机械设计试题简答题要点

第1页，共15页

简答题（57题）

一、平面连杆机构（11题）

1、简述铰链四杆机构中曲柄存在的条件

答：1、最短杆和最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；

2、取最短杆的邻边为机架或取最短杆为机架

条件1、2同时满足，铰链四杆机构中存在曲柄。

2、由图示尺寸，判断铰链四杆机构的类型，写出判断依据

答：∵最长杆和最短杆之和 80+220＜140+180

且最短杆为机架，

∴机构存在曲柄，为双曲柄机构。

3、由图示尺寸，判断铰链四杆机构的类型，写出判断依据

答：∵最长杆和最短杆之和 90+240＜140+200

且最短杆的邻边杆为机架，

∴机构存在曲柄，为曲柄摇杆机构。

第2页，共15页

4、由图示尺寸，判断铰链四杆机构的类型，写出判断依据

答：∵最长杆和最短杆之和 100+200＜140+180

但最短杆的对边杆为机架，

∴机构不存在曲柄，为双摇杆机构。

5、什么是曲柄摇杆机构的急回特性？什么是极位夹角？两者有何相互关系？答：急回特性指摇杆的返回速度大于其工作进程速度的特性

极位夹角指曲柄与连杆两次共线位置之间的夹角

急回特性与极位夹角关系：K=（180º+θ）/（180º-θ）

θ值越大，K 值也越大，机构急回程度也就越高。

6、什么是平面连杆机构的压力角和传动角，它们的大小对机构的工作有何影响？答：压力角α是指作用在从动件的力与该力作用点的绝对速度之间所夹锐角，传

动角γ是指压力角的余角。

α、γ是反映机构传动性能的重要指标，α越大、γ越小，不利机构传动。

7、曲柄摇杆机构如何会产生“死点”位置？列举避免和利用“死点”位置的例子。

答：曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件时，从动件曲柄与连杆共线的位置出现“死

点”位置，使从动件卡死。

可以利用飞轮的惯性作用或机构错位排列的方法来渡过“死点”；利用“死点”

第3页，共15

的例子有飞机起落架机构、夹具的夹紧机构等。

8、画出图示机构的压力角和传动角

答：所求压力角和传动角如图

9、画出图示机构的压力角和传动角

答：所求压力角和传动角如图

10、画出图示机构的压力角和传动角

答：所求压力角和传动角如图

第4页，共15页

11、画出图示机构的压力角和传动角

答：所求压力角α=90º（如图），传动角γ=0º。

三、凸轮机构（7题）

1、凸轮机构的基圆半径与哪些因素有关？如何来选取？

答：凸轮机构的基圆半径与凸轮尺寸和压力角有关，设计时应在保证凸轮轮廓的最

大压力角不超过许用值的前提下，考虑缩小凸轮的尺寸。

2、用作图法求出凸轮从图示位置转到D 点接触时凸轮的转角（在图上标出）答：画偏心圆、基圆，画凸轮理论廓线，由反转法求Φ，如图。

第5页，共15页

3、用作图法求出凸轮从图示位置转到D 点接触时凸轮的转角（在图上标出）

答：画偏心圆、基圆，由反转法求Φ，如图。

4、用作图法求出凸轮从图示位置转到D 点接触时的压力角（在图上标出）

答：画偏心圆；由反转法求α，如图。

5、用作图法求出凸轮从图示位置转到D 点接触时的压力角（在图上标出）

第6页，共15页

答：画偏心圆；画凸轮理论廓线，由反转法求α，如图。

6、图示对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际轮廓线为一圆，其圆心在A 点，凸轮转动方向如图示，转动中心在O 点，要求：

1）绘制凸轮机构的理论廓线

2）绘制基圆，标注出ro

3）在图中标注出最大升程h

第7页，共15页

解：凸轮机构理论廓线、基圆和最大升程如图所示。

7、图示对心直动从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际轮廓线为一圆，其圆心在A 点，凸轮转动方向如图示，转动中心在O 点，要求：

1）标注出凸轮机构的理论廓线

2）绘制基圆，标注出ro

3）在图中标注出最大升程h

解：凸轮机构理论廓线、基圆和最大升程如图所示。

四、连接（8题）

1、简述普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹的用途

答：普通螺纹用于连接零件；管螺纹用于管道的连接；梯形螺纹用于传动；锯齿

形螺纹用于单向传动。

第8页，共15页

2、简述螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺钉连接在应用上的区别答：螺栓连接用于被连接件厚度不大，两边都有装配空间的场合；

双头螺柱连接用于被连接件之一较厚，且需要经常拆装的场合；

螺钉连接用于被连接件之一较厚，且不需经常拆装的场合；.

紧定螺钉连接用于固定轴和轴上零件，并可传递不大载荷。

3、简述普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接的结构特点

答：普通螺栓连接时，被连接件上的通孔与螺杆间留有间隙，孔加工精度低，结

构简单，装拆方便，适用于一般螺栓连接的场合；

铰制孔用螺栓连接时，孔与螺杆采用基孔制过渡配合，孔加工精度高，适用

于螺杆承受轴向载荷或精确固定被连接件相对位置的场合。

4、什么是螺纹的预紧？简述螺纹预紧的目的及控制预紧力的方法

答：螺纹预紧指装配时拧紧螺纹连接，使螺栓和被连接件在承受工作载荷前就受

到力的作用。

螺纹预紧的目的是增加连接的可靠性、紧密性和防松能力。

5、为什么要控制螺纹连接的预紧力？如何在螺纹连接中控制预紧力？

答：过大的预紧力会导致螺栓在装配或偶然过载时被拉断，因此对重要的螺纹连

接，在装配时要控制预紧力。控制预紧力的方法是采用测力矩或定力矩扳手。

6、为什么螺纹连接中要考虑防松问题？螺纹连接中常用的防松方法有哪些？

答：在冲击、振动、变载荷及温度变化很大情况下，螺纹副间的摩擦力可能减小

或瞬时消失，多次重复时就会使连接松脱，影响连接的牢固和紧密，甚至引

第9页，共15页

起事故，因此在螺纹连接中要考虑防松问题。

螺纹连接中常用的防松方法有：摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副防松。

7、螺纹连接的防松方法按工作原理可分为哪几种？试举例说明

答：螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副防