机械设计基础》习题及答案

机械设计基础复习题（一）一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号×1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。

( )2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。

( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。

( )4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。

( )5．带传动中，打滑现象是不可避免的。

( )6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。

( )7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。

( )8．平键的工作面是两个侧面。

( )9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。

( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。

（）11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。

( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。

( )13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。

( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。

( )15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。

( )16．周转轮系的自由度一定为1。

( )17．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。

( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。

( )19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。

( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。

( )二、填空题1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。

2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为。

3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的加以限制。

4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。

5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。

6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。

7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。

8．齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。

9．凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。

10．带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。

11．蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。

闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。

12．软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经处理，而小齿轮采用处理。

13．若要将主动件的往复摆动转换为从动件的间歇转动，可用机构。

14．只传递扭矩而不受弯矩的轴称为，同时承受扭矩和弯矩的轴称为。

15．滑动轴承与轴颈表面直接接触的部分称为。

三、单项选择题1．作用在刚体上的二力平衡条件是( )。

A．大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上B．大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上C．大小相等、方向相同、作用钱相同、作用在同一刚体上D．大小相等、方向相反、作用点相同2．下列机构中，不属于间歇机构的是( )。

A．棘轮机构B．槽轮机构C．齿轮机构D．不完全齿轮机构3．A，B、C点分别作用10kN、40kN，30 kN的力，方向如图1所示，则1-1截面和2-2截面的轴力为( )。

A．10KN，-30KN B．-10KN，30KNC．-10KN，40KN D．10KN，-40KN图14．在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，为了获得双曲柄机构，其机架应取( )。

A．最短杆B．最短杆的相邻杆C．最短杆的相对杆D．任何一杆5．在轮系中加入惰轮可改变轮系的（）。

A．传动比B．转向C．转向和传动比6．两轴在空间交错90o的传动，如已知传动比较大，则宜选用( )。

A．直齿圆柱齿轮传动B．斜齿圆柱齿轮传动C．圆锥齿轮传动D．蜗轮蜗杆传动7．同一轴段上若采用两个平键时，一般设在( )的位置。

A．同一母线B．相隔90oC．相隔120o D．相隔180o8．带传动设计时，若传动中心距取值过大，则使( )。

A．传动结构不紧凑B．带传动的传递功率降低C．带传动易发生打滑D．带传动的疲劳强度降低9．力F使物体绕点O转动的效果，取决于下列因素( )。

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．力与力臂的乘积Fd的大小和力F使物体绕O点转动的方向D．仅取决于力与力臂的乘积Fd的大小，与转动方向无关10．机器与机构的区别在于( )。

A．是否由各种零件经装配而成的组合体B．它们各部分之间是否有确定的相对运动F A B F 2m 2m 2m 30°C ．在工作时是否能完成有效的机械功或能量转换11．平面四杆机构无急回特性时，行程速比系数( )。

A ．大于1B ．小于1C ．等于112．一对齿轮啮合时，两轮的( )始终相切。

A ．节圆B ．分度圆C ．基圆D ．齿根圆13．带传动的弹性滑动现象是由于（ ）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 ．带型选择不当14．键的截面尺寸b ×h 主要是根据( )来选择。

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15．采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，在需要经常装拆的情况下宜采用( )。

A ．螺栓联接B ．紧定螺钉联接C ．螺钉联接D ．双头螺柱联接16．当两轴距离较远时，且要求传动比准确，宜采用( )。

A ．带传动B ．一对齿轮传动C ．轮系传动D ．槽轮传动五、计算题1．一渐开线标准直齿圆柱齿轮，已知齿数Z=25，模数m=4mm ，压力角α=20o ，h a *=1，c *=。

试求该齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径和分度圆齿厚 2．如图5所示轮系中各齿轮齿数：Z 1= Z 2= 20，Z 3= 60，Z 3’= Z 4’= 20，Z 4= Z 5= 40试求传动比i 14和i 15，并判断n 5相对n 1的转向图5 3．圆截面简支梁如图6所示，已知F=1KN ，试求：（1）梁A 、B 端的约束反力（2）计算弯矩，并画出弯矩图（3）若梁直径d=40mm ，求梁的最大应力图64．求图7所示梁支座的约束反力。

已知F=2KN图7机械设计基础复习题（1）答案一、判断题：1、√2、√3、√4、×5、×6、×7、√8、√9、√10、×11、√12、×13、×14、√15、×16、×17、√18、√ 19、√20、√二、选择题：1、B2、C3、A4、A5、B6、D7、D 8、A9、C 10、C 11、C 12、A 13、A 14、D15、D 16、C三、填空题1、模数压力角2、导程3、最小直径4、低碳合金钢磨齿5、槽轮6、轴肩轴环套筒圆螺母弹性挡圈轴端挡圈紧定螺钉圆锥面（答中其中4个即可）7、金属材料多孔质金属材料非金属材料8、仿形法范成法9、摆动从动件10、打滑疲劳破坏11、相等相同热平衡计算12、正火调质13、棘轮14、传动轴转轴15、轴瓦五、计算题1、解分度圆直径d=mz=4x25=100mm齿顶圆直径d a=m(z+2 h a*)=4x(25+2x1)=108mm齿根圆直径d f=m(z-2 h a*-2 c*)=4x=90mm基圆直径d b=dcosα=100xcos20o=分度圆齿厚s=2=4、轮系传动比计算：解：i14= Z3 Z4/ Z1 Z3’=60X40/20X20=6i15= Z3 Z4 Z5/ Z1 Z3’Z4’= i14 i15=6X40/20=12n5转向与n1的相反。

5、解弯矩图(1)约束力计算（2）计算弯矩（3）最大应力3、解：（1）画出约束反力（2）求F B（3）求F AX（4）求F AY机械设计基础复习题(2)一、填空题1. 两构件通过或接触组成的运动副称为高副。

2. 满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，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。

3. 在凸轮机构中，常见的从动件运动规律为运动时，将出现冲击。

4. 直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取处的接触应力为计算依据，其载荷由对齿轮承担。

5. 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。

6. 两齿数不等的一对齿轮传动，其弯曲应力等；两轮硬度不等，其许用弯曲应力等。

7. V带传动的主要失效形式是和。

8. 在设计V带传动时，V带的型号是根据和选取的。

9. 链传动中的节距越大，链条中各零件尺寸，链传动的运动不均匀性。

10. 工作时只受不承受的轴称为心轴。

二、选择题1. 渐开线标准齿轮的根切现象发生在( )。

A . 模数较大时B . 模数较小时C . 齿数较少时 D. 齿数较多时2. 在下列四种型号的滚动轴承中，( )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3. 在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸 收振动的是( )。

A. 凸缘联轴器B. 齿式联轴器C. 万向联轴器D. 弹性套柱销联轴器4. 在铰链四杆机构中，机构的传动角γ和压力角α的关系是( )。

A. γα=B. 090γα=-C.090γα=+D. 0180γα=-5. 对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是( )。

A. 拉力B. 扭矩C. 压力D. 拉力和扭矩三、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）1. 在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，为双曲柄机构。

( )2. 在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大。

（ ）3. 在平键联接中，平键的两侧面是工作面。

（ ）4. 斜齿圆柱齿轮的标准模数是大端模数。

（ ）5. 带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。

（ ）6. 转轴弯曲应力的应力循环特性为脉动循环变应力。

（ ）7. 向心推力轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。

（ ）8. 圆盘摩擦离合器靠在主、从动摩擦盘的接触表面间产生的摩擦力矩来传递转矩。

（ ）四、问答题1. 试述齿廓啮合基本定律。

2. 试述螺纹联接防松的方法。

3. 试分析影响带传动承载能力的因素。

五、分析判断题1. 在铰链四杆机构中，已知150AB l =mm ，350BC l =mm ，320CD l =mm ，400AD l = mm ，试判断该机构的类型，并给出判断依据。

题五、1图2. 如图所示为二级斜齿圆柱齿轮传动，Ⅰ轴为输入轴，已知小齿轮1的转向1n 和齿轮1、2的轮齿旋向如图所示。

为使中间轴Ⅱ所受的轴向力可抵消一部分，试确定斜齿轮3的轮齿旋向，并在图中标出齿轮2、3所受的圆周力2t F 、3t F 和轴向力2a F 、3a F 的方向。