机械设计基础习题及答案

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
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。()
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，ha*=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
A．大于1B．小于1
C．等于1
12．一对齿轮啮合时，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
A．同一母线B．相隔90o
C．相隔120oD．相隔180o
8．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
b）解：F＝3n－2PL－Ph＝3×4－2×5－1＝1
此题中滚子为局部自由度
2.解：由题意的得，5-3-6-4组成行星轮系
i54H＝n5-nH/n4－nH＝－Z3×Z4/Z5×Z6
因为1－2－5组成定轴轮系
i12＝n1/n2＝n1/n5＝Z2/Z1
所以n5＝450r/min
把n4＝0及n5＝450r/min代入上式
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()。
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。()
7、D 8、A
9、C 10、C 11、C 12、A 13、A 14、D
15、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
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 mm， mm， mm， 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 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 、 和轴向力 、 的方向。
五、分析判断题
1.解：此四杆机构的四杆满足杆长和条件
Lab＋Lad≤Lbc＋Lcd
且由题已知机构以最短杆的邻边为机架，故此机构为曲柄摇杆机构
2.解：
1）3齿轮为右旋
2）受力方向如图
六、计算题
1. a）解：F＝3n－2PL－Ph＝3×5－2×7－0＝1
此题中存在复合铰链，5个构件组成复合铰链，共有4个低副
2．如图5所示轮系中各齿轮齿数：Z1= Z2= 20，Z3= 60，Z3’= Z4’= 20，Z4= Z5= 40试求传动比i14和i15，并判断n5相对n1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
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
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。（）
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 和压力角 的关系是( )。
A. B. C. D.
5. 对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是( )。
图6
4．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、B 2、C 3、A 4、A 5、B 6、D
。
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。
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。
基圆直径db=dcosα=100xcos20o=
分度圆齿厚s=2=
4、
轮系传动比计算：
解：i14= Z3Z4/ Z1Z3’=60X40/20X20=6
i15= Z3Z4Z5/ Z1Z3’Z4’= i14i15=6X40/20=12
n5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
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，-30KNB．-10KN，30KN
C．-10KN，40KND．10KN，-40KN
图1
4．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()。
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。
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。