机械基础复习题

机械基础复习题
一、填空题将正确答案填入空格，
1、机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料与信息。

2、机械是机器与机构的总称。

3、一般机器是由动力部分、工作部分和传动部分三部分组成。

4、构件是机构中的运动单元体。

5、运动副是两构件直接接触组成的可动连接，它限制了两构件的某些相对运动，而又允许有另一些相对运动。

按两构件的接触形式不同，运动副可分成低副和高副两大类。

6、机器与机构的区别在于：机器是利用机械能做有用功或实现能量的转换；机构则用于传递或转变运动的形式。

7、摩擦轮传动通过两轮直接接触所产生的摩擦力来传递运动或动力；带传动以带作为中间挠性件，利用带与带轮之间的摩擦或啮合来传递运动和动力。

8、包角是指带与带轮接触弧所对的圆心角。

对于平带传动，一般要求包角α≥150°；对于V带传动，一般要求包角α≥120°。

9、带传动的张紧装置通常采用调整中心距和采用张紧轮两种方法。

10、若带轮传动比i≠1，则小带轮上的包角越大，带传动的能力越强。

11、V带传动中，带的线速度v将影响传动能力和带的使用寿命，所以v不宜太大或太小，一般限制在5m/s≤V≤25m/s的范围内。

12、平带传动有开口传动、交叉传动、半交叉传动和角度传动等四种形式。

13、根据两传动轴相对位置的不同，齿轮传动可分成平行轴齿轮传动、相交轴齿轮传动和交错轴齿轮传动三种。

14、直齿圆柱齿轮的基本参数有齿数Z、模数m、齿形角α、齿顶高系数h a*和顶隙系数c*,它们是齿轮各部分几何尺寸计算的依据。

15、渐开线上各点处的齿形角不相等，对于同一基圆的渐开线，离基圆越远齿形角越大，基圆上的齿形角为零。

16、对于渐开线齿轮，通常所说的齿形角是指分度圆上的齿形角，该齿形角已标准化，规定用α表示，且α=20°。

17、已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数z=72，全齿高h=18mm，则齿轮的模数m=8mm，分度圆直径d=576mm，齿顶圆直径d a=592mm，齿根圆直径d f=556mm。

18、已知一标准直齿圆柱齿轮的齿距p=18.84mm，分度圆直径d =288mm，则齿轮的齿数z=48，齿顶圆直径d a =300mm。

19、一对相啮合的标准直齿圆柱齿轮传动,已知主动轮转速n1=1280r/min,从动轮转速n2=320r/min,中心距a=315mm,模数m=6mm,则两齿轮齿数z1=21, z2=84。

20、齿轮啮合传动时，总作用角与齿距角的比值称为总重合度。

21、直齿轮的切削加工方法，按加工原理不同，可分为仿形法和展成法两类。

22、按传动时各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否相对固定，可将轮系分为定轴轮系和周转轮系。

23、定轴轮系的传动比是指轮系中首轮中首轮的转速与末轮的转速之比。

24、轮系中的惰轮只改变从动轮的回转方向，而不改变主动轮与从动轮的传动比的大小。

25、平行轴传动的定轴轮系中，若外啮合的齿轮副数量为偶数时，轮系首轮与末轮的回转方向相同，为奇数时，首轮与末轮的回转方向相反。

26、周转轮系由中心轮、行星架和行星轮三种基本构件组成。

27、定轴轮系末端为螺旋传动。

已知末端的转速n k= 40r/min,双线螺杆的螺距为5mm，则螺母1min移动的距离为400mm。

28、平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接组成的同一平面或相互平行平面内运动的机构。

29、构件间用四个转动副相连的平面四杆机构，称为铰链四杆机构。

29、在曲柄摇杆机构中，摇杆位于两极限位置时，曲柄所夹的锐角称为极位夹角。

30、当平面连杆机构具有死点位置时，其死点有2个。

在死点位置时，该机构的连杆和从动件处于共线状态。

31、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。

其滑块的行程等于曲柄半径的两倍。

32、家用缝纫机的踏板机构属于曲柄摇杆机构，主动件是摇杆。

33、凸轮机构主要由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。

34、当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时，即成为移动凸轮。

移动凸轮通常作往复直线运动。

35、按从动件端部结构形式，凸轮机构分为尖顶、滚子、平底和曲面四种类型。

36、以凸轮轮廓上最小半径所画的圆称为凸轮的基圆。

37、从动件自最低位置升到最高位置的过程称为推程，推动从动件实现这一过程相对应的凸轮转角称为推程角。

38、等速运动规律凸轮机构在从动件速度变化时将产生刚性冲击，因些只适用于凸轮作低速回转，从动件质量较小和轻载的场合。

39、变速机构是指在输入轴转速不变的条件下，使输出轴获得不同转速的传动装置。

40、具有周期性停歇间隔的单向运动称为步进运动。

常用的步进运动机构有棘轮机构和槽轮机构两种。

41、齿式棘轮转角常采用改变摇杆摆角的大小和改变遮板的位置两种方法调节。

42、外啮合槽轮机构槽轮的转向与曲柄的转向相反；内啮合槽轮机构构的转向与曲柄的转向相同。

43、平键连接采用基轴制配合，按键宽配合的松紧度不同，分为较松键连接、一般键连接和较紧键连接三种。

44、根据直轴所受载荷不同，可将其分为心轴、转轴和传动轴三类。

45、根据所受载荷的方向不同，滑动轴承有径向滑动轴承、止推滑动轴承和径向止推滑动轴承三种形式。

46、滚动轴承主要由外圈、内圈、滚动体和保持架等组成。

47、按照滚动轴承所受载荷不同，滚动轴承可分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承三大类。

48、机械式联轴器分为刚性联轴器、挠性联轴器和安全联轴器三大类。

49、按控制方式不同，离合器可分为操作离合器和自控离合器两大类。

50、液压传动系统除工作介质个外，由动力、执行、控制和辅助四大部分组成。

51、单位时间内流过管路或液压缸某一些截面的油液体积称为流量。

52、液压传动中，活塞的运动速度仅与活塞的和流入液压缸的有关，而与油液的无关。

53、压力和流量是液压传动中两个极为重要的参数。

压力的大小决定于，而流量的大小决定了执行元件的。

54、液压传动的两个基本原理是和。

55、流动油液的分子之间、油液与管壁之间的和会产生阻碍油液流动的阻力，这个阻力称为。

56、由于液阻的存在，油液流动时有能量损失，主要表现为，包括和。

57、液压系统的泄漏包括和。

泄漏会引起损失。

58、输出流量不能调节的液压泵称为泵，可调节的液压泵称为泵。

外啮合齿轮泵是
泵。

59、液压缸是将转换为的能量转换装置。

60、溢流阀在液压系统中起作用，用以保持系统的恒定，还可起作用，以防止系统。

二、判断并改错对的画√，错的画×
1、机构就是具有相对运动的构件的组合。

2、构件是加工制造的单元，零件是运动的单元。

×
3、铰链连接是转动副的一种具体形式。

4、高副是点或线接触的运动副，所以承受载荷时单位面积压力较小。

×
5、机构中所有运动副均为高副的机构才是高副机构。

×
6、车床上的丝杠与螺母组成螺旋副。

7、摩擦轮传动的主动轮工作表面上常粘上一层石棉、皮革、橡胶布、塑料或纤维等村料。

8、在相同的条件下，普通V带的传动能力约为平带传动能力的3倍。

9、V带和平带均利用带的底面与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。

×
10、V带传动使用张紧轮的目的是增大小带轮上的包角，从而增大张紧力。

×
11、V带传动中配对的大、小两带轮的槽角φ必须相等。

12、两个相互配合的螺纹，其旋向相同。

13、螺纹的牙型半角就是螺纹的牙形角。

×
14、普通螺旋传动，从动件的直线运动方向，与螺纹的回转方向有关，但与螺纹的旋向无关。

×
15、基圆相同，渐开线形状相同；基圆越大，渐开线越弯曲。

×
16、齿根圆上的齿形角为零。

×
17、齿轮传动的传动比与两齿轮基圆半径有关，与两齿轮的中心距无关。

18、标准直齿轮的端面齿厚与端面齿槽宽不等。

×
19、齿条刀具的基准平面与被加工齿轮的分度圆柱面相割时，加工出来的齿轮是负变位齿轮。

20、一对直齿圆柱齿轮相啮合，其中心距等于标准中心距，这对齿轮一定是标准齿轮。

×
22、蜗杆传动具有传动比大、承载能力大、传动效率高原特点。

×
23、模数m=4mm 标准直齿圆柱齿轮，齿高h=9mm。

24、轮系中使用惰轮，既可变速，又可变向。

×
25、采用轮系传动可以实现无级变速。

×
26、在周转轮系中，中心轮与行星架的固定轴线必须在同一轴线上。

27、周转轮系的传动比可以按定轴轮系传动比的计算公式计算。

×
28、在曲柄长度不相等的双曲柄机构中，主动曲柄作等速回转时，从动曲柄作变速回转。

29、铰链四杆机构中的最短杆就是曲柄。

×
30、极位夹角θ愈大，机构的急回特性愈不明显。

×
31、偏心轮机构不存在死点位置。

32、凸轮机构是高副机构，凸轮与从动件接触处难以保持良好的润滑而易磨损。

33、柱体凸轮机构，凸轮与从动件在同一平面或相互平行的平面内运动。

×
34、采用等加速等减速运动规律，从动件在整个运动过程中速度不会发生突变，因而没有冲击。

×
35、无论有级变速机构还是无级变速机构，均只能在一定的速度范围内实现变速。

36、棘轮机构中，棘轮的转角随摇杆的摆角增大而减小。

×
37、槽轮机构和棘轮机构一样，可方便地调节槽轮转角的大小。

×
38、键连接与销连接均属于可拆卸连接。

39、B型普通平键在键槽中不会发生轴向移动，所以应用最广。

×
40、半圆键多用于锥形轴的辅助性连接。

41、曲轴只能用来将回转运动变为直线往复运动。

×
42、转轴用于传递动力，只受扭转作用而不受弯曲作用或受弯曲作用很小。

×
43、用过盈配合作周向固定时，压入法装配比温差法装配的连接强度高。

×
44、为这减小应力集中，轴上应设置退刀槽和越程槽。

×
45、心轴用来支承回转零件，只受弯曲作用而不传递动力。

46、滑动轴承工作时的噪声和振动小于滚动轴承。

47、刚性联轴器与挠性联轴器的区别在于能否补偿两轴的相对位移。

48、制动器应设置在机构中转速较低的轴上，这样可以减小制动力矩，制动效果好。

×
49、多片离合器摩擦片数越多，传递的转矩越大。

50、液压传动装置本质上是一种能量转换装置。

51、液压传动具有承能力大、可实现大范围内无级变速和获得恒定的传动比。

×
52、液压传动中，作用在活塞上的推力越大，活塞运动的速度越快。

×
53、油液在无分支管路中稳定流动时，管路截面积越大的地主流时大，截面积小的地主流量小。

×
54、液压系统中某处有几个负载并联时，压力的大小取决于克服负载的各个压力值中的最小值。

55、实际的液压传动系统中的压力损失以局部损失为主。

56、液压传动的泄漏必然引起压力损失。

×
57、外啮合齿轮泵中，轮齿不断进入啮合的一侧的油腔是吸油腔。

×
58、双作用式叶片泵的转子每回转一周，每个密封容积完成两次吸油和压油。

59、单向阀的作用是控制油液的流动方向，接通或关闭油路。

60、溢流阀通常接在液压泵出口处的油路上，它的进口压力即系统压力。

三、选择题选出正确的答案填入括号内，
1、普通螺纹的公称直径是指A
大径小径中径顶径
2、我们把各部分之间具有确定的相对运动构件的组合称为B
机器机构机械机床
3、机床的主轴是机器的B
动力部分工作部分传动装置自动控制
4、能够传递较复杂运动的运动副的接角形式是D
螺旋副接触带与带接触活塞与气缸壁接触凸轮接触
5、下列机器中属于工作机的是A
铣床电动机空气压缩机内燃机
6、下列各机械中，属于机构的是C
纺织机拖拉机千斤顶发电机
7、属于啮合传动类的带传动是D
平带传动V带传动圆带传动同步带传动
8、不使用张紧轮的水平或倾斜不大安装的平带开口传动，紧边宜置于A
下方上方任意一方
9、普通V带传动中，V带的楔角α是D
34°36°38°40°
10、普通螺旋传动机构D
结构复杂传动效率高传动精度低承载能力强
11、欲在两轴相距较远、工作条件恶劣的环境下传递较大功率，宜选B
带传动链传动齿轮传动蜗杆传动
12、形成齿轮渐开线的圆是C
分度圆齿顶圆基圆节圆
13、一对外啮合的标准直齿圆柱齿轮，中心距a=160mm，齿轮的齿距p=12.56mm，传动比i=3，则两齿轮的齿数和为B
60 80 100 120
14、斜齿轮传动C
能用作变速滑移齿轮因承载能力不高，不适宜用于大功率传动传动中产生轴向力传动平稳性差
15、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是重合度ε A
＞1 ＜ 1 ＞0 ＜0
16、直齿锥齿轮标准模数是指D
法向模数轴向模数小端端面模数大端端面模数
17、传动比大且准确的传动是D
带传动链传动齿轮传动蜗杆传动
18、定轴轮系的传动比大小与轮系中惰轮的齿数B
有关无关成正比成反比
19、铰链四杆机构中，不与机架相连的构件称为B
曲柄连杆连架杆摇杆
20、下列机构中具有急回特性的是A
曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构对心曲柄滑块机构
21、曲柄摇杆机构中曲柄的长度B
最长最短大于摇杆的长度大于连杆的长度
22、等加速等减速运动规律的位移曲线是B
斜直线抛物线圆正弦曲线
23、按等速运动规律工作的凸轮机构A
会产生刚性冲击会产生柔性冲击不会产生冲击适用于凸轮作高速转动的场合24、当要求转速级数多、速度变化范围大时，应选择A
滑移齿轮变速机构塔齿轮变速机构倍增变速机构拉键变速机构
25、在棘轮机构中，增大曲柄的长度，棘轮的转角B
减小增大不变变化不能确定
26、结构简单、定位可靠、能承受较大轴向力的轴向固定形式是A
轴肩或轴环固定弹性挡圈固定轴套或圆螺母固定圆锥销固定
27、属于自控离合器的是C
牙嵌离合器齿形离合器超越离合器多片离合器
28、液压系统的执行元件是C
电动机液压泵液压缸或液压马达液压阀
29、液压系统中液压泵属A
动力部分执行部分控制部分辅助部分
30、油液在截面积相同的直管路中流动时，油液分子之间油液与管壁之间摩擦所引起的损失是A
沿程损失局部损失容积损失流量损失
31、不能成为双向变量液压泵的是A
双作用式叶片泵单作用式叶片泵轴向柱塞泵径向柱塞泵
32、液压系统中可用于安全保护的控制阀有D
单向阀顺序阀节流阀溢流阀
33、如下图所示为V带传动,张紧轮的正确安装方式是C
34、在下图中，构成双曲柄机构的是A。

35、下图中铰链四杆机构构成曲柄摇杆机构时，须固定B。

四、简答题每题5分，共10分
1、什么是螺纹的导程？它与螺距、线数有什么关系？
答螺纹的导程指同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。

（2分）单线螺纹的导程等于螺距；（2分）多线螺纹的导程等于螺旋线数与螺距的乘积。

（1分）
2、直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是什么？
答正确啮合条件是:
（1）、两齿轮的模数必须相等；
（2）、两齿轮分度圆上的齿形角必须相等。

3、齿轮轮齿常见的失效形式有哪些？
答：有以下5种形式：齿面点蚀；齿面磨损；齿面胶合；轮齿折断；齿面塑性变形。

4、铰链四杆机构中，曲柄存在的条件是什么？
答：（1）连杆与机架中必有一个是最短杆；（2分）
（2）最短杆与最长杆之和必小于或等于其余两杆长度之和。

（3分
5、什么是静压传递原理？
答包括三个内容：
（1）静止油液中任意一点所受到的各个方向的压力相等；（1分）
（2）油液静压力的作用方向总是垂直指向承压表面；（2分）（
3）密闭容器内静止油液中任意一点的压力如有变化，其压力的变化值将传递给油液的各点，且其值不变。

（2分）
6、简述容积式液压泵正常工作必须具备的条件。

答：（1）应具备密封容积；
（2）密封容积的大小能交替变化；
（3）应有配流装置；
（4）吸油过程中油箱必须和大气相通。

五、作图题每题5分，共10分
1、判断下图中蜗轮、蜗杆的回转方向或螺旋方向。

-
A蜗轮逆时针方向转动
B从上往下看蜗杆逆时针方向转动
C蜗杆左旋
D蜗轮逆时针方向转动
2、用箭头在图上标明各齿轮的回转方向。

3、试用作图法画出下图所示曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置。

4、用作图法找出下图所示机构中滑块E的两个极限位置。

5、一凸轮机构，凸轮转角从0~180°时，从动件等速上升，行程为25mm，转角从180~270°时，从动件等速下降；转角从270°~360°时，从动件停止不动。

试画出从动件的位移曲线。

6、凸轮机构从动件的推程和回程都是等加速等减速运动规律，推程、回程的凸轮转角都是180°。

若行程h=32mm，试画出从动件的位移曲线。

六、计算题共20分
1、已知某平带传动，主动轮直径D1=80mm，转速n1=1450r/min，要求从动轮转速n2
为290r/min。

试求传动比i和从动轮直径D2的大小。

6分
i= n1/ n2(1分)
=1450/290(1分)
=5(1分)
D2= D1×i(1分)
=80×5(1分)
400mm(1分)
2、有一普通螺旋机构，以双线螺杆驱动螺母作直线运动。

已知：螺距p=3mm，转速
n=46r/min。

试求螺母在1.5min内移动的距离L。

6分
解L=NP h(2分)
=1.5×46×2×3 (2分)
=414mm(2分)
3、一对齿轮副，主动轮齿数z1=20，从动轮齿数z2=50。

试计算传动比i，若主动齿轮
转速n1=1000r/min，求从动齿轮转速n2。

6分
解
i= z2/ z1(1分)
=50/20(1分)
=2.5(1分)
n2= n1/i(1分)
=1000/2.5(1分)
=400(r/min) (1分)
4、一标准直齿圆柱齿轮，已知：z=60，h22.5mm。

求d、d a、d f。

6分
解：
由h=22.5=2.25m得
模数m=10mm(2分)
所以d =mz=10×60=600mm(2分)
d a =m(z+2)=10(60+2)=620mm(1分)
d f = m(z-2.5)=10(60-2.5)=575mm(1分)
5、一标准直齿圆柱齿轮副，已知：z1 =26，z2=65，a=364mm。

求两齿轮的分度圆直径d1和d2。

6分
解由a=m(z1+ z2)/2得
m=2a/( z1+ z2)=2×364/ (26+65)=8mm(2分)
d1= m z1=8×26=208mm(2分)
d2=m z2=8×65=520mm(2分)
6、一标准直齿圆柱齿轮副，已知：z1 =20，z2=50，a=210mm。

求两齿轮的分度圆直径d1和d2。

6分
解由a=m(z1+ z2)/2得
m=2a/( z1+ z2)=2×210/ (20+50)=6mm(2分)
d1= m z1=6×20=120mm(2分)
d2=m z2=6×50=100mm(2分)
7、在下图所示起重设备传动示意图中，已知：n=1450r/min，D1 =140mm鼓轮直径D=280mm，试求重物G的提升速度。

8分
解i= D2 z2 z4/ D1z1z3=280×60×80/140×30×2=160
n4=n/i=1450/160=9r/nin
v=πDn4=3.14×280×9=7913mm/min=7.913m/min
8、在下图所示液压传动系统中，已知：使溢流阀阀芯打开的压力为2.352×106p a,液压泵的输出流量为4.17×10-4m3/s，活塞有效作用面积为5×10-3m2。

若不计损失，试求下列两种情形时系统原压力及活塞的运动速度。

（假定经溢流阀流回油箱的流量为0.833×10-4 m3/s）8分
(1)F=9800N；
(2)F=14700N。

解（1）要克服负载，有p1=F/A=9800/5×10-3=1.96×106 p a(1分)
小于溢流阀的开启压力，溢流阀不开启(2分)
V=q泵/A=4.17×10-4/5×10-3=0.0834m/s(分) (1分)
（2）要克服负载，有p2=F/A=14700/5×10-3=2.94×106 p a(1分)
大于溢流阀的开启压力，溢流阀开启(1分)
故p2=p溢=2.352×106p a(1分)
此时活塞不能运动，故v=0(1分)
9、在下图所示定轴轮系中，已知：z1=30，z2=45，z3=20，z4=48。

试求轮系传动比i，并用箭头在图上标明各齿轮的回转方向。

8分
解
i14= z2 z4/ z1 z3(2分)
=45×48/30×20(1分)
=3.6(1分)
标齿轮的旋转方向共4分。