机械设计基础试卷及答案

机械设计基础期末考试试题
一、填空题（30分）
1.两构件通过____________或____________接触组成的运动副称为高副；
2.曲柄摇杆机构的__________不等于00，机构就具有急回特性；
3.机构从动件所受力方向与该力作用点速度方向所夹的锐角，称为_________角，用它来
衡量机构的__________性能；
4.重合度的大小表明同时参与啮合的_________的对数的多少，重合度越大，传动越
_________ ，承载能力越_________；
5.从切制原理上讲，加工齿轮的方法有__________、_________两种；
6.V带传动的主要失效形式是__________和__________；
7.凸轮机构从动件的形式有________从动件，________从动件和________从动件；
8.设计键连接时，键的截面尺寸b×h通常根据__________由标准中选择；
9.在链传动中，当两链轮的轴线在同一平面时，应将_______边布置在上面，_______边
布置在下面；
10.牙嵌离合器只能在___________或___________时进行接合；
11.对齿轮材料性能的要求是齿面要__________，齿芯要__________；
12.按防松原理，螺纹联接常用的防松方法有__________、_________、__________三种；
13.在平键联接工作时，是靠__________和__________侧面的挤压传递转矩的；
14.按齿轮的啮合方式不同，圆柱齿轮可以分为________齿轮传动、________齿轮传动和
________传动。

二、判断题（对的打“√”，错的打“×”，10分）
1.四杆机构中的最短杆是曲柄。

（）
2.在摆动导杆机构中，当导杆为主动件时，机构有死点位置。

（）
3.斜齿圆柱齿轮的标准模数是大端模数。

（）
4.当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持不变。

（）
5.螺纹联接件具有自锁性，不需要防松。

（）
6.间歇运动机构的主动件，在何时也不能变成从动件。

（）
7.球轴承的旋转精度比滚子轴承的大。

（）
8.联轴器在机器运转中可将传动系统随时分离或接合。

（）
9.与齿轮传动相比较，链传动的优点是工作平稳，无噪声。

（）
10.带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。

（）
三、综合题（第1题6分，第2题8分，共14分）
1.图示的四杆机构，已知：l AB=72mm，l BC=40mm，l CD=100mm，
l AD=120mm请问：当分别取AB、BC、CD、AD杆为固定件时，各
将得到哪种机构?
2.说明下列型号轴承代号的意义。

6 1 0 8 3 2 2 0 0
三、计算题（每题12分，共36分）
1.计算图示组合体的自由度，并指出该组合体具有确定相对运动的条件。

1.一对渐开线标准圆柱直齿轮外啮合传动，已知齿轮的齿数Z 1=30，Z 2=40，分度圆压力角20=α°，标准中心距a =140mm 。

试求出：齿轮的模数m ；两个齿轮的分度圆半径r 1、r 2；基圆半径r b 1、r b 2；齿顶圆半径r a 1、r a 2；齿距P 。

2.已知图示轮系中各齿轮的齿数为：Z 1=20，Z 2=40，2
z '=20, Z 3=80。

试说明轮系类型并求轮系的传动比i 1H 。

五、问答题（每题5分，共10分）
1.弹簧有哪些功用？至少各举出一例。

2.节圆和分度圆有何区别？在什么条件下节圆与分度圆重合。

答案：
一、填空题
1. 点 线
2. 极位夹角
3. 压力 传力
4. 轮齿 平稳 大
5. 仿形法、范成法
6. 打滑 疲劳破坏
7. 尖顶 滚子 平底
8. 轴的直径
9. 紧 松
10. 两轴不回转 两轴的转速差很小
11. 硬 韧
12. 键、键槽
13. 外啮合 内啮合 齿轮齿条
二、判断题
1.×
2.√
3.×
4.√
5.×
6.√
7.√
8.×
9.× 10.×
三、综合题
1. 分别以AB 、BC 、CD 、AD 杆为固定件时，各得到
曲柄摇杆机构、双曲柄机构、曲柄摇杆机构、双摇杆机构 。

2. 6——深沟球轴承 3——圆锥滚子轴承
0（省略）——宽度系列代号 2——宽度系列代号
1——直径系列代号 2——直径系列代号
08——轴承内径d ＝40mm 00——轴承内径d ＝10mm
四、计算题（每题12分，共36分）
1. 2,9,7===H L p p n
H L p p n F --=23
129273=-⨯-⨯=
该组合体具有确定相对运动的条件是原动件数为1
2. ),(2
21z z m a +=
模数 mm z z a m 440
301402221=+⨯=+= 分度圆半径 mm mz r 602
304211=⨯== mm mz r 802
404222=⨯== 基圆半径 mm r r b 382.5620cos 60cos 11=︒⋅==α
mm r r b 175.7520cos 80cos 22=︒⋅==α
齿顶圆半径 mm m h r r a
a 644160*11=⨯+=+= mm m h r r a a 844180*22=⨯+=+=
齿距P ＝m π＝4π＝12.56mm
3. 此为周转轮系 1
2
13231z z z z H H =--ωωωω 8202080401-=⨯⨯-=--H H ωωω 81-=--H H ωωω
∴ i 1H =9
五、问答题
1. 弹簧是一种弹性元件，在外力作用下能产生较大的弹性变形，在机械设备中应用十
分广泛。

1）控制机构运动或零件的位置，如凸轮机构、离合器、阀门等；
2）缓冲吸振， 如车辆弹簧和各种缓冲器中的弹簧；
3）存储能量；如钟表仪器中的弹簧；
4）测量力的大小，如弹簧秤中的弹簧。

2. 分度圆是单个齿轮所具有的参数，而节圆只有在两个齿轮啮合时才出现，一对齿轮
传动时，可以看作为一对节圆在作纯滚动。

当两轮按标准中心距安装时，分度圆与节圆重合时。