山大机械设计基础答案1
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2） 轴承所受的轴向负荷Fd,F32；
3）当量动负荷Pri，Pr2，并指出哪个轴承先失效。
(Fa/Fr)<e
(Fa/Fr)>e
e
Fs
X
Y
X
Y
1
0
0.41
0.87
0.68
0.68F「
机械设计基础模拟题
一、单向选择题
1.如果原动件的数目大于机构自由度的数目，那么（b）。
A.具有确定性运动B•可以运动，但运动不确定
C.防止螺纹副的相对转动D.增加螺纹联接的刚度
8.在蜗杆传动中，其传动比i=（c）。
A. B. C.
二、填空题
1.两构件在速度瞬心点的瞬时相对速度为__0，瞬时绝对速度不为0。
2.铰链四杆机构中，凡是双曲柄机构，其杆长条件必须满足：最短杆与最长杆的长度之
和小于或等于其余两构件的长度之和且必须最短杆作机架。
略摩擦损失）。
参数
轮号
m
(mm)
Z
b
(mm)
[bH一
MPa
小齿轮
2.5
20
55
600
大齿轮
2.5
50
50
540
注：齿面接触强度条件式:
九、轴承计算题
图示为受轴向载荷FA作用的轴，两端用相同的70000AC型轴承支承,
已知：Fm=2100N，Fr2=4200N，Fa=1000N;有关参数见表，试求：
1）内部轴向力Fsi,FS2,并在图上标出方向；
4.周转轮系按太阳轮是否运动分为行星轮系和差动轮系两类
5.直齿锥齿轮的强度计算是按齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮进行的。
6.经过动平衡的回转构件能达到静平衡。
三、作图题
1.在图示尖底从动件盘状凸轮机构中， 凸轮作逆时针转动，绘出图中凸轮 机构的压力角。
2、图示减速带传动，要求在图上标出：
1）n1的转向
2）画出带在传动过程中应力分布图，并指出最大应力发生在何处，写出的表达式 解：发生在带的紧边开始绕上小带轮处
四、自由度计算题
计算图示机构自由度，如有局部自由度、虚约束、复合铰链应指出，并判定机构运动是否确 定。（绘有箭头的构件为原动件）。
解：D为局部自由度
B为复合铰链
F为虚约束
F=3*6-2*8-1=1=原动件数
运动确定
五、齿轮机构计算题
已知齿轮1、2是一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮，m =2mm,a=20°,z1=20,
Z2=48;齿轮3、4是一对外啮合标准斜齿圆柱齿轮,z3=16,Z4=37,mn=2.5mm ,an=
20°,试完成：
1计算直齿轮1的分度圆半径ri,齿顶圆半径rai,基圆半径rbi,及齿距（周节）pi;
7.一对齿轮啮合传动时，大、小齿轮上齿面的接触应力（C）。
A.（TH1=（TH2B.（TH1＞（TH2C.（TH1＜（TH2
二、填空题
1•两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。
2.斜齿轮的端面参数为标准参数，而几何尺寸计算中，套用直齿轮公式时，应代入 瞪面参数
3.铰链四杆机构ABCD中，已知AB= 25mm BC=70mm CD= 65mm AD= 95mm当AD为机架 时，是曲柄摇杆机构，当AB为机架时，是双曲柄机构。
大径d( mm)
12
16
18
20
小径d1(mm)
10.106
13.835
15.294
17.294
解：1）
2）
3）
所以，取公称直径d=16mm
八、齿轮强度计算题
已知外啮合标准直齿圆柱齿轮减速器输出轴的转速n2= 400r/min，输入轴功率P1=
4kW,K=1.4,Ze=189.8,Zh=2.5，其余参数如下表所示。验算齿轮传动的接触疲劳强度（忽
3.凸轮机构中，从动件的运动规律为等速运动时，将出现刚性冲击；而从动件的运动
规律为简谐运动时，将出现柔性冲击。
4.平行轴斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是端面模数和端面压力角分别相等。
5.齿轮机构的可分性是指传动比不受中心距变化的影响。
6.齿轮传动的主要失效形式有轮齿折断、齿面磨损、齿面污浊、齿面胶合、塑性变形。
2若斜齿轮3、4的中心距与直齿轮1、2的标准中心距相等，试求斜齿轮的螺旋角'：,并
判断齿轮3是否根切。
解：①
②
=0.97
六、轮系计算题
图示周转轮系中，已知各轮齿数分别为 ：乙=15,Z2=25,Z3= 20,乙=60,n1= 200rpm ,n4=
50rpm,
试求：转臂H的转速nH的大小和方向。
（1）n1、n4转向相同时；
C.无法运动，机构可能损坏
2.在曲柄摇杆机构中，常以特性参数（c）作为判断其传力性能的标志。
A.摆角“B.极位夹角0C.传动角丫D.行程速比系数
3.凸轮机构在从动杆运动规律不变情况下，若缩小凸轮基园半径，则压力角（c）。
A.减小B.不变C.增大
4.一直齿圆锥齿轮，齿数Z=15,分度圆锥角、二30，用齿条插刀进行展成法加工时，
⑵n1、n4转向相反时。
七、联接计算题
图示汽缸内的工作压力p=1.4 MPa，内径D=220mm，缸盖与缸体间由沿圆周均布的10个 普通螺栓相联接，螺栓的许用应力[$]=120MPa,取残余预紧力F〃为工作载荷F的1.5倍。 试求：
1） 每个螺栓所受的工作载荷F;
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2） 每个螺栓所受的总拉力F0;
3） 计算所用螺栓公称直径d。
7.平键是靠键的 侧面来传递载荷；而楔键是靠上下面来传递载荷。
8.带传动的弹性滑动是由带的弹性变形引起的，它是不可避免的。
A、等于B、小于C、大于
4.混合轮系中，太阳轮（中心轮）指的是（C）。
A.轴线不固定的齿轮B.轴线固定的齿轮
C.轴线固定且与行星轮啮合的齿轮。
5.机械结构中，常用（B）螺纹作为联接螺纹。
A.梯形B.三角形C.矩形
6.在平键联接中，键的剖面尺寸b、h是按（A）选取的。
A.轴的直径B.键的强度C.轮毂尺寸
、单向选择题
1.机构具有确定运动的条件是原动构件数（
A.多于B.
B）机构的自由度数。 等于C.少于
2.曲柄摇杆机构的急回特性可以用（A A.行程速比系数K B.摇杆的摆角$
）表示，其值越大，急回性能越（
C.显著D.不显著
C）。
3.在h*a和a目同时，斜齿轮不根切的最少齿数（
B）直齿轮不根切的最少齿数。
(
a)
根切。
A.不会
B.
一定C.不一定
5.在定轴轮系中，惰轮（介轮）的使用，
(b)
传动比的大小，（a
）传动比的符
号。
A.改变B.
不改变
C.不一定改变
6.刚性转子动平衡的条件是（c）。
A.总惯性力之和为零B.总惯性力矩之和为零
C.总惯性力和总惯性力矩之和都为零
7.螺纹联接防松的根本问题在于（d）。
A.增加螺纹联接的轴向力B.增加螺纹联接的横向力
3）当量动负荷Pri，Pr2，并指出哪个轴承先失效。
(Fa/Fr)<e
(Fa/Fr)>e
e
Fs
X
Y
X
Y
1
0
0.41
0.87
0.68
0.68F「
机械设计基础模拟题
一、单向选择题
1.如果原动件的数目大于机构自由度的数目，那么（b）。
A.具有确定性运动B•可以运动，但运动不确定
C.防止螺纹副的相对转动D.增加螺纹联接的刚度
8.在蜗杆传动中，其传动比i=（c）。
A. B. C.
二、填空题
1.两构件在速度瞬心点的瞬时相对速度为__0，瞬时绝对速度不为0。
2.铰链四杆机构中，凡是双曲柄机构，其杆长条件必须满足：最短杆与最长杆的长度之
和小于或等于其余两构件的长度之和且必须最短杆作机架。
略摩擦损失）。
参数
轮号
m
(mm)
Z
b
(mm)
[bH一
MPa
小齿轮
2.5
20
55
600
大齿轮
2.5
50
50
540
注：齿面接触强度条件式:
九、轴承计算题
图示为受轴向载荷FA作用的轴，两端用相同的70000AC型轴承支承,
已知：Fm=2100N，Fr2=4200N，Fa=1000N;有关参数见表，试求：
1）内部轴向力Fsi,FS2,并在图上标出方向；
4.周转轮系按太阳轮是否运动分为行星轮系和差动轮系两类
5.直齿锥齿轮的强度计算是按齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮进行的。
6.经过动平衡的回转构件能达到静平衡。
三、作图题
1.在图示尖底从动件盘状凸轮机构中， 凸轮作逆时针转动，绘出图中凸轮 机构的压力角。
2、图示减速带传动，要求在图上标出：
1）n1的转向
2）画出带在传动过程中应力分布图，并指出最大应力发生在何处，写出的表达式 解：发生在带的紧边开始绕上小带轮处
四、自由度计算题
计算图示机构自由度，如有局部自由度、虚约束、复合铰链应指出，并判定机构运动是否确 定。（绘有箭头的构件为原动件）。
解：D为局部自由度
B为复合铰链
F为虚约束
F=3*6-2*8-1=1=原动件数
运动确定
五、齿轮机构计算题
已知齿轮1、2是一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮，m =2mm,a=20°,z1=20,
Z2=48;齿轮3、4是一对外啮合标准斜齿圆柱齿轮,z3=16,Z4=37,mn=2.5mm ,an=
20°,试完成：
1计算直齿轮1的分度圆半径ri,齿顶圆半径rai,基圆半径rbi,及齿距（周节）pi;
7.一对齿轮啮合传动时，大、小齿轮上齿面的接触应力（C）。
A.（TH1=（TH2B.（TH1＞（TH2C.（TH1＜（TH2
二、填空题
1•两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。
2.斜齿轮的端面参数为标准参数，而几何尺寸计算中，套用直齿轮公式时，应代入 瞪面参数
3.铰链四杆机构ABCD中，已知AB= 25mm BC=70mm CD= 65mm AD= 95mm当AD为机架 时，是曲柄摇杆机构，当AB为机架时，是双曲柄机构。
大径d( mm)
12
16
18
20
小径d1(mm)
10.106
13.835
15.294
17.294
解：1）
2）
3）
所以，取公称直径d=16mm
八、齿轮强度计算题
已知外啮合标准直齿圆柱齿轮减速器输出轴的转速n2= 400r/min，输入轴功率P1=
4kW,K=1.4,Ze=189.8,Zh=2.5，其余参数如下表所示。验算齿轮传动的接触疲劳强度（忽
3.凸轮机构中，从动件的运动规律为等速运动时，将出现刚性冲击；而从动件的运动
规律为简谐运动时，将出现柔性冲击。
4.平行轴斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是端面模数和端面压力角分别相等。
5.齿轮机构的可分性是指传动比不受中心距变化的影响。
6.齿轮传动的主要失效形式有轮齿折断、齿面磨损、齿面污浊、齿面胶合、塑性变形。
2若斜齿轮3、4的中心距与直齿轮1、2的标准中心距相等，试求斜齿轮的螺旋角'：,并
判断齿轮3是否根切。
解：①
②
=0.97
六、轮系计算题
图示周转轮系中，已知各轮齿数分别为 ：乙=15,Z2=25,Z3= 20,乙=60,n1= 200rpm ,n4=
50rpm,
试求：转臂H的转速nH的大小和方向。
（1）n1、n4转向相同时；
C.无法运动，机构可能损坏
2.在曲柄摇杆机构中，常以特性参数（c）作为判断其传力性能的标志。
A.摆角“B.极位夹角0C.传动角丫D.行程速比系数
3.凸轮机构在从动杆运动规律不变情况下，若缩小凸轮基园半径，则压力角（c）。
A.减小B.不变C.增大
4.一直齿圆锥齿轮，齿数Z=15,分度圆锥角、二30，用齿条插刀进行展成法加工时，
⑵n1、n4转向相反时。
七、联接计算题
图示汽缸内的工作压力p=1.4 MPa，内径D=220mm，缸盖与缸体间由沿圆周均布的10个 普通螺栓相联接，螺栓的许用应力[$]=120MPa,取残余预紧力F〃为工作载荷F的1.5倍。 试求：
1） 每个螺栓所受的工作载荷F;
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2） 每个螺栓所受的总拉力F0;
3） 计算所用螺栓公称直径d。
7.平键是靠键的 侧面来传递载荷；而楔键是靠上下面来传递载荷。
8.带传动的弹性滑动是由带的弹性变形引起的，它是不可避免的。
A、等于B、小于C、大于
4.混合轮系中，太阳轮（中心轮）指的是（C）。
A.轴线不固定的齿轮B.轴线固定的齿轮
C.轴线固定且与行星轮啮合的齿轮。
5.机械结构中，常用（B）螺纹作为联接螺纹。
A.梯形B.三角形C.矩形
6.在平键联接中，键的剖面尺寸b、h是按（A）选取的。
A.轴的直径B.键的强度C.轮毂尺寸
、单向选择题
1.机构具有确定运动的条件是原动构件数（
A.多于B.
B）机构的自由度数。 等于C.少于
2.曲柄摇杆机构的急回特性可以用（A A.行程速比系数K B.摇杆的摆角$
）表示，其值越大，急回性能越（
C.显著D.不显著
C）。
3.在h*a和a目同时，斜齿轮不根切的最少齿数（
B）直齿轮不根切的最少齿数。
(
a)
根切。
A.不会
B.
一定C.不一定
5.在定轴轮系中，惰轮（介轮）的使用，
(b)
传动比的大小，（a
）传动比的符
号。
A.改变B.
不改变
C.不一定改变
6.刚性转子动平衡的条件是（c）。
A.总惯性力之和为零B.总惯性力矩之和为零
C.总惯性力和总惯性力矩之和都为零
7.螺纹联接防松的根本问题在于（d）。
A.增加螺纹联接的轴向力B.增加螺纹联接的横向力