《机械设计基础》复习题

(D) 负荷大时，用矩形螺纹；传动负荷小时，用三角形螺纹。
复习题
（6） 对于平键静连接，主要失效形式是_____，动连接
的主要失效形式则是_____。
（A）工作面的压溃； （B）工作面过度磨损；
（C）键被剪断；
（D）键被弯断。
（7）平键连接当采用双键时两键应 ______布置。
（A）在周向相隔90 ； （B）在周向相隔120；
（2）平面机构中的高副所引入的约束数目为 。
(A) 一个； (B) 二个； (C) 三个； (D) 四个。
（3）平面机构中的低副所保留的自由度数目为 。
(A) 一个； (B) 二个； (C) 三个； (D) 四个。
（4）当机构的原动件数 定的相对运动。
机构的自由度数时，该机构具有确
(A) 大于； (B) 等于； (C) 小于。
与
之和。
（6）紧螺栓连接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作
用，应将拉伸载荷增大至_____倍。
（7）被连接件受横向外力作用时，如采用铰制孔用螺栓连接，其失效主要
是_____。
（8）普通平键连接，当采用双键时，两键应在周向相隔＿度。
（9）普通平键的工作面是＿＿，工作时靠＿＿传递转矩。
(10) 楔键连接的工作面是＿＿，工作时靠＿＿传递转矩。
复习题
⒊ 问答题 （1）何谓运动副？何谓高副和低副？每种运动副各引入 几个约束？ （2）何谓机构运动简图？它有何实际意义？由实际机械 绘制机构运动简图的步骤如何？ （3）平面机构自由度的计算公式是什么？应用公式计算 机构自由度时应注意哪些问题？ （4）平面机构具有确定运动的条件是什么？
复习题
⒋ 计算题 指出图2-15～图2-21机构运动简图中的复合铰链、
(1) 曲柄摇杆机构中行程速比系数K的大小取决于
越大，机构的
越显著。
，K值
3) 在铰链四杆机构中，与机架用转动副相连接的杆称为 。
(4) 在曲柄滑块机构中，若滑块作为主动件，当 构会出现死点位置。
时，机
复习题
⒉ 选择题
(1) 平面连杆机构是由 组成的机构。 (A) 高副； (B) 高副和低副； (C) 转动副； (D) 低副。
（2） 三角形螺纹由于当量摩擦因数大，强度高，所以是常用的连接
螺纹。
（）
（3） 受横向变载荷的普通螺栓连接中螺栓所受力为静载荷。 （ ）
（4）花键连接用于连接齿轮和轴时，都是动连接。
（）
（5）楔键连接可以同时实现轴与轮毂的轴向与周向固定 。 （ ）
（6）楔键连接常用于要求轴与轮毂严格对中的场合。
（）
减速运动，试用图解法绘制凸轮的轮廓。
复习题参考答案
⒈ ⑴ 盘形凸轮 ，移动凸轮， 圆柱凸轮 ⑵ 停留不动 ⑶ 从动件，运动，受力 ⑷ 凸轮机构， 曲柄滑块 ⑹ 从动件运动规律
⒉ ⑴ Ｃ ⑵ Ｂ ⑶ Ａ ⑷ B （5） A
复习题
1. 是非题
（1） 不可拆连接是拆卸时要损坏连接件或被连接件的连接。（ ）
减速运动规律返回原处。对应于从动件各运动阶段，凸轮的转角为
h=150°，s=30°，h =120°，s =60°。试绘制从动件的位移
线图和凸轮的廓线。
⑶ 设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。已知凸轮以等 角速度逆时针方向回转，偏距e=10mm，凸轮基圆半径rb= 30mm，从 动件的升程 h =15mm，滚子半径rT =10mm，h =120°，s =30°， h=120°，s=90°。从动件在推程作等速运动，回程作等加速等
（B）钢板焊接；
（C）球墨铸铁铸造；
（D）铸钢。
四、复习题
⒋ 问答题 ⑵ 机器与机构有何区别？试举例说明。 ⑶ 构件与零件有何区别？试举例说明。 ⑷ 什么叫一般尺寸和参数的通用零件？试就一台机器中的连 接零件、传动零件、轴系零件和其他零件各举两例。 ⑸ 指出缝纫机中若干专用零件和通用零件。 ⑹ 指出下列机器的动力部分、传动部分、控制部分和执行部 分: ①汽车；②自行车；③车床；④电风扇；⑤录音机
四、复习题
⒉ 填空题
⑴机械是
和
的总称。
⑵构件是
的单元，零件是
的单元。
⒊ 选择题
⑴ 计算载荷等于 。
（A）机械零件的外载荷；（B）载荷系数与名义载荷的乘积；
（C）动载荷加名义载荷；（D）零件必要的承载能力。
四、复习题
⑵ 零件在
长期作用下将引起疲劳破坏。
（A）交变应力；
（B）静应力；
（C）切应力；
（D）正应力。
复习题参考答案
⒈ ⑴ 极位夹角θ，急回运动性质 ⑵ 曲柄， 机架 ⑶ 连架杆 ⑷ 曲柄与连杆共线
⒉ ⑴Ｄ ⑵C ⑶Ｂ ⑷Ａ ⑸C
复习题
1. 填空题
⑴ 棘轮机构是由 、
和
组成的，其缺点是在运
动开始和终止时都会产生 。
⑵ 槽轮机构是由 、
和
组成的。在一个运动循
环内，槽轮的槽数应不小于_____，单圆柱销槽轮机构的运动系数 总小于 。
。
(A) 从动件运动规律选择不当； (B) 从动件往复运动的惯性
(C) 凸轮转速较高。
4）在凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动，会引起机构
的
。
(A) 没有冲击； (B) 刚性冲击； (C) 柔性冲击。
5）在凸轮机构中，从动件按摆线运动规律运动，会引起机构
的
。
(A) 没有冲击； (B) 刚性冲击； (C) 柔性冲击。
（3）螺栓常用材料是 。
(A) 45； (B) HT200； (C) 20Cr； (D) ZG45。
（4）根据三角形螺纹和矩形螺纹的特点，它们各自适应的场合为：
____。
(A) 三角形螺纹用于传动，矩形螺纹用于连接；
(B) 矩形螺纹用于传动，三角形螺纹用于连接；
(C) 要求反向行程自锁的螺旋传动机构，两种螺纹均可用；
复习题
5. 画图题 （1）画出双头螺柱连接结构图 。 （2）画出螺钉连接结构图（螺钉、弹簧垫圈、被连接件 装配在一起的结构）。
复习题ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
⒊ 问答题
（1）凸轮机构是如何分类的？
（2）从动件常用运动规律有哪几种？各有些什么特点？它们 对凸轮机构有何影响？
（3）何谓凸轮机构的压力角？试作图说明。
（4）何谓凸轮轮廓设计的反转法原理？
（5）何谓凸轮的理论廓线和实际廓线？对滚子从动件盘形凸 轮机构，当已知理论廓线需求实际廓线时，能否由理论廓线上的 向径减去滚子半径求得？为什么？
5
图2-12
三、典型实例分析
例2-5 计算图2-13所示大筛机构的自由度。
解：E′或 E 为虚约束 C为复合铰链 F为局部自由度
n=7 PL= 9 PH=1 F=3n-2PL-PH=37-29-1=2
图2-13
即该机构自由度为2 ，具有两个原动件，即杆AB、凸轮O。
复习题
⒈ 填空题
（1）两构件通过 接触组成的运动副称为低副，低副又分
(5) 曲柄摇杆机构的死点位置在 。 (A) 原动杆与连杆共线； (B) 原动杆与机架共线； (C) 从动杆与连杆共线； (D) 从动杆与机架共线。
复习题
⒊ 问答题 （1）何谓平面连杆机构？其基本型式有哪几种？ （2）铰链四杆机构的基本型式哪有几种？ （3）何谓曲柄摇杆机构急回运动性质？何参数反映了机构的急 回运动程度？ （4）曲柄摇杆机构具有死点位置的条件是什么？ （8）铰链四杆机构有几种演化方式？演化后的机构有何特点？
复习题参考答案
⒈ ⑴ 棘轮，棘爪，机架 ，冲击 ⑵ 拨盘，具有径向槽的槽轮，机架，3，0.5
复习题
1. 填空题
（1）按凸轮形状来分，凸轮机构可分为 、 及 三 类。
（2）在凸轮的休止角范围内，随凸轮的转动，从动件的运动位
置
。
（3）凸轮机构的压力角指的是凸轮机构中
的
方向线
与其
方向线之间所夹的锐角。
（4） 变转动为移动的机构有
复习题
⒋ 作图题
⑴ 图 4-11为一偏置直动 从动件盘形凸轮机构。已知AB
段为凸轮的推程廓线，试在图
上标注推程运动角h。并用作 图法画出凸轮轮廓上D点与从
动件尖顶接触时的压力角。
D
图4-11
复习题
⑵ 试设计一对心直动滚子从动件盘形凸轮机构。已知凸轮基 圆半径rb= 40mm，滚子半径rT =10mm，当凸轮沿顺时针方向等速回 转时，从动件以等速运动规律上升，升程h=30mm，回程以等加速等
及
机构。
（6）凸轮轮廓曲线是由
所决定的。
⒉ 选择题
（1）在凸轮机构中，从动件按等加速等减速运动规律运动，会引起
机构的 。
(A) 没有冲击； (B) 刚性冲击； (C) 柔性冲击。
（2）在设计凸轮机构时，要求承载能力大，耐磨损，应采用 从
动件。
(A) 尖顶；
(B) 滚子；
(C) 平底。
（3）凸轮机构运动时，可能有很大冲击，其主要原因是
⑶ 45号钢的含碳量为
。
（A）4.5% （B）42 % ~50% （C）0.045% （D）0.45%
⑷ 对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状较简单的零件， 应选择 。
（A）自由锻造毛坯；
（B）冲压毛坯；
（C）模锻毛坯；
（D）铸造毛坯。
⑸ 对于大型齿轮减速器的箱体，单件生产时最好采用
。
（A）灰铸铁铸造；
复习题
1．是非题 ⑴ 受静载荷作用的零件中产生的应力称为静应力-----------( ) ⑵ 零件本身重量在零件中产生的应力，因为重力的方向是一 定的，所以产生的应力都是静应力-------------------------------------( ) ⑶ 根据机器的额定功率计算出作用在零件上的载荷称为名义 载荷----------------------------------------------------------------------------( ) ⑷ 合金钢是塑性材料---------------------------------------------- ( )
为
副和
副两种。
（2）两构件通过点或线接触的运动副叫作 。
（3）机构中存在着与整个机构运动无关的自由度称为 。 在计算机构自由度时应 。
（4）在任何一个机构中，只能有 个构件作为机架。
复习题
⒉ 选择题
（1）一个作平面运动的自由构件具有 自由度。
(A) 一个； (B) 二个； (C) 三个； (D) 四个。
复习题参考答案
⒈ ⑴错⑵错⑶ 对 ⑷ 对 ⑸ 对 ⒉ ⑴机器，机构 ⑵ 运动，制造 ⒊ ⑴B ⑵A⑶D⑷C⑸B
典型实例分析
例题2-4 已知一机构如图2-12所示，求其自由度。
解：n=4 PL= 6 PH=0 F=3n-2PL-PH=34-26-0=0
2
1 3
4
即该机构自由度为0，它的各
构件之间不能产生相对运动。
(2) 平面连杆机构，构件的最少数量是 。 (A) 二件； (B) 三件； (C) 四件； (D) 五件。
(3) 有急回运动性质的四杆机构是 。 (A) 对心曲柄滑块机构； (B) 偏置曲柄滑块机构； (C) 摆动导杆机构。
(4) 压力角可作为判断机构传力性能的标志，在平面连杆机构中 压力角越大，机构传力性能 。 (A) 越差； (B) 不受影响； (C) 越好。
复习题
3. 选择题
（1）在螺栓的直径参数中，____与螺栓的抗拉强度关系最大。
(A) 中径；
(B) 小径； (C) 大径。
（2）当螺栓连接的被连接件是锻件或铸件时，应将安装螺栓处加
工成小凸台或鱼眼坑，其目的是 。
(A) 易拧紧；
(B) 避免偏心载荷；
(C) 增大接触面，提高承载能力： (D) 外观好。
（C）在周向相隔180 ； （D）在轴向沿同一直线。
（8）设计时键的截面尺寸通常是根据＿＿从标准中选取。
（A）键传递的转矩； （B）轴的转速 ；
（C）轮毂的长度； （D）轴的直径。
复习题
4．问答题 （1）常用的螺纹牙型有哪几种? 各有什么特点? 主要用途是什么 （2） 螺栓连接、螺钉连接、双头螺柱连接和紧定螺钉连接的使 用范围有何不同？主要特点是什么？ （3）螺栓连接件上受到转矩作用，螺栓上是否也受到转矩的作 用？举例说明。 （4） 螺纹连接为什么要防松？防松方法有哪几种？要求每一种 举一例。 （5） 销的功用有哪些？
局部自由度和虚约束，计算机构自由度并判断机构是否 具有确定的运动。
图2-15
图2-16
四、复习题
图 2-17 图 2-18
图 2-19
四、复习题
图 2-20
图 2-21
五、复习题参考答案
⒈ ⑴ 面，转动副，移动副 ⑵ 高副 ⑶ 局部自由度，应去掉 ⑷ １
⒉ ⑴Ｃ⑵Ａ⑶Ａ⑷Ｂ
复习题
1. 填空题
2. 填空题
（1） 在转轴上设计螺纹连接时，为了提高自锁性和增加强度，通常采用
____牙螺纹。
（2）常用螺纹牙型中_____形螺纹效率最高，_____形自锁性最好。
（3）普通螺栓的公称直径为____径，与螺栓抗拉强度关系最大的是 径。
（4）只受预紧力F′的紧螺栓连接的设计计算公式d1≥ mm。
（5）受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是