机械设计基础期末复习题

机械设计基础期末复习题一、判断题1、任何一个机构中，必须有一个、也只能有一个构件为机架。

（+ ）2、如果铰链四杆机构中具有两个整转副，则此机构不会成为双摇杆机构。

（__ ）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、力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。

（ + ）5、加大凸轮基圆半径可以减小凸轮机构的压力角，但对避免运动失真并无效果。

（—）6、衡量铸铁材料强度的指标是强度极限。

（ + ）7、齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数越多。

（+ ）8、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，若安装不准确而产生了中心距误差，则其传动比的大小也会发生变化。

（—）9、带传动中，带的打滑现象是不可避免的。

（—）10、将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。

（+ ）11、紧定螺钉对轴上零件既能起到轴向定位的作用又能起到周向定位的作用。

（+ ）12、向心球轴承和推力球轴承都适合在高速装置中使用。

（—）13、机构都是可动的。

（＋）14、通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。

（＋）15、在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。

（－）16、凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。

（－）17、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。

（－）18、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。

（＋）19、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。

（＋）20、只有轴头上才有键槽。

（＋）21、平键的工作面是两个侧面。

（+）22、带传动中弹性滑动现象是不可避免的。

（+）二、选择题1．力F使物体绕点O转动的效果，取决于（ C ）。

A．力F的大小和力F使物体绕O点转动的方向B．力臂d的长短和力F使物体绕O点转动的方向C．力与力臂乘积F·d的大小和力F使物体绕O点转动的方向D．力与力臂乘积Fd的大小，与转动方向无关。

2．为保证平面四杆机构良好的传力性能，（ B ）不应小于最小许用值。

A．压力角B．传动角C．极位夹角D．啮合角3．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取（ B ）为机架，一定会得到曲柄摇杆机构。

A．最长杆 B．与最短杆相邻的构件C．最短杆 D．与最短杆相对的构件4．凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮的（D）所决定的。

A．压力角B．滚子C．形状D．轮廓曲线5．一对齿轮啮合时，两齿轮的（ A ）始终相切。

A．节圆 B．分度圆 C．基圆6．带传动的弹性滑动现象是由于（ A ）而引起的。

A．带的弹性变形B．带与带轮的摩擦系数过小C．初拉力达不到规定值D．小带轮的包角过小7．两轴在空间交错900的传动，如已知传递载荷及传动比都较大，则宜选用（ C ）。

A.直齿轮传动B.直齿圆锥齿轮传动C. 蜗轮蜗杆传动8．当两轴距离较远，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．槽轮传动9．采用螺纹联接时，若一个被联接件厚度较大，在需要经常装拆的情况下宜采用( D )。

A．螺栓联接B．紧定螺钉联接C．螺钉联接D．双头螺柱联接10．键联接的主要用途是使轮与轮毂之间( C )。

A．轴向固定并传递轴向力B．轴向可作相对滑动并具由导向性C．周向固定并传递扭矩D．安装拆卸方便11．在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是（ B ）。

A．滚动体碎裂 B．滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀C．保持架破坏 D．滚道磨损12．按照载荷分类，汽车下部由变速器通过万向联轴器带动后轮差速器的轴是( A )。

A．传动轴B．转轴C．固定心轴D转动心轴四、简答题1．铰链四杆机构有哪几种类型？如何判别？它们各有什么运动特点？答：铰链四杆机构有曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构等三种类型。

其运动特点是：曲柄摇杆机构连架杆之一整周回转，另一连架杆摆动；双曲柄机构两连架杆都作整周回转；双摇杆机构两连架杆均作摆动。

判别方法：若最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和，则取最短杆的相邻杆为机架时，得曲柄摇杆机构；取最短杆为机架时，得双曲柄机构；取与最短杆相对的杆为机架时，得双摇杆机构。

若最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆长度之和，则不论取何杆为机架时均无曲柄存在，而只能得双摇杆机构。

2．带传动的弹性滑动和打滑有何区别？它们对传动有何影响？答：弹性滑动是由于带的弹性变形引起松紧边拉力变化而发生的，只要传递圆周力，就一定会产生弹性滑动，因而带的弹性滑动是不可避免的；而打滑是由于过载引起的，此时带和带轮之间所能产生的最大摩擦力F f 不能满足传动所需要的有效圆周力F ，带和带轮之间的打滑是应当且可以避免的。

带传动的弹性滑动使从动轮转速将在一定范围内相应降低，因此带传动不适用于传动比要求准确的场合；而带和带轮之间的打滑则使带传动发生失效。

3摆3、动导杆机构有无急回特性？为什么？ 答：有急回特性 极位夹角不等于零 4机4、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？ 答：运动时克服，固定夹紧时利用 5． 5、分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有无影响？答：有影响 6． 6、 在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇？ 答：向径、高度无变化四、计算题1．计算图示机构的自由度解：活动构件数 n ＝7 低副数 P L =9 高副数 P H =1自由度数 F ＝3n －2 P L －P H ＝3×7－2×9－1＝22．某标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知齿距p=12.566mm ，齿数Z=25，正常齿制。

试计算该齿轮的齿顶圆直径、齿根圆直径、分度圆直径、基圆直径、全齿高和齿厚。

齿轮参数计算 解：m p π=4==πpm3．如图所示吊杆中A 、B 、C 均为铰链连接，已知主动力F,杆长AB ＝BC ＝L,︒=30α。

求两吊杆的受力的大小。

以铰链B 为研究对象分析以∑F X ＝0 得F A ＝F C以 ∑F Y ＝0 可得F A 、F C 与力F 的关系式 答案：F A ＝F C ＝F4．如图所示的矩形横截面的梁，承受载荷F ＝8kN ，M ＝16kN·m，梁长2a ＝2m ，材料的许用应力[σ]＝160MPa ，求：mm mz d 1001 mm m h z d a a 108*)2(1=+=mmm c h z d a f 90*)2*2(1=--=mm d d b 97.9320cos 1==mmm c h h a 9*)*2(=+=mmms 283.62==π（1）梁A 、B 端的约束力； （2）画出剪力图和弯矩图； （3）确定横截面的尺寸。

矩形横截面梁的计算提示：以∑M A ＝0 求得F B ＝0 以∑F Y ＝0 求得F A ＝F ＝8KN 答案：最大弯矩 m kN M ⋅=18max 截面尺寸 宽55mm 高110mm6.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z 1=24， 齿顶圆直径d a1=78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。

78=m(24+2) m=3 a=m/2(z 1+z 2) 135=3/2(24+z 2) z 2 =66d a2=3*66+2*3=204 d f2=3*66-2*1.25*3=190.5 i=66/24=2.757． 在图示轮系中，各齿轮均为标准齿轮，已知z 1=20， z 2=48, z 2"=20 。

试求z 3及传动比i 1Hz 2-z 1=z 3-z 2" z 3=z 2-z 1+z 2"=48-20+20=48 (n 1-n H )/(n 3-n H )=z 2z 3/z 1z 2 n 3=0 i 1H =1-48*48/20*20=-4.76８如图所示,轴的两端用两个角接触球轴承7207C 正装。

常温下工作。

工作中有中等冲击。

转速n ＝1800r/min,两轴承的径向载荷分别是Fr I ＝3400N ，Fr II ＝1050N ，轴的轴向载荷Fa ＝870N ，方向指向轴承2，试确定哪个轴承危险,并计算出危险轴承的寿命。

解：N R S 2312340068.068.011=⨯== N R S 714105068.068.022=⨯== 87023121+=+a F S ＞N 714 ∴左边轴承被放松，右边轴承被压紧。

N S A 231211== N F S A a 318212=+=e R A ===68.03400231211 98.21050312822==R A ＞e 通过查表∴11=x 01=y 44.02=x 19.12=y ∴KN A Y R x P 340011111=+= KN A Y R x P 3.418422222=+= 2P 大 ，我们用它计算 查表得KNC 30500=5.1=p fξ)(60106h10Pf C f n L p t ==1060（h ） ９、V 带传动n 1=1450r/min ，f v =0.51，包角α＝150°，预紧力F 0=360N 。

试问：1）该传动所能传递的最大有效拉力是多少?2）若d 1=100mm ，其传递的最大转矩为多少? 3）若传动的效率为0.95，弹性滑动忽略不计，从动轮输出功率为多少?解：（1）N e e F F f f 7.1801120max =+-=αα（2）mm N Fd T .903521007.18021=⨯== （3）s m n d v /6.710006011=⨯=π kW Fv P 304.195.06.77.180=⨯⨯==η1０图示所示轮系，已知Z 1=18、Z 2=20、Z 2'=25、Z 3=25、Z 3'=2、Z 4=40，求该轮系的传动比，并判断蜗轮4的转向。

解：i ＝2222518402520''321432=⨯⨯⨯⨯=z z z z z z 转向：逆时针１１在图示轮系中，已知z 1、z 2、z 2'、z 3、z 4、 z 4'、 z 5、 z 5'、z 6。

求传动比i 16。

解：'''543216543216z z z z z z z z z z i =１２、如图所示的轮系，已知,15,30,15,25,1533221=====''z z z z z 2,3044=='z z （右旋）,4,20,6055mm m z z ==='若min /5001r n =，求齿条6线速度v 的大小和方向。

．解：200'''4321543251===z z z z z z z z n n i min /5.215r inn ==s mm s m n mz n d v /5.10/0105.010006010006055556''==⨯=⨯=ππ １３、图示行星轮系，已知Z 1 = Z 2’ = 41，Z 2 = Z 3 = 39，试计算传动比 i H1。