机械设计基础典型试题及答案.docx
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机械设计基础典型试题及答案
机械设计基础典型试题1
一.填空
1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700;
(1)当取c杆为机架时,它为何种具体类型?
__________;
(2)当取d杆为机架时,则为___________。
2.曲柄摇杆机构中,摇杆为主动件时,__________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
3.为保证四杆机构良好的机械性能,___________不应小于最小许用值。
(A)压力角(B)传动角(C)极位夹角
4.___________决定了从动杆的运动规律。
(A)凸轮转速(B)凸轮轮廓曲线(C)凸轮形状
5.凸轮机构中,凸轮基圆半径愈___________,压力角愈___________,机构传动性能愈好。
6.紧键联接与松键连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)压紧力(B)轴向力(C)摩擦力
7.链“B18X80”的含义是_________,____________。
8.螺纹联接是指_________螺旋传动是指____________
9.螺纹的公称直径是指它的_______,螺纹“M12X1.5”的含义为_____________
10.采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,且材料较软,在需要经常装卸的情况下,宜采用_____。
用于薄壁零件联接的螺纹,宜采用____。
(A)螺栓联接(B)双头螺栓联接(C)螺钉联接(D)三角形细牙螺纹(E)三角形粗牙螺纹(F)矩形螺纹
11.某调整螺纹,采用双头粗牙螺纹,螺距为3mm,为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm,则螺杆应转_________圈。
12.国标规定,三角带有___________七种类型,代号‘B2240’表示________。
13.带传动的主动轮直径d1=180mm,转速n1=940r/min,从动轮的直径为d2=710转速n2=233r/min,则其弹性滑动系数ε为_______________________。
14.为使三角带传动中各根带受载均匀,带的根数不宜超过_______根。
(A)4(B)6(C)2(D)10
15.一对齿轮啮合时,两齿轮的________始终相切。
(A)分度圆(B)基圆(C)节圆(D)齿根圆
16.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm,齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为________。
17.齿轮传动的标准安装是指__________________________。
18.齿轮传动的重合度越大,表示同时参与啮合的轮齿对数___________,齿轮传动也越__________。
19.仿形法加工齿轮,根据被加工齿轮的________,________选择刀具刀号。
20.一主动直齿轮的转矩为100Nm,其分度圆直径为50mm,则其传递的圆周力为___________,径向力为_______。
21.滚动轴承代号“6215”的含义是__________________________________。
22.一般来说,_______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
23.额定动载荷是指__________________________
24.转轴是指______________________传动轴是指___________________
25.一个阶梯轴由______,_________,________三部分组成。
二,简要回答:
1.计算图示机构的自由度,并判定其是否具有确定的运动。
2.作下列机构图示位置的压力角。
3.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构。
(1)作出图示位置压力角;
(2)求该凸轮基圆半径rb=?
(3)求从动杆升程h=?
4,简述带传动为什么限制带速V在5——25米/秒范围内?
三,计算题:
1,一队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,求两齿轮的主要几何尺寸。
2,图示轮系,已知:
Z1=20,Z2=40,Z3=80,Z4=Z5=30,Z6=90。
求i16=?
试题1参考答案
1双曲柄机构曲柄摇杆机构2曲柄与连杆共线时为3传动角4凸轮轮廓曲线 5大 小6摩擦力
7B型键宽度b=18mm,长度L=80mm8利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动9外径 细牙螺纹外径12mm,螺距1.510 双头螺栓联接 三角形细牙螺纹112
12YZABCDE B型基准长度2240mm130.022141015节圆16 7817 分度圆与节圆重合18 越多 平稳19 模数 齿数20 4000N 1455.9N21 深沟球轴承直径系列2内径75mm22 滚子轴承球轴承
23 额定寿命106寿转,L=1(106转)时轴承所能承受的最大载荷24 既承受弯矩也承受扭矩 只承受扭矩25 轴头轴颈轴身
简要回答:
11 具有确定运动
2图示
3图示
4 速度大离心力过大绕转的圈数多寿命低
计算
1 m=5 d1=100d2=220da1=100+10=110 da2=220+10=230df1=100-12.5=87.5
df2=220-12.5=207.5 p=3.14*5=15.7s=e=7.85
2 n3=n4
(n4/n6)=(z6/z4)=3
nH=n6
(n1-n6)/(n3-n6)=-(z3/z1)=-4 i16=-7
械设计基础典型试题2
一、填空(60分)
1.图示机构中有_______虚约束。
(A)1个(B)2个(C)3个(D)没有
2.图示机构要有确定运动,需要有_______原动件。
(A)1个(B)2个(C)3个(D)没有
3.平面四杆机构无急回特性时_______,行程速比系数_______
(A)压力角α=0(B)传动角β=0(C)极位夹角θ=0(D)k>1
(E)k<1(F)k=1
4.在双曲柄机构中,已知三杆长度为a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d杆长度为_______。
(A)<110mm(B)110mm≤d≤190mm(C)≥190mm
5.曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件时,_______死点位置;
(A)曲柄与连杆共线时为(B)摇杆与连杆共线时(C)不存在
6.凸轮机构中,基圆半径是指凸轮转动中心到_______半径。
(A)理论轮廓线上的最大(B)实际轮廓线上的最大(C)实际轮廓线上的最小
(D)理论轮廓线上的最小
7.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从动件的运动方向(B)凸轮上接触点的法线与该点线速度(C)轮上接触点的切线与从动件的运动方向
8.紧键联接主要是使轴与轮毂之间_______。
(A)沿轴向固定并传递轴向力(B)沿轴向可作相对滑动并具有作用(C)沿周向固定并传递扭矩(D)安装及拆卸方便
9.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(D)上下面的摩擦力
10.设计键联接的几项主要内容是:
a按轮毂长度选择键的长度b按要求选择键类型c按内径选择键的剖面尺寸d进行必要强度校核具体设计时一般顺序为_______。
(A)b-a-c-d(B)b-c-a-d(C)a-c-b-d(D)c-d-b-a
11.平键联接能传递的最大扭矩为T,现要传递的扭矩为1.5T,则应_______。
(A)把键长增大到1.5倍(B)把键宽增大到1.5倍(C)把键高增大到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_______有关。
(A)升角(B)线数(C)螺距和牙型角(D)升角和牙型角
13.螺纹联接是一种_______。
(A)可拆联接(B)不可拆联接(C)具有防松装置的为不可拆联接,否则为可拆联接(D)具有自锁性能的为不可拆联接,否则可拆
14.普通螺纹联接中的松螺纹和紧螺纹联接的主要区别是:
松螺纹联接的螺纹部分不承受_______的作用。
(A)拉伸(B)扭转(C)剪切(D)弯曲
15.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_______。
(A)剪切与挤压破坏(B)拉断(C)拉扭断裂
16.刚性凸缘联轴器用四只铰制孔螺栓联接,螺栓中心的圆直径D=200mm,轴传递扭矩T=180N.m,则作用在每个螺栓上的力为_______。
(A)1800(B)240(C)450(D)540
17.三角带传动和平型带传动相比较,其主要优点是_______。
A)在传递相同功率时,尺寸较小
B)传动效率高
C)带的寿命长
D)带的价格便宜
18.标准三角带型号的选定,取决于_______。
A)传递的功率(B)带的线速度(C)带的圆周力(D)高速轴上的扭矩
19.工作条件与型号一定的三角带,其寿命随小带轮直径的增大而_______。
(A)降低(B)增大(C)不变
20.带传动的中心距与小带轮的直径一致时,若增大传动比,则小带轮上的包角
_______。
(A)减小(B)增大(C)不变
21.一定型号的三角带传动,若小带轮直径一定,增大其传动比,则带饶过大带轮上的弯曲应力_______。
(A)减小(B)增大(C)不变
22.带在工作时产生弹性滑动,是由于_______。
(A)带不是绝对挠性件(B)带与带轮间的摩擦系数偏低
(B)带的紧边与松边拉力不等(D)带绕过带轮产生离心力
23.带传动的主动轮直径D1=180mm,转速n1=940r/min,从动轮直径D2=710,转速n2=233r/min,则滑动系数ε为______(A)1.2﹪(B1.5﹪(C)1.8﹪(D)2.2﹪
24.在具体设计三角带传动时,a:
确定带轮直径D1,D2,b:
选用带的型号,c:
确定带的长度L,d:
确定带的根数Z,e:
选定初步中心距a0,f:
计算实际中心距a,g:
计算作用在轴上的压力F。
以上各项目进行的顺序为_______。
(A)a-b-c-e-f-d-g(B)a-b-d-e-c-f-g(C)b-a-e-c-f-d-g(D)b-a-e-f-c-d-g
25.一对齿轮要正确啮合,它们的_______必须相等,
(A)直径(B)宽度(C)模数(D)齿数
26.一个齿轮上的圆有_______。
(A)齿顶圆和齿根圆,(B)齿顶圆,分度圆,基圆和齿根圆
(C)齿顶圆,分度圆,基圆,节圆,齿根圆
27.一标准直准圆柱齿轮的周节(齿距)P=15.7mm,齿顶圆的直径为d=400mm,则该齿轮的齿数为_______。
(A)82(B)78(C)80(D)76
二、计算及绘图1.计算图示机构的自由度,并判定其是否具有确定运动,(绘有箭头的构件为原动件)。
2.设计一铰链四杆机构,已知其摇杆CD的长度为50mm,行程速比系数K=1.3。
3.图示的轮系中,各齿轮均为标准齿轮,且其模数均相等,若已知各齿轮的齿数分别为:
Z1=20、Z2=48、
Z2'=20。
试求齿数Z3及传动比i1H。
4.图示轮系,已知Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3=25、Z3'=2(右),当a轴旋转100圈时,b轴转4.5圈,求Z4=?
试题2参考答案
11
213极位夹角θ=0 K=14110mm≤d≤190mm5不存在6实际轮廓线上的最小
7凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向8 沿周向固定并传递扭矩9两侧面的挤压力
10 b-c-a-d 11 安装一对平键12 升角和牙型角13可拆联接
14 扭转15 拉断16 450
17 传动效率高18 传递的功率19 增大20 减小21 减小22 带的紧边与松边拉力不等
23 2.2﹪24 b-a-e-c-f-d-g25 模数26 齿顶圆,分度圆,基圆和齿根圆27 78
计算
1 1 具有确定运动
2 图示
3 z2-z1=z3-z2' z3=z2-z1+z2'=48-20+20=48
(n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2
n3=0
i1H=1-48*48/20*20=-4.76
4 i16=(20*25*z4)/(18*25*2)=100/4.5 z4=40
机械设计基础典型试题3
一.填空
1.机器或机构—————之间,具有确定的相对运动。
2.在曲柄摇杆机构中,如果将————杆作为机架,则与机架相连的两杆都可以作———运动,即得到双曲柄机构。
3.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是,摇杆为———件,曲柄为——件。
4.凸轮机构能使从动杆按照——————,实现各种复杂的运动。
5.双圆销外啮合槽轮机构,槽轮有6条槽,要使槽轮转两圈,曲柄盘应转—圈。
6.三角带表面上印有B2240,它表示该三角带是———,———长度为2240mm。
7.模数是齿轮的———参数,是齿轮各部分几何尺寸计算的————,齿形的大小和强度与它成————————。
8.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———。
9.规定蜗杆—————与螺旋升角的——————之比,称为蜗杆特性系数。
10.在工作中同时承受———和————两种作用,本身又转动的轴,叫转轴。
二.判断
1,运动副是联接,联接也是运动副。
()
2,曲柄的极位夹角θ越大,机构的急回特性也越显著。
()
3,在实际生产中,机构的“死点”位置对工作都是不利的,处处都要考虑克服。
()
4,分度圆上压力角的变化,对齿廓的形状有影响。
()
5,速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。
()
三.简答
1.什么叫标准齿轮?
2.为什么要限制齿轮的最少齿数?
3.两轴相互平行的情况下采用什么类型的齿轮传动,并叙述其优点。
4.带传动中,打滑和弹性滑动有何不同?
5.举例说明急回特性在生产中有什么意义?
四.计算
1.有一对标准直齿圆柱齿轮,m=2mm,α=200,Z=25,Z2=50,求
(1)如果n1=960r/min,n2=?
(2)中心距a=?
(3)齿距p=?
2.Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z4=60。
n1=200r/min(顺时针)n4=50r/min(顺时针)试求H的转速。
3.计算此机构的自由度。
4.齿轮轴由一对7206轴承支承,Fr1=5200N,Fr2=3800N,Fx=2200N,方向如图所示,试求两轴承的当量动载荷。
试题3参考答案
一、填空:
1构件2最短杆 整周回转3主动件 从动件4凸轮轮廓曲线 5126B 基准长度(公称)
7主要 依据 正比8法面 法面 螺旋角 相反 9 头数 正切10 弯矩 扭矩
二、判断
1错2对3错4对5 错
三、简答
1压力角200模数为标准值,分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮
2范成法加工齿轮齿数低于17发生根切
3直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮(传动平稳、承载大)
4 传动带是弹性体,受到拉力后会产生弹性伸长,伸长量随拉力大小的变化而改变。
带由紧边绕过主动轮进入松边时,带的拉力由F1减小为F2,其弹性伸长量也由δ1减小为δ2。
这说明带在绕过带轮的过程中,相对于轮面向后收缩了(δ1-δ2),带与带轮轮面间出现局部相对滑动,导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度,这种由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。
弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。
打滑是指过载引起的全面滑动,是可以避免的。
而弹性滑动是由于拉力差引起的,只要传递圆周力,就必然会发生弹性滑动,所以弹性滑动是不可以避免的。
5例牛头刨床空程速度快提高生产率
计算
1 n2=480 a=75 p=6.282 (200-nH)/(50-nH)=-25*60/15*20 nH=7533*5-2*7=1
4 S1=Fr1/2Y=5200/2*0.4ctg140=1620
S2=Fr2/2Y=3800/2*0.4ctg140=1184
S1+Fx>S2 1620+2200>1184
Fa2=S2=1184
Fa1=S1+Fx=3820
Fa1/Fr1=3800/5200=0.73>e=0.37
Fa2/Fr2=1184/3800=0.31 P1=0.4*5200+0.4ctg140*3820=8208 P2=Fr2=3800 机械设计基础典型试题4 一、填空 1.机构具有确定运动的条件是: _____________________________________。 2.图示机构要有确定运动需要有_________________个原动件。 3.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________________。 4.曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件时,_______________________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, 5.凸轮机构基圆半径越___,压力角越___,机构传动性能越好。 6.键联接的主要用途是: __________________,键“12X50”的含义是__________________。 7.普通平键联接所能传递的最大转矩为T,现要传递的转矩为1.5T,则应________________________。 (A)把键长增大到1.5倍,(B)把键高增大到1.5倍(C)把键宽增大到1.5倍(D)安装一对平键 8.螺纹的公称直径是指它的___________,螺纹“M12X1.5左”的含义是____________________。 9.普通螺栓联接中的松螺纹联接与紧螺纹联接之间的主要区别是: 松螺纹联接中的螺纹部分不存在________________作用。 (A)拉伸(B)扭转(C)剪切(D)弯曲 10.一调整螺旋,采用双线粗牙螺纹,螺距为3毫米,为使螺母相对螺杆沿轴线移动2毫米,则螺杆应转_________圈, 11.国标规定,三角带有___________________________共七种类型,代号“B2240”表示的含义是: _____________________________________。 12.带传动主要是依靠_____________来传递与动和动力, (A)带和两轮接触面之间的正压力(B)带的紧边拉力 (B)带和两轮接触面之间的摩擦力(D)带松边拉力 13.三角带横截面为等腰梯形,夹角为40度,在设计三角带轮时,轮槽夹角一般确定为______________________ (A)大于40度(B)等于40度(C)小于40度 14.带传动的中心距与小带轮的直径一定时,若增大传动比,则小带轮包角_______________, 15.渐开线齿廓形状取决于_____________________直径大小, 16.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,正确啮合条件是_____________________________________, 17.齿轮传动的重合度越大,表示同时参与啮合的轮齿数目________________,齿轮传动越_______________, 18.一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为15.7毫米,齿根圆直径为367.5mm,则该齿轮的齿数为______________, 19.闭式软齿面齿轮传动的强度设计,首先按_______________________强度条件计算,校核_________________。 20.轮系通常分为____________________________和___________________________两种。 二、简要回答 1.作出下列机构图示位置压力角。 2.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构 (1)作出图示位置压力角; (2)求该凸轮基圆半径rb; (3)求从动杆升程h。 3.螺纹联接的自锁条件是什么? 在公称直径,螺旋升角,摩擦系数相同的情况下,试比较三角形螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹的自锁性(简述理由)。 4.简述带传动中,为何限制带速在5——25m/s范围内? 5.在选择大小齿轮材料及热处理方法时,所要考虑的“配对”问题指的是什么? 为什么要这样考虑? 三、计算题 1,一对标准直齿圆柱齿轮传动,已知两齿轮齿数分别为40和80,并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm,求两齿轮的主要几何尺寸。 2,图示轮系,已知各轮齿数Z1=Z2'=41,Z2=Z3=39,求手柄H与轮1的传动比i1H。 试题4参考答案 一、填空: 1原动件数等于机构的自由度数213双曲柄机构4不存在5大 小6周向固定 传递运动和转矩 7安装一对平键8外径 左旋细牙螺纹公称直径12 9 扭转10 1/3 11 YZABCDE 基准长度2240mm12 带和两轮接触面之间的摩擦力13 小于40度 14 变小15 基圆16 模数相等,压力角相等17 多平稳18 76 19 齿面接触疲劳 齿根弯曲疲劳强度20 定轴轮系 行星轮系 二、简答1图2图 3螺旋升角小于当量摩擦角 由于当量摩擦角的关系,三角螺纹自锁最好,矩形最差 4离心力大 转数多 5大小齿轮材料及热处理硬度差50左右,由于小齿轮转数多,更快失效 三、计算题 1 m=420/(40+2)=10 d1=400 d2=800 da2=800+20=820 df1=400-2*1.25m=375 df2=800-2*1.25m=775 a=10/2(40+80)=600 p=3.14*m=31.42 (n1-nH)/(0-nH)=z2z3/z1z2'
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