《机械设计基础》试题库

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《机械设计基础》复习题
⼀、填空题
1.在凸轮机构中，从动件在推程按等速运动规律运动，则在推程和推程两个运动瞬间，给机构带来冲击。

2.带传动中的打滑现象最先出现在带与带轮的接触弧上。

3.滚⼦链传动中产⽣的跳齿和脱链现象最先出现在链轮轮齿上。

4.闭式齿轮传动中，齿⾯点蚀最先出现在靠近线的齿⾯上。

5.⽤范成法切制正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮齿廓时，避免根切的最少齿数为。

α度，常⽤于。

6.三⾓形螺纹的⽛型⾓=
7.机械产品设计中的“三化”是指、及。

8.普通平键的⼯作⾯是，⼯作时靠传递转矩。

9.V带传动限制带速v<30m/s的⽬的是为了；限制带在⼩轮上的包⾓α1≥120°的⽬的是。

10.带传动的主要失效形式为和，所以其设计计算准则为：。

11.按所受载荷的性质分类，车床的主轴是，⾃⾏车的前轴是，连接汽车变速箱与后桥以传递动⼒的轴是。

12.按摩擦性质，轴承分为和两⼤类。

13.普通螺纹的公称直径指的是螺纹的径。

14.带传动中，传动带受的三种应⼒是应⼒，应⼒和应⼒。

15.当齿轮的圆周速度v> 12m/s时，应采⽤润滑。

16.当时，轴承所能承受的载荷，称为基本额定动载荷。

17.轴上零件的周向固定常⽤的⽅法有，，和。

18.按摩擦性质，轴承分为和两⼤类。

19.如将轴类零件按受⼒⽅式分类，可将受作⽤的轴称为⼼轴，受作⽤的轴称为传动轴，受作⽤的轴称为转轴。

20.当带传动的传动时，打滑⾸先发⽣在带轮的轮上。

若正常⼯作时，在轮上带
的速度⼤于带轮的速度。

21. 蜗杆传动的失效经常发⽣在上。

22. 两构件通过或接触组成的运动副称为⾼副。

23. 凸轮机构是由、、三个基本构件组成的。

24. ⼯作时只受不承受的轴称为⼼轴。

25. 联轴器能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动。

26. 铰链四杆机构满⾜曲柄存在的条件，取与最短杆相邻的杆为机架时，为机构；取最短杆为机架时，为机构。

27. 为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合，它们的和必须分别相等。

28. 齿轮的实效形式主要有、、、和等。

29. 按螺纹轴向平⾯上⽛型的不同，可分为、、和等。

按螺旋线的旋向，螺纹可分成和。

30. 按传动带横截⾯形状，带传动可分为传动、传动、传动、传动等。

⼆、选择题
1. 齿轮传动中，若主动轮1和从动轮2的材料不同，⼯作时⼩齿轮和⼤齿轮的齿⾯接触应⼒为。

A ．21
H H σσ>；B ．21H H σσ<； C ．21H H σσ=。

2. ⾃⾏车的前轴是。

A ．⼼轴；
B ．转轴；
C ．传动轴。

3. 键的剖⾯尺⼨通常是根据D 按标准选择。

A. 传递转矩的⼤⼩；
B. 传递功率的⼤⼩；
C. 轮毂的长度；
D. 轴的直径。

4. 型号为7213AC 的滚动轴承是内径为 C 轴承。

A. 65mm 的圆锥滚⼦；
B. 55mm 的深沟球；
C. 65mm 的⾓接触球。

5. 根据图1所注明的尺⼨，判断图⽰铰链四杆机构为 A 。

A. 曲柄摇杆机构；
B.双曲柄机构；
C. 双摇杆机构。

6. 下列哪⼀点是构件概念的正确表述？（）
A ．构件是机器零件组合⽽成的。

B ．构件是机器的装配单元
C ．构件是机器的制造单元
D ．构件是机器的运动单元 7. 2. 原动件的⾃由度为（）。

A ．0
B ．1
C ．2
D ．3
8. 已知⼀铰链四杆机构ABCD ，AB=25mm ，BC=35mm ，CD=50mm ，AD=30mm ，且AD 为机架，BC 为AD 的对边。

那么，此机构为（）。

A ．双曲柄机构
B ．曲柄摇杆机构
C ．双摇杆机构
D ．固定桁架 9. （）盘形凸轮机构的压⼒⾓恒等于常数。

A. 摆动尖顶从动件 B. 直动滚⼦从动件 C. 摆动平底从动件 D. 摆动滚⼦从动件
10. 单个圆销的槽轮机构，槽轮的运动时间总是（）静⽌时间。

A. ⼤于 B.⼩于 C.等于 D.不确定
11. 带传动的中⼼距过⼤将会引起的不良后果是（）。

A ．带会产⽣抖动
B ．带易磨损
C ．带易疲劳断裂
D ．包⾓减⼩ 12. ⼀对标准直齿圆柱齿轮传动，模数为2mm ，齿数分别为20、30，则两齿轮传动的中⼼距为（）。

A. 100 mm
B. 200 mm
C. 50 mm
D. 25 mm 13. 带传动采⽤张紧轮的⽬的是（）。

A.减轻带的弹性滑动 B.提⾼带的寿命 C.改变带的运动⽅向 D.调节带的初拉⼒
14. 标准渐开线齿轮，影响齿轮齿廓形状的是（）。

A.齿轮的基圆半径 B.齿轮的分度圆半径
60
100
90
70 图1
C.齿轮的节圆半径
D.齿轮的任意圆半径
15. 与齿轮传动相⽐，（）不是蜗杆传动的优点。

A. 传动效率⾼
B. 传动⽐很⼤
C. 可以⾃锁
D. 传动平稳
16. 蜗杆、蜗轮常⽤材料为（）。

A．合⾦钢，青铜B．青铜，合⾦钢C．碳钢，合⾦钢D．碳钢，合⾦钢17. 下⾯不属于轴承外圈的轴向固定⽅法的是（）。

A．轴肩固定B．机座孔的台肩固定
C．孔⽤弹性挡圈和孔内凸肩固定D．轴承端盖固定
18. 带传动的主要失效形式是带的( )。

A.疲劳拉断和打滑
B.磨损和胶合
C.胶合和打滑
D.磨损和疲劳点蚀
19. 螺纹的公称直径是（）。

A．⼤径B．中径C．⼩径D．分度圆直径
20. 滚动轴承基本代号左起第⼀位是（）。

A. 宽度系列代号
B. 类型代号
C. 直径系列代号
D. 内径代号
21. 下列设备中不属于机器。

A.汽车
B.机械⼿表
C.内燃机
D.车床
22. 当两个被联接件之⼀太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采⽤。

A.螺栓联接
B.螺钉联接
C.双头螺柱联接
D.紧定螺钉联接
23. 如下图所⽰的螺旋拉紧装置，若按箭头⽅向旋转中间零件，可使两端螺杆A和B向中央移动，从⽽将两零件拉紧。

此时，两端螺杆A和B应是什么旋向？
A.均为右旋
B.均为左旋
C.螺杆A右旋、螺杆B左旋
D. 螺杆A左旋、螺杆B右旋
24. 键的长度主要根据来选择。

A.传递转矩的⼤⼩
B.轮毂的长度
C.轴的直径 25. 渐开线花键联接采⽤定⼼。

A.⼤径 B.⼩径 C.齿形
26. 设带的紧边拉⼒为1F ，松边拉⼒为2F ，⼩带轮包⾓为α，带与带轮之间的当量摩擦系数为v f ，则有。

A.
e v
f F F α=21 B. αv 21f F F = C. e v f F F α
=12 D. αv 1
2f F F = 27. 选取V 带型号，主要取决于。

A. 带的线速度
B. 带的紧边拉⼒
C. 带的有效拉⼒
D. 带传递的功率和⼩带轮转速 28. 当链条磨损后，脱链通常发⽣在。

A. ⼩链轮上
B. ⼤链轮上
C. 同时在⼤、⼩链轮上 29. 设计减速器中的轴，其⼀般设计步骤为。

A. 先进⾏结构设计，再作转矩、弯曲应⼒和安全系数校核
B. 按弯曲应⼒初估轴径，再进⾏结构设计，最后校核转矩和安全系数
C. 根据安全系数定出轴颈和长度，再校核转矩和弯曲应⼒
D. 按转矩初估轴颈，再进⾏结构设计，最后校核弯曲应⼒和安全系数 30. ⼀深沟球轴承内径100mm ，宽度系列0，直径系列2，公差等级为0级，游隙0组，其代号为。

A. 60220
B. 6220/P0
C. 60220/P0
D. 6220
31. 机械零件设计部分研究的对象是。

A. 专⽤零件B. 标准零件
C. 常规⼯作条件下的通⽤零件
D. 特殊⼯作条件下的零件
32. 当采⽤铰制孔⽤螺栓联接承受横向载荷时，螺栓杆受到作⽤。

A. 弯曲和挤压
B. 拉伸和剪切
C. 剪切和挤压
D. 扭转和弯曲
33. 下图所⽰零件1和2采⽤了联接。

A. 平键
B. 楔键
C. 切向键
34. 键的剖⾯尺⼨通常是根据按标准选择。

A. 传递转矩的⼤⼩
B. 传递功率的⼤⼩
C. 轮毂的长度
D. 轴的直径
35. 渐开线花键联接采⽤定⼼。

A. ⼤径
B.⼩径
C.齿形
36. 设计V带传动时发现V带根数过多，最有效的解决⽅法是。

A. 增⼤传动⽐
B. 加⼤传动中⼼距
C. 选⽤更⼤截⾯型号的V带
37. 选取V带型号，主要取决于。

A. 带的线速度
B. 带的紧边拉⼒
C. 带的有效拉⼒
D. 带传递的功率和⼩带轮转速
38. 带传动中，两带轮与带的摩擦系数相同，直径不等，如有打滑则先发⽣轮上。

A. ⼤
B. ⼩
C. 两带
D. 不⼀定哪个
39. 设计减速器中的轴，其⼀般设计步骤为。

A. 先进⾏结构设计，再作转矩、弯曲应⼒和安全系数校核
B. 按弯曲应⼒初估轴径，再进⾏结构设计，最后校核转矩和安全系数
C. 根据安全系数定出轴颈和长度，再校核转矩和弯曲应⼒
D. 按转矩初估轴颈，再进⾏结构设计，最后校核弯曲应⼒和安全系数
40. ⼀⾓接触球轴承内径85mm，宽度系列0，直径系列3，接触⾓15°，公差等级为6级，游隙2组，其代号为。

A. 7317B/P62
B. 7317C/P6/C2
C. 7317/P6/C2
D. 7317C/P62
三、判断题
1. 在平键联接中，平键的两侧⾯是⼯作⾯。

（）
2. 基圆以内有渐开线。

（）
3. 向⼼推⼒轴承既能承受径向载荷，⼜能承受轴向载荷。

（）
4. 在多级传动中，常将带传动放在低速级。

（）
5. 槽轮机构的主动件是槽轮。

（）
6. 对⼼曲柄滑块机构具有急回运动特性。

()
7. ⼀对渐开线斜齿轮传动在端⾯上相当于⼀对渐开线直齿轮传动。

()
8. 同⼀公称直径的粗⽛螺纹较细⽛螺纹⾃锁性能好。

()
9. 滚⼦链链节数应尽量取奇数。

()
10. 深沟球轴承只能承受纯径向载荷。

()
四、简答题
1. 说明带的弹性滑动与打滑的区别。

2. 试述螺纹连接的基本类型及应⽤。

3. 以汽车为例，简述机器主要由哪五⼤部分所组成。

4. 与带传动及齿轮传动相⽐，链传动有哪些优缺点？为什么⾃⾏车中⼀般都采⽤链传动？
五、分析题
1. 计算图所⽰两个机构的⾃由度，并判断机构的运动确定性，如机构中存在复合铰链、局部⾃由度和虚约束，请在图上⽰出。

2. 如下图所⽰的锥-柱齿轮，⼩锥齿轮1主动，3、4
为标准渐开线斜齿圆柱齿轮
a) b)
传动。

（1）确定输出轴Ⅲ的转动⽅向；
（2）确定斜齿轮3的螺旋⾓⽅向，使轴Ⅱ的⽀撑所受的轴向⼒较⼩；（3）画出⼤斜齿轮4和⼤锥齿轮2的各个分⼒⽅向。

2. 下图中⽤序号指出的地⽅均有结构错误，请在右边空⽩处写出错误的理由，不必改正。

（选择其中的10处回答，1处1分，共10分）。

3.如下图所⽰⼆级展开式渐开线斜齿圆柱齿轮传动，齿轮1主动，转动⽅向
及螺旋⾓⽅向如图所⽰。

Ⅰ
Ⅰ
（1）欲使中间轴的⽀撑部件所受轴向载荷较⼩，确定齿轮4的螺旋⾓⽅向和转动⽅向；
（2）画出齿轮2和齿轮4的三个分⼒⽅向
4. 下图中存在多处结构错误，请在图中⽤序号标记并在右边空⽩处写出错误的理由，不必改正。

（指出⾄少10处错误，1处1分，共10分）。

六、计算题
1. 标准直齿圆柱齿轮，已知齿距p =1
2.56mm ，齿数z =20，正常齿制。

求该齿轮的分度圆直径d 、齿顶圆直径d a 、、齿根圆直径d f 、基圆直径d b 、、齿⾼h 及齿厚s 。

(cos20o≈0.94)
2. 下图所⽰定轴轮系中，已知： ,151=z ,252=z ,152'=z ,303=z
,15'3=z ,304=z ),(2'4右旋=z ，065=z ，025'=z 构件5’和6分别为渐开线标准直齿轮
和直齿条，其模数m=4mm, 若n 1=500r/min ，求齿条6的线速度6v 的⼤⼩和⽅向。

3.V 带传动传递效率P=7.5kW ，带速v=10m/s ，紧边拉⼒是松边拉⼒的两倍，即F 1=2F 2，试求紧边拉⼒F 1、有效拉⼒F 和初拉⼒F 0。

（本题10分）
4. 如下图所⽰为⼀⼿动绞车的蜗杆起重机构，已知蜗杆头数为1，模数为8mm ，蜗杆分度圆直径80mm ，蜗杆齿数为40，卷筒直径为200mm ，试求：
（1）使重物Q 上升1m 时蜗杆应转动多少转？（2）蜗杆与蜗轮间的当量摩擦因数为0.18，该机构是否⾃锁？
（3）若Q=5kN ，⼿摇时施加的⼒F=100N ，⼿柄转臂的长度l 应是多少？
5.今有⼤径d=12 mm，⼩径d1=10.106 mm，许⽤应⼒[σ]=100 MPa的普通螺栓，当扳⼿长度L=15d时，问螺栓不被拧断的搬扳⼿上作⽤⼒P的最⼤值是多少？提⽰：拧紧⼒矩T ≈0.2 F0d（本题10分）
6. V带传动的n1=1450r/min，带与带轮的当量摩擦系数f v=0.51，包⾓α1=180°，初拉⼒F0=360N。

试问：
（1）该传动所能传递的最⼤有效拉⼒为多少？
（2）若d d1=100mm，其传递的最⼤转矩为多少？
（3）若传动效率为0.95，弹性滑动忽略不计，从动轮输出效率为多少？（本题15分）。