B.单向轴向力C.键的材料D.轴的直径
29.紧键与松键联接的主要区别在于前者安装后键与键槽之间就存在有(A)。
A.压紧力B.轴向力C.摩擦力D.剪切力
30.在不能开通孔或拆卸困难的场合宜采用(C)。
A.圆柱销B.圆锥销C.内螺纹圆锥销D.槽销
31.正常齿渐开线标准圆柱直齿轮的齿顶高系数和顶隙系数分别为(D)。
A.1和0.1B.1和0.2C.1.2和0.2D.1和0.25
32.一对齿轮啮合时,两齿轮的(C)始终相切。
A.分度圆B.基圆C.节圆D.齿根圆
33.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
34.将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度硬齿面直齿圆柱外齿轮,该齿轮制造工艺顺序应是(A)。
A.滚齿、表面淬火、磨齿B.滚齿、磨齿、表面淬火;
C.表面淬火、滚齿、磨齿D.滚齿、调质、磨齿
35.在圆柱齿轮传动中,常使小齿轮齿宽b1略大于大齿轮齿宽b2,其目的是(D)。
A.提高小齿轮齿面接触疲劳强度B.提高小齿轮齿根弯曲疲劳强度
C.减少小齿轮载荷分布不均D.补偿安装误差以保证全齿宽的接触
36.齿数z1=20,z2=80的圆柱齿轮传动时,齿面接触应力是(B)。
A.?
H1=0.5?
H2B.?
H1=?
H2C.?
H1=2?
H2D.?
H1=4?
H2
37.一对标准直齿圆柱齿轮,若z1=18,z2=72,则这对齿轮的弯曲应力(A)。
A.?
F1>?
F2B.?
F1<?
F2C.?
F1=?
F2D.?
F1≤?
F2
38.当两渐开线齿轮的中心距略有改变时,该对齿轮的(C)。
A.传动比和啮合角都不变B.传动比有变化,但啮合角不变
C.传动比不变,但啮合角有变化D.传动比和啮合角都有变化
39.圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变而适当减少模数时,可以(D)。
A.提高轮齿的弯曲强度B.提高轮齿的接触强度
C.提高轮齿的静强度D.改善运转平稳性
40.对需要较大传动比的中小功率传动,最好选用(C)。
A.齿轮传动B.链传动C.蜗杆传动D.带传动
41.选择蜗轮材料通常根据蜗杆传动的(B)
A.传递功率B.滑动速度C.传动比D.效率
42.在蜗杆传动中,当其它条件相同时,增加蜗杆头数z1,则传动效率(B)。
A.降低B.提高C.不变D.或提高也可能降低
43.在带传动中,若小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带开始(D)。
A.进入从动轮处B.退出主动轮处
C.退出从动轮处D.进入主动轮处
44.普通V带的公称长度为(C)长度。
A.外周B.内周C.基准D.公称
45.工作条件与型号一定的V带,其寿命随小带轮直径的增大而(A)。
A.增大B.减小C.无影响
46.带传动作减速传动时,带的最大应力等于(A)。
A.?
1+?
?
b1+?
?
cB.?
1+?
?
b2+?
?
c
C.?
2+?
?
b1+?
?
cD.?
2+?
?
b2+?
?
c
47.有一减速装置由带传动、链传动和齿轮传动组成,其安排顺序以方案(A)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
48.链传动中,链节数取偶数,链轮齿数最好与链节数互质,其原因是(A)。
A.链条与链轮轮齿磨损均匀B.工作平稳
C.避免采用过渡链节D.具有抗冲击力
49.滚动轴承的公差等级代号中,(B)级代号可省略不写。
A.2B.0C.6D.5
50.滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是(C)转。
A.106B.5×106C.107D.25×107
51.只能承受径向载荷,而不能承受轴向载荷的滚动轴承是(A)。
A.深沟球轴承(60000)B.角接触球轴承(70000)
C.圆柱滚子轴承(N型)D.推力球轴承(51000)
52.6312轴承内圈的直径是(D)。
A.12mmB.312mmC.6312mmD.60mm
53.下列四种轴承中,(B)必须成对使用。
A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承
C.推力球轴承D.圆柱滚子轴承
54.适合于做轴承衬的材料是(D)。
A.合金钢B.铸铁C.巴氏合金D.非金属材料
55.不完全液体润滑径向滑动轴承的主要失效形式为(A)。
A.工作表面磨损与胶合B.轴承材料塑性变形
C.工作表面点蚀D.轴承衬合金开裂
56.(C)主要用于速度低、载荷大、不需要经常加油或灰尘较多的情况。
A.润滑油B.固体润滑剂C.润滑脂D.气体润滑剂
57.联轴器与离合器的主要作用是(B)。
A.缓冲、减震B.传递运动和扭矩
C.防止机器发生过载D.补偿两轴的不同心或热膨胀
58.阶梯轴应用最广的主要原因是(A)。
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
59.一圆轴用低碳钢材料制作,若抗扭强度不够,则提高其强度较好的方法是(A)。
A.改用合金钢材料B.改用铸铁
C.减小轴的长度D.增加圆轴直径,且改用空心圆截面
60.直齿圆柱齿轮减速器中的从动轴,传递功率P=6KW,转速n=60r/min,轴材料为40Cr钢,调质处理,C=100,轴上开有一个键槽。
则按初步估计,轴的最小直径是(D)mm。
A.40.7B.48.73C.44.1D.46.42
二、多项选择题
61.在曲柄摇杆机构中,当曲柄为主动件,摇杆为从动件时,不可能(ACD)。
A.将连续转动变为往复移动B.将连续转动变为往复摆动
C.将往复移动变为转动D.将往复摆动变为连续转动
62.下述几条叙述中,可以说是连杆机构的缺点的叙述是(BD)。
A.制造和安装精度要求较高B.难于实现复杂的运动规律
C.接触应力大,容易磨损D.惯性力平衡困难
63.在满足整转副存在条件下,不能使铰链四杆机构成为双摇杆机构的选项是(ABC)。
A.固定最短杆B.固定最短杆的邻边
C.固定最长杆D.固定最短杆的对边
64.下列方法中,消除机构“死点”的正确方法有(ABC)。
A.利用飞轮装置B.利用杆自身质量
C.采用多组机构错列D.改换机构的主动件
65.凸轮机构从动件的推程采用等速运动规律时,会发生刚性冲击的是(.BC)。
A.推程的全过程B.推程始点
C.远休止始点D.推程中点
66.凸轮转速的大小将不会影响(ACD)。
A.从动杆的升程B.从动杆的速度
C.从动杆的位移规律D.从动杆处压力角
67.下述联接中,不常用于轴毂联接的是(.AC)。
A.螺纹联接B.键联接C.焊接D.过渡配合联接
68.受预紧力F’的紧螺栓,在轴向载荷F的作用下,螺栓的总拉力等于(BD)。
A.F'+FB.F”+FC.
D.
69.联接中不宜采用的螺纹是(BCD)。
A.三角形螺纹B.矩形螺纹C.梯形螺纹D.锯齿形螺纹
70.从原理上讲,螺纹联接放松的措施包括(BC)。
A.采用双螺母B.机械方法C.利用附加摩擦力d.采用带翅垫片
71.设计螺栓组联接时,虽然每个螺栓的受力不一定相等,但对该组螺栓仍采用相同的材料、直径和长度,这主要是为了(CD)。
A.受力均匀B.使联接牢固
C.便于降低制造成本D.便于加工和安装
72.设计键联接的几项内容和顺序是(ABCD)。
A.按轮毂宽度选择键长,B.按要求选择键的类型,
C.按轴的直径选择键的剖面尺寸,D.对联接进行必要的强度校核
73.齿轮传动的失效形式有(ABCD)。
A.齿面疲劳点蚀B.齿面磨损
C.齿面胶合D.齿面塑性变形
74.导致齿轮产生疲劳点蚀的主要因素有(ABC)。
A.变应力作用B.材料有缺陷
C.表面有加工刀痕D.采用低粘度油润滑
75.对蜗杆传动来讲,下列公式中正确的是(.AC)。
A.n1/n2B.d2/d1C.a=m(z2+q)/2D.a=m(z2+z1)/2
76.下述几条叙述中,齿轮机构优点是(BC)。
A.传动中心距较大B.传动效率较高
C.工作可靠性较高D.具有过载保护作用
77.下述几条叙述中,可说是带传动的优点的叙述是(AD)。
A.传动中心距较大B.传动效率较高
C.工作可靠性较高D.具有过载保护作用
78.相互啮合的一对齿轮,错误的计算应力关系是(BCD)。
A.?
H1=?
H2,?
F1≥?
F2B.?
H1≥?
H2,?
F1=?
F2
C.?
H1=?
H2,?
F1=?
F2D.?
H1≥?
H2,?
F1≥?
F2
79.下列计算公式中,不正确的带传动传动比公式是(ACD)。
A.
B.
C.
D.
80.在齿轮传动的设计中,下列参数和尺寸中应标准化的有(AD)。
A.斜齿圆柱齿轮的法面模数B.齿顶圆直径da
C.分度圆直径dD.分度圆压力角?
?
81.在齿轮传动的设计中,下列参数和尺寸中没有标准化也不应圆整的有(ACD)。
A.斜齿轮螺旋角?
B.齿轮宽度b
C.分度圆直径dD.齿顶圆直径da
82.与齿轮传动相比较,蜗杆传动的特点是(ABC)。
A.传动平稳,噪声小B.传动比较大
C.在一定条件下能自锁D.制造成本较高
83.带传动的主要失效形式有(BC)。
A.带的弹性滑动B.打滑C.带的疲劳破坏D.带的磨损
84.与齿轮传动相比,链传动的优点是(BD)。
A.传动效率高B.可用于两轴中心距较大的传动
C.工作时没有冲击和振动D.安装精度要求不高
85.滚动轴承代号由三段构成,其中中段表示了轴承的(ACD)。
A.尺寸系列B.公差等级C.内径D.类型
86.下面四种情况中,不存在雷诺动压效应的是(.AD)。
ABCD
87.滑动轴承比滚动轴承更为常用的工况是(.AB)。
A.精度要求特高B.尺寸特大C.密封困难D.载荷平稳
88.向心滑动轴承实现液体摩擦的必要条件是(ABCD)。
A.充分供油B.变化的间隙
C.轴颈转起来D.油从大口进、小口出
89.在作轴的结构设计时,一般应遵循的原则包括(ABCD)。
A.定位准确B.受力合理C.便于装拆D.固定可靠
90.一圆轴材料为低碳钢,若抗扭强度不够,则提高其强度较为有效的措施是(AC)。
A.改用合金钢材料B.改用铸铁
C.增加圆轴直径D.减小轴的长度
三、计算题
91.计算图示构件组合的自由度,若含有复合铰链,局部自由度和虚约束请明确指出。
解:
1)F处为复合铰链,H(或I处)为虚约束,应除去。
2)计算自由度
n=6,PL=8,PH=1,F=3n-2PL-PH=3×6-2×8-1=1。
92.计算图示构件组合的自由度。
要求指出复铰、虚约束和局部约束。
解:
1)E处为复合铰链,L处为局部自由度,H(或I处)为虚约束,应除去。
2)计算自由度
n=9,PL=12,PH=1,F=3n-2PL-PH=3×9-2×12-1=2。
93.
计算图示构件组合的自由度,若含有复合铰链、局部自由度和虚约束,请明确指出。
解:
1)F处为复合铰链,GD为虚约束,应除去。
2)计算自由度
n=6,PL=8,PH=1,F=3n-2PL-PH=3×6-2×8-1=1。
94.
计算图示构件组合的自由度。
要求指出复铰、虚约束和局部约束。
解:
1)C处为复合铰链,G处为局部自由度。
2)计算自由度
n=7,PL=9,PH=1,F=3×7-2×9-1=2。
95.
图示轮系中,各轮齿数为:
z1=20,z2=38,z3=18,z4=42,z4’=24,z5=36,又A轴和B轴的转速分别为nA=350r/min,nB=-400r/min,转向如图所示。
试求C轴的转速nC的大小和转向。
解:
由图知n1=nA,n2=nH,n3=nB。
而
,∴nH=
=-184.211r/min
又
n3―nH=3.5(n5―nH)→nC=n5=
=-245.865r/min
96.
轮系如图。
已知:
z1=z2=20,
=30,z3=80。
求:
iH1=?
解:
=
=-
=-
,因n3=0,故有n1=
nH+nH,iH1=
=
。
97.如图所示为一曲柄摇杆机构的机构运动简图。
AB为曲柄,CD是摇杆,摇杆为主动件。
在图中作出:
1)图示位置机构的压力角?
?
和传动角?
?
;2)机构处于死点位置的机构运动简图。
(不必作文字说明,但必须保留作图线。
)
解:
98.对心直动滚子从动件盘形凸轮机构如图所示。
①画出凸轮基圆;②标出K点压力角。
解:
99.试分析:
图示曲柄滑块机构当曲柄主动时是否存在急回特性?
该机构的最小传动角出现在什么位置?
解:
该曲柄滑块机构存在急回特性,因为当滑块处于左右两极限位置时,连杆不共线(极位夹角不为0)。
最小传动角出现的位置如图所示。
100.图示为一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。
已知从动件尖底与凸轮廓线在B0点接触时为初始位置。
试用作图法在图上标出:
1)当凸轮从初始位置转过?
1=90°时,从动件走过的位移S1;
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?
2。
说明:
(1)不必作文字说明,但必须保留作图线;
(2)S1和?
2只需标出,不必度量出数值。
解:
如图所示,正确作出偏距圆,按-?
方向转90°,在图上正确标出S1;过B2点作偏距圆切线,正确标出?
2角。
101.
多杆机构如图所示。
试分析:
该机构由几个四杆机构组成(构件用1、2、……等数字标出)?
各个四杆机构的名称?
解:
该机构由两个四杆机构串联而成。
其中前置机构1、2、3、6为摆动导杆机构,后置机构3、4、5、6为摆杆滑块机构,前置机构的运动输出件3同时是后置机构的运动输入件。
102.夹紧机构如图所示,试说明其工作原理。
解:
当工件被夹紧时,铰链中心B、C、D共线,卸掉外力F后,工件加在杆1上的反作用力无论多大,杆3也不存在驱动力矩,因而杆3不会转动,工件的夹紧状态也就不会改变。
当需要取出工件时,只需向上扳动手柄2,即能松开夹具。
103.在螺栓联接中,有时采用图示的细光杆螺栓或空心螺栓。
试分析这样做的目的何在(用文字、公式或图说明均可)。
解:
设螺栓的预紧力、总拉力、工作载荷分别为F’、F0、F,螺栓和被联接件的刚度为c1、c2,螺栓危险截面的截面积为A,则存在关系
和
不难看出,减小螺栓刚度c1可减小螺栓的最大载荷和应力幅,提高螺栓的疲劳强度。
采用图示的细光杆螺栓或空心螺栓的目的正是减小螺栓刚度,从而提高螺栓联接的疲劳强度。
104.
指出图a)、b)中的结构错误(作出正确的图或用文字说明均可)。
解:
图a)的错误是轴承的定位台阶过高,轴承没法拆卸;图b)的错误是螺母支撑面不平,应铸出加工的凸台或铣出鱼眼坑。
正确的结构图如下:
105.
两板搭接承受横向载荷。
试分别完成采用受拉螺栓、受剪螺栓联接的联接结构图。
解:
受拉螺栓联接的特点是孔的直径比螺栓杆的直径略大。
受剪螺栓联接的特点是孔直径与螺栓杆的直径相等。
正确的结构如图所示。
受拉螺栓结构受剪螺栓结构
106.
接长扳手如图。
已知联接采用两个受剪螺栓。
试分析:
从强度的观点来看,该联接结构有什么问题?
应怎样改进?
解:
将力F向螺栓组中心简化,两螺栓的受力如右图a,显然两螺栓受力不等,这对于强度是不利的;若螺栓采用图b的方式布置,则两螺栓等强度。
107.图示为往复工作的液压油缸,油缸体和油缸盖采用受拉螺栓联接。
联接有两种方式:
图a)采用短螺栓联接,图b)采用长螺栓联接,两种方案的螺栓直径相同。
试分析:
上述两个方案中,哪一个好些?
解:
方案b)为好。
因为当两油腔交替充压力油时,长螺栓理论上承受静应力作用,无寿命问题,而短螺栓承受变应力作用。
考虑到实际油压有变化,长螺栓也承受变应力作用,但因方案b)中螺栓长度较大,螺栓刚度较小,也能降低螺栓的应力幅,提高螺栓的疲劳强度。
108.
接长扳手如图示。
联接采用受拉螺栓,试根据强度条件导出螺栓危险截面直径的计算式(已知常数必须化简)。
解:
分别对A、B两点取矩,得:
FB=F×l1/l2=8F,FA=F×(l1+l2)/l2=9F,F‘f=KfFA,F‘=9KfF/f,于是
d1≥
109.
图示为青铜齿圈、铸铁轮芯的装配式蜗轮。
试分析该联接有何缺点。
解:
青铜的强度和硬度都比一般碳钢和铸铁小,图示结构螺栓光杆和青铜的接触面积小,于挤压强度不利。
将螺栓调头安装,可增大螺栓光杆和青铜的接触面积。
110.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i12=3,小齿轮的齿数z1=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。
解:
∵i12=z2/z1=3,∴z2=i12×z1=3×
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