机械设计基础试题共十套含答案讲解

第—套
一、填空题（25分，1分/空）
1. 两构件之间为接触的运动副称为低副，引入一个低副将带入
个约朿。

2. 如图所示较链四杆机构中，若机构
以AB杆为机架时，为—机构；
以CD杆为机架时，为_机构：
以AD杆为机架时，为机构。

3. 在凸轮机构从动件的常用运动规律中，、运动规律有柔性冲击。

4. 采用标准齿条刀具加工标准齿轮时，其刀具的_线与轮坯—圆之间做纯滚动：加工变位齿轮时，英刀具的—线与轮坯—圆之间做纯滚动。

一对相啮合的大小齿轮齿而接触应力的关系是—，苴接触强度的关系是—。

5. 普通平键的工作而是_,工作时靠_传递转矩；英剖面尺寸按_选取，英长度根据_决定。

6. _螺纹常用于联接，螺纹联接常用的防松方法有—和改变联接性质三类。

7. 轴按照承载情况可分为_、—和—。

自行车的前轴是—，自行车的中轴是—。

二、问答题（16分，4分/题）
1. 加大四杆机构原动件上的驱动力，能否是该机构越过死点位置？为什么？
2. 一对标准宜齿轮，安装中心距比标准值略大，试龙性说明以下参数变化情况：（1）齿侧间隙：（2）Y J
圆直径；（3）啮合角：（4）顶隙
3. 在机械传动系统中，为什么经常将带传动布程在髙速级？带传动正常运行的条件是什么？
4. 移动滚子从动件盘形凸轮机构若岀现运动失真，可采取什么改进措施？
三、计算题（49分）
1. 某变速箱中，原设计一对直齿轮，其参数为m=
2.5mm, Z1=15, Z2=3&由于两轮轴孔中心距为70mm, 试改变
设计采用斜齿轮传动，以适应轴孔中心距。

试确泄一对斜齿轮的主要参数（模数、齿数、压力角、螺旋角），并判断小齿轮是否根切。

（15分）
2 ・图示轮系中，已知各轮齿数为:Zi= Z2 = Z
3 =15, Z2=25, Z3= Z4=30, Z
4 =2（左旋）,zs=60> zs =20
（m=4mm）o 若ni=500r/min,转向如图所示，求齿条6的线速度v的大小和方向。

（16分）
3. 一对3020S/P6的圆锥滚子轴承的轴系，轴上径向载荷F R=3000N,F A=500N,尺寸关系如图所示，求两轴承的径向当量动载荷Pd、P「2。

（30205 轴承：派生轴向力F s=F r/（2Y）, e=0.35,
当Fa/FWe 时，X=l, Y=0;当Fa/Fr^e 时，X=0.4> Y=1.7）（18 分）
/
2L
L
讣算题第3题图
四、结构改错（10分）
指出下图设计中的错误，并改正。

（注：改正10处以上者满
分，对尺寸比例无严格要求，齿轮油润滑, 轴承脂润滑，考虑固泄
可靠、装拆方便、调整容易、润滑及加工工艺合理等，标上编号，
用文字说明）
答案：
一、 填空题（25分，1分/空） 1.
面：2 2.
双曲柄机构：双摇杆机构：曲柄摇杆机构 3. 等加速等减速：简谐运动
4.
分度线；分度圆；分度线；节圆；相等：不等（小齿轮高） 5.
两侧而；挤压：轴径：轮毂长度 6.
三角形螺纹：摩擦防松：机械防松 7. 转轴：心轴：传动轴；心轴：转轴
二、 简答题（16分，4分/题）
5. 不能。

根据机构死点的槪念，因此时传动角为0。

，驱动力有效分力为0,机构无法运动。

加大驱动力 后，
传动角仍为0° ,驱动力有效分力仍为0。

6. （1）齿侧间隙增加：（2）节圆直径变大；（3）啮合角变大；（4）顶隙变大
7. 因为带传动具有缓冲吸振，传动平稳，噪声小的特点。

正常运行的条件是带和带轮间不发生打滑，带 在一
左限度内不发生疲劳损坏。

&修改从动件的运动规律，增大基圆半径。

汁算题第2题图
<2 =X ・©+Y 迟2=0.4 x 2000 +1.7 x 794 = 2150" 四.构改错（10分）
三、计算题(49分)
3.解：m n =2.5mm Zi=15 z 2=38 "尸20 .=〃‘SZ) 〃SZ )= 2.5x(15 + 38)= 0946 2Cosp
2a 2x70 0 = 1&8。

Z 讪=ZCos'p = 17x Cos 318.8° = 14.4
Z\= 15>Z nUn
小齿轮改为斜齿轮后不会根切。

2.解： 厲 Z 2 Z. Z 4 Z S 25 X 30 X 30 X 60 —=—= -------------------- - = --------------------------- =200 n 5 Z]・ Z 2. - Z v - Z 4 15 x 15 x 15 x 2 i l5 200 =2.5r/niin = n 5.
2加q mZ 5. 2TT x 2.5 4x20 “「 ， 小门■， v = G7V ・ n. = - - x ----- - = ----------- x --------- = i{j.jmni/s = O.Olin/s 60 2 60 2
齿条速度方向向下
3.
J 力
「R
F A \」s2 Frl
2L 4
L • Fr2
〃鈔黑= 294“ = 588N F 讥 +F A =294 +500 =794 >F 2
故轴承1处为松端，轴承2处为紧端。

F al =294N, F a2=294+500=794N
=0.294 < a =0.397 匕=行=1000"
根据静力学平衡方程求得F rl =1000N, F 「2=2000N,轴向派生力F S — F S 2方向如图,
2000 2x1.7
794 2000
①联轴器上应为通孔②联轴器无轴向立位③键槽位宜错误④动静件之间应有间隙⑤轴承盖处应设密封装置⑥应有调整垫片⑦轴承内圈定位过高⑧与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度⑨轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴⑩轴承内圈无定位
第二套
一、填空题
1. 一平而狡链四杆机构的各杆长度分别为a二350, b二600, c二200, "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. _____________________________________ 凸轮机构中，凸轮基圆半径愈, 压力角愈，机构传动性能愈好。

3. 螺纹联接是指 __________________ 。

螺旋传动是指___________________
4. _____________________________ 螺纹的公称直径是指它的______________________ ,螺纹“M12X1.5”的含义为___________________________ 「
5. 某调整螺纹，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。

6. 国标规泄，三角带有 __________ 七种类型，代号'B2240'表示___________________________ 。

7. 带传动的主动轮直径d:二180mm,转速m二940r/min,从动轮的直径为d: =710转速n：二233r/min,
则其弹性滑动系数£为________________________ ■>
8. 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________ °
9. 齿轮传动的标准安装是指 __________________________ .
10. 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 ___________ 。

11•仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的 _______ ・________ 选择刀具刀号。

12. 一主动直齿轮的转矩为100血,苴分度圆直径为50mm,则其传递的圆周力为________ ,径向力为。

13. 滚动轴承代号“6215”的含义是_____________________________________
14. 额宦动载荷是指__________________________
15. 转轴是指 _____________________ ,传动轴是指 _____________________
16. _________________ —个阶梯轴由, _____________ , 三部分组成。

二、选择题
1. 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
2. _________________________________________ 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
3. ________ 决立了从动杆的运动规律。

（A）凸轮转速（B）凸轮轮廉曲线（C）凸轮形状
4. _______________________________________________________________________________ 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
5. 采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用
______________________ o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
6. 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 （02 （D）10
7. 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
8. ________________ —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
三、计算题：
1、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Z F20,Z:=44, 求两
齿轮的主要几何尺寸。

2、计算图示机构的自由度，并判左其是否具有确定运动，（绘有箭头的构件为原动件）。

ZF?
第2题第3题
3、图示轮系,已知ZE8、Z2=20、Z Z=25. Z3=25x Z3=2 （右），当a轴旋转100圈时，b轴转4. 5圈，求
4、设计一校链四杆机构，已知其摇杆CD的长度为50mm,行程速比系数K=1.30
一、填空题：
1. 双曲柄机构曲柄摇杆机构
2. 大小
3. 利用螺纹零件把需要固立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
4. 外径细牙螺纹外径12mm,螺距1. 5
5. 2
6. YZABCDE B 型基准长度2240mm
7. 0. 022
8・78
9. 分度圆与节圆重合
10. 越多平稳
11. 模数齿数
12. 4000N 1455.9N
13. 深沟球轴承直径系列2内径75mm
14. 额左寿命1（T寿转，L=1 （106转）时轴承所能承受的最大载荷
15. 既承受弯矩也承受扭矩只承受扭矩
16•轴头轴颈轴身
二.选择题
1. B； 2・ B； 3・ B； 4. C； 5・ B> D： 6・ D： 7・ C； 8・ A、 B
三、计算题
1. m=5 d：=100 d：=220
day 100+10二110 d 比二220+10二230
dfF100-12. 5=87. 5 df：=220-12. 5=207. 5
p=3. 14*5=15. 7 s=e=7. 85
2. P=3*6-2*8-1=1具有确定运动
3. i沪(20*2亦zj/(18*25*2)二100/
4. 5 ZF40
第三套
一、选择题
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. ______________________________ 平而四杆机构无急回特性时 ,行程速比系数 （A ）压力角 a 二0 （B ）传动角 B=0 （C ）极位夹角（）二0 （D ） k>l （E ） k<l （F ） k=l
4. 在双曲柄机构中，已知三杆长度为a 二80mm, b 二150mm, c 二120mm,则d 杆长度为 __ 」
(A) <110mm (B) llOmmWdW 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 ）理论轮解线上的最大（B ）实际轮廓线上的最大C ）实际轮糜线上的最小（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。

(C)190mm
（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）沿轴向固泄并传递轴向力（B）沿轴向可作相对滑动并具有作用（C）沿周向固立并传递扭矩（D）
安装及拆卸方便
9. 普通平键联接传递动力是靠 ______ 。

（A）两侧而的摩擦力（B）两侧而的挤压力（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
而尺寸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）把键髙增大到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 ______________________________ e
（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铁制孔螺栓联接，螺栓中心的圆直径D二200mm ,轴传递扭矩T=180X. m,则作用在每个螺栓上的力为______ 。

（A） 1800 （B） 240 （0 450 （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）传动效率髙
C）带的寿命长D）带的价格便宜
18. 标准三角带型号的选宦，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. 工作条件与型号一上的三角带，苴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. _______________________________________________________________________________________ —立型号的三角带传动，若小带轮直径一左，增大苴传动比，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
（C）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D：二180mm,转速n：二940r/min,从动轮直径D：二710,转速n：二233r/min,则滑动系数£
为______ °
(A) 1.2% (B) 1.5% (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De, b：选用带的型号，“确左带的长度L, d：确左
带的根数Z, e：选左初步中心距a。

，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. —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. _______________________________________________________________________________ —标准直齿圆柱齿轮的周节(齿距)P二15. 7mm,齿顶圆的直径为d二400mm,则该齿轮 __________________ 。

(A) 82 (B) 78 (C) 80 (D) 76
二、计算题
1) 、下图是连杆机构的运动简图
1计算该机构的自由度；
2问该机构是否存在曲柄
电一
E1
2）、如图所示，已知轮系中各齿轮齿数。

求传动比加：计算其自由度。

3）、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。

1. [A]：
2. [A]；
3.【C、D]；
4. [B]：
5. [C]；
6. [C]；
7. 【A】；
8. [C]；
9.【B】；10. [B]；
11. [D1 12. [D]： 13. [A]：14. [B]： 15. [B]： 16. [C1 17. [B]； 18. [A]： 19. [B]；
20. [A]： 21. [A]； 22. [C]：23. [D]： 24. [C]： 25. [C1 26. [B]； 27. [B]
一、计算题
1)
1 ・F=3n・2PL・PH=3 X 5-
2 X 7-0=1
2. AB=10mm； BC=40mm： CD=30mm： AD=50mm
•••AB+ADvBC+CD满足杆长之和
AB为曲柄
2) 1, 2, 3机架构成定轴轮系
4, 6, 5, H构成行星轮系
列式求解得:
d 1=400 d2= 800 da2=800+20=820, dfl=400-2*1.25m=375
3=10/2(40+80)=600 p=3.14*m=31.4 3) m=420/(40+2)=10
df2=800-2*1.25m=775>
第四套
一•填空题
1. ____________________ 机器或机构之间，具有确泄的相对运动。

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. ________________________________________________ 三角带表而上印有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_____________ 0
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. ________________ 规立蜗杆____________ 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、判断题
1、运动副是联接，联接也是运动副。

（）
2、曲柄的极位夹角0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，对齿廉的形状有影响。

5、速比公式不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。

()
三、简答题
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，并叙述英优点。

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、计算题
1. 有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm, « =20°♦ Z=25» Z2=50,求(1)如果ni=960r/min, “2二？(2) 中心距a=? (3)齿距p=?
2. 在图示轮系中，已知各轮齿数Zi=60> Z2=40, z2,=Z3=20t Z4=20, z s=40, zHze, ZT=60O求：(1) i“的大小；
(2)若轮1按图示方向转动，试画岀轮7的转动方向。

一、填空:
1
2最短杆整周回转
3主动件从动件
4凸轮轮廊曲线_
5 12
6 B基准长度（公称）
7主要依据正比
8法而法面螺旋角相反
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20°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§1减小为5 20这说明带在绕过带轮的过程中，相对于轮而向后收缩了（§1- §2）,带与带轮轮而间岀现局部相对滑动，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而滑动，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，就必然会发生禅性滑动，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
nc=480 a=75 p=6. 28
2、 （1）1、2、2\ 3为周转轮系，轮4的轴线为行星架。

4, 5—5r , 6为定轴轮系,
146 = ------- = 2
心= — = 60
*17 =心4 * *46 '心7 = 40 （2）轮7
的转向为顺时针方向。

第五套
一、填空题
1. 运动副是指能使两构件之间既能保持________ 接触，而又能产生一定的形式相对运动的 _________ 。

2. 在______ 机构中，如果将_______ 杆对而的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆
机构。

3. 平而连杆机构当行程速比K _______ 时，机构就具有急回特性。

4. 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为___________ ，曲柄为 __________ o
5. 凸轮机构能使从动杆按照_____________ 实现各种复杂的运动。

6. 键20X70GB1095—79 的含义是 ____________ 。

7. 三角带C2800的含义是_______________ 。

8. 牛头刨床的工作台进给机构用的是__________________ 机构。

9. 由于渐开线齿轮的传动比等于_________ ,所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也不影响两轮的传
动比。

10. 分度圆上的压力角等于____________ ,摸数取的是 _____________值，齿厚和齿槽宽_____________ 的齿轮，称为标准齿轮。

二、判断题
1. 机构都是可动的。

2. 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。

3. 在平而连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。

4. 凸轮转速的髙低，影响从动杆的运动规律。

5. 外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。

6. 在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。

7. 同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。

&只有轴头上才有键槽。

三.简答题
1. 摆动导杆机构有无急回特性？
2. 机构的“死点”位置在什么情况下需要克服？在什么情况下应当利用？
3. 分度圆上压力角的变化，对齿屎的形状有无影响？
4. 在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇？
5. 怎样计算直齿圆柱齿传动的圆周力、径向力？
四、计算题
1. 某传动装置中有一对渐开线。

标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数忆1=24,齿顶圆直径cU=78mm,中心距aT35mm,试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。

Fr2=1000N, Fx=900N,如
图。

试求两轴承的当
一、填空题:
1直接接触联接
2、在图示轮系中，已知Zl、Z2、Z2\ Z
3、Z
4、Z 4\ Z
5、Z5\ Z6o 求传动比i还
量动载荷Po (S=0.68Fr e=0.68 X=0.41/Y=0.87)
Si=0.68Fri=0.68*3300N=2244N
S==0. 68Fr ：=0. 68*1000N=680N
2最短杆对而 3 K>1 4 主动 从动 5 凸轮廓线 6 A 型平键 宽度b=20mm,长度L=70mm 7 C 型公称长度2800 8 棘轮机构 9基圆半径的反比 10 20°,标准值相等 二、 判断题 1 对 2 对 3 错 4 错 5 错 6 对 7对 8 对 三、 简答题 1有急回特性极位夹角不等于零 2 运动时克服，固泄夹紧时利用 3有影响 4 向径、高度无变化 5 Fti^L/d ： FrFFt ：tg20°
四、计算题
1> 78=m(24+2) m=3
a=m/2(zi+z 2) 135=^(24+z 2) dy 二3*66+2*3=204 df ：=3*66-2*l. 25*3=190. 5 z 3 =66 i 二66/24=2. 75 2、 3、 S=0.68Fr
S2+F X=680+900=1580N<S I Fd：/F「二2244/3300=0. 68=e
P2= 0. 41*1000+0. 87*1344=1579N F/SL2244N F孑S】-F X二2244-900=1344N
F/F“1310/1000 1. 344>e P；
第六套
一.填空题（33分）
1. 构件在外力作用下抵抗______ 的能力称为强度：构件在外力作用下抵抗_______ 的能力称为刚度：构件
在外力作用下保持 ____________ 的能力称为稳泄性。

2. 在其它条件不变的情况下，受轴向拉伸杆件的宜径增大一倍，横截而上的正应力将减少 __________ ,相
对变形将减少________ ,绝对变形将减少 ________ 。

3・下列各图中的剪切而面积分别为州二_______ ,禺二________ ，A：二 ____ ’
a)b)
4・在条件相同的情况下，采用空心轴，可以节省___________，减轻 __________ ，提高___________ o
5. 如果某截而的梁惯性矩为J,=—,则该截面的形状是，中性轴是軸，其梁的高度
12 -------------------------------------- ---------------------
为_____ ,宽度为_______ ,中性轴与 _______ 平行，与_______垂直。

6. _______________________________________________________ 横截而积相等时，矩形、圆形、工字形截而以选择____________________________________________________ 截而作为梁的截而最为合理。

7. 下列图a中的M杆将近产生__________ 变形，图b中的杆产生_____________ 变形，图c中的A3杆将近产生________ 变形。

& 三种材料的曲线如图，其中曲线1的材料 ____________ 最好，曲线2的材料
a.实心轴
b.空心轴
c.两者都一样 d ・以上都不正确
________ 最好，曲线3的材料 _________ 最好。

9 •材料力学的基本假设有 __________________
10・强度条件可解决工程上的三类问题
（1） ________________ o （2） ___________________ ,
（3） ________________ o
二. 判断题（对打厶 错打X 。

10分）
1-杆件所受的轴力F N 愈大，横截而上的正应力。

愈大。

（）
2. 如图所示二杆，若材料、长度和横截面而积都相同，根据理论力学中力的可传性原理把图b 中的力F 4. 选用髙强度钢可以提高大柔度压杆的稳立性。

（）
5. 材料的疲劳极限与构件的疲劳极限不同，构件的疲劳极限一般小于材料的疲劳极限。

（）
三. 选择题（将正确答案的序号填写在括号内，10分）
1. 尺寸相同的钢杆和铜杆，在相同的轴向拉力作用下，英伸长比为& 15,若钢杆的弹性模量为Ei=200GPa, 在比例极限内，则铜杆的弹性模（
）。

a.迢 b.汪 c.等于& d.以上都不正确 15 8
2. 用螺栓联接两块钢板，当其它条件不变时，螺栓的直径增加一倍，挤压应力将减少（ ）o
1
1 3 a ・l 倍 b.- c.—倍 d.二倍 e.以上都不正确
2 4 4 3. 等直圆轴扭转时，横截而上的切应力合成的结果是（ ）。

a. 一集中力
b. 一力偶
c. 一内力偶矩
d. 一外力偶矩
e.以上都不正确
从B 点移至&点，则两杆的绝对变形和相对变形都相等。

（）
4. 在保持重量不变的情况下，空心轴与实心轴在强度和刚度方而较好的是（）。

a.实心轴
b.空心轴
c.两者都一样d・以上都不正确
5・图中yoz 截而对y 轴的惯性矩为（
四. 计算题（47分）
1. 图示结构中AB 梁的变形及重量可忽略不计。

杆1为钢质圆杆，直径d 讦20mm, E 钢 = 200GPa 。

杆2为铜质圆杆，直径d 2=25mm> E « = 100GPa o 试问：（1）载荷F 加在何处， 才能使加力后刚梁仍保持水平？ （2）若此时F=30kN,则两杆内正应力各为多少？
2. 外伸梁受力如图所示，梁为7•形截面。

已知g“0kN/m,材料的许用应力[0]=16OMPa,试确立截面尺 寸a o
3•曲拐轴受铅垂载荷作用如下图所示，已知P=30kN. [o]=160MPa,试按第四强度理论设计AB 轴的直径。

答案：
1. 破坏，变形，原有平衡状态：
2. 車，刑，解；
3. n d^/4, □州A 、n d 3t.
4•材料，自重，承载能力；
5. 矩形，乙 h, b, b, h ：
6. 工字型：
7. 压弯组合，弯扭组合，拉弯组合；
&强度，刚度，塑性：
9. 连续性假设，均匀性假设，各向同性假设，小变形假设，完全弹性假设；
10. 强度校核，设计截面尺寸，确泄许可载荷。

判断题
1. X,
2. X,
3. X,
4. X,
5. X,
6. X 。

三. 选择题
1. a,
2. b,
3. c»
4. b,
5. e
四•计算题
1. x=1.08m, 8 i=44MPat ft 2=44MPa
2. Mmax=89KN • m» a=21.1mm
3. d=72mm
第七套
一、空题（每空1分，共30分）
1. ______________________________________ 由于带传动存在__________________________________ •所以不能保证_________________________________ >
2 .在一定的条件下，/为一定值时，要增加带传动的传动能力，就应增加和。

3. 齿数愈少，齿根厚度就愈____________________ ;轮齿的弯曲应力就愈_____________________ ;因此，
齿形系数Yf就愈____________________ 「
4. 蜗杆传动的失效形式主要有______________________________和____________
5. 根据受载荷的不同，轴分为________________________ : ____________ :
___________________________________ o其中________ 主要承受弯矩； ____________________________ 主要承受扭矩；________________________ 既承受弯矩，也承受扭矩。

6. 根据磨擦状态分，滑动轴承的磨擦状态一般分为_______________________________________________ :两类。

按承受载荷的方向不同，将滑动轴承分为和。

7. 滚动轴承的典型结构由______________________ ; _______________________ : __________________ ；等四部分组成。

8. 联轴器根据内部是否有弹性零件，分为______________________ 联轴器和____________ 联轴器：
9. 理想的齿轮材料性能应是齿而________________ :齿芯______________ °
10. 选择润滑油粘度的一般原则是：重载低速，应选粘度______________________ 的油；髙速应选粘度
的油：工作温度低应选粘度_______________ 的油。

二、选择题（每题2分，共20分）
1. 为了保证带的传动能力，小带轮的包角5应______________________________
（A） <120°（B）>120°（C）<150°（D）>150°
2. 齿而的接触疲劳强度设计准则是以不产生________________________________ 破坏为前提建立起来
的°
（A）疲劳点蚀：（B）磨损：（C）胶合；（D）塑性变形。

3. 一对啮合的齿轮，小齿轮为硬齿而，大齿轮为软齿面，因此有____________________________ ••（A）O HI > OH2，[o] H1> [O]H2 : （ B） O H1= O H2，[o] H1> [a]H2；
（C ）O HI <O H2, <[G]H2: （ D）C HI >（?H2 , [G] Hl= [O]H2 O
4. 齿轮的齿而疲劳点蚀首先发生在__________________________________________ 的
部位。

（A）靠近节线的齿根表而上：（B）靠近节线的齿顶表而上：
（C）在节线上；（D）同时在齿根和齿顶表而上。

5. 在一传动机构中，有圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动时，应将圆锥齿轮传动安排
在 _____________________ O
（A）高速级：（B）低速级：（C）中速级：（D）任意位置。

6. 装有张紧轮的带传动，带的寿命将_______________________________
（A）增加；（B）减少；（C）不变；（D）不确定。

7. 如果一转轴工作时是正反转运动，则轴的计算弯矩公式Mc = yjM2+（aT）中a应
取 __________________ 、
（A） 0.3；（B）0.6；（C）1；（D）2«
8. ____________________________________________________ 为了提髙轴的刚度，应采取的措施
（A）以合金钢代替碳素钢；（B）以球墨铸铁代替碳素钢；
（C）提高轴的表面质量；（D）加大轴径。

9. ___________________________________________________________________________ 为了把润滑汕导入整个磨擦表面之间，应在轴瓦的__________________________________________________ 丿干设油沟。

（A）非承载区：（B）承载区：（C）任意位置：（D）承载区与非承载区之间。

10. ______________________________________________________________________ 带安装后，带在槽中的三个位置如图所示，其中只有__________________________________________________ 是正确的。

三、问答题（每问5分，共20分）
1. 一对直齿圆柱齿轮传动，在传动比八中心距。

及其它条件都不变的情况下，若减小
模数m并相应地增加齿数“和试问这对弯曲疲劳强度和接触疲劳强度各有什么影响？在闭式传动中，若强度条件允许，这种减小模数增加齿数的设计方案有什么好处？
2. 试标出图中两种传动形式的蜗杆、蜗轮和齿轮和转动方向，哪种传动形式比较合理？为什么？（两种传
动形式的参数均相同）
四、计算題（共22分）
1.图示为一齿轮轴，其上装有一对型号为7208E的轴承。

已知H=5000N, F r i =8000N>
Frn=6000No试计算作用于两轴承上的总轴向载荷。

（S=F r/2Y. Y=0.4ctgl4°2f 10 ）
（10
分）
2. 设两级斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图所示，试问：（1）低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反？（2）低速级螺旋角卩应取何值才能使中间轴的轴向力互相抵消？（12分）
五.改错题（8分）
下图为一输出轴，试指岀标注处的错误。

答案：
1. 弹性滑动，恒定的传动比：
2. 初拉力，小带轮包角：
3. 小，小，大，大；
4. 摩损，胶合：
5. 心轴，传动轴，转轴：心轴，传动轴，转轴：
6. 滚动摩擦，滑动摩擦：向心轴承，推力轴承；
7. 外圈，内圈，滚动体，保持架：
&弹联轴器，刚性联轴器：
9. 硬，韧；
10. 高，低，低
二.选择题
1・ B, 2・ A, 3・ B , 4・ A> 5• A* 6・7・ C, 8・ D , 9・ A, 10• a
三.问答题
1. 答：（1）一对直齿圆柱齿轮传动，任传动比，中心距及英它条件不变的情况下，若减小模数并相应地增加齿数时，会使弯曲强度下降，对接触疲劳强度无影响。

（2）在闭式传动中，若弯曲强度条件允许，减小模数，增加齿数，可以使重合度增加，传动的平稳性增加，模数齿顶圆直径也小，既可节省材料，又减少了切齿的工作量。

2. （ 1）。