机械设计基础期末考试试题+答案解析

机械设计试题[1]

一、单项选择题

1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为( ) A. 零件

B.机构

C.构件 D.部件

2.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为( )

A.转动副 B.移动

副 C.球面副 D.螺旋副

3.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于( )

A.分度圆 B.齿顶圆 C.齿根圆 D.基圆 4.机构具有确定相对运动的条件是( ) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目

D.机构的自由度数目大于等于主动件数目 5.一般转速的滚动轴承计算准则为( )

A.进行静强度计算 B.进行极限转速计算 C.进行疲劳寿命计算 D.进行热平衡计算 6.柴油机曲轴中部的轴承应采用( )

A.整体式滑动轴承 B.部分式滑动轴承 C.深沟球轴承 D.圆锥滚子轴承 7.螺纹联接的自锁条件为( )

A.螺纹升角≤当量摩擦角 B.螺纹升角>摩擦角 C.螺纹升角≥摩擦角 D.螺纹升角≥当量摩擦角

8.机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数，其表达式为( A.???max??min B. ???max??min2

C. ???max??min D. ???max??min??

mmax??min9.铰链四杆机构的死点位置发生在( )

A.从动件与连杆共线位置 B.从动件与机架共线位置 C.主动件与连杆共线位置 D.主动件与机架共线位置 10.当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用( )

) A.深沟球轴承 B.推力球轴承 C.圆柱滚子轴承 D.圆锥滚子轴承 11.作单向运转的转轴，其弯曲应力的变化特征是( ) A.对称循环 B.脉动循环 C.恒定不变 D.非对称循环

12.在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用( ) A.圆型带传动 B.同步带传动 C.V型带传动 D.平型带传动

13.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取( )

A.最短杆 B.最短杆的相邻杆 C.最短杆的相对杆 D.任何一杆

14.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时，宜采用( ) A.螺栓联接 B.双头螺柱联接 C.螺钉联接 D.紧定螺钉联接

15.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动( ) A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击

C.没有冲击 D.既有刚性冲击又有柔性冲击 16.与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数YFS值有关的参数是( ) A.工作齿宽b B.模数m C.齿数z D.压力角α

17.齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( )

A.齿根部分 B.靠近节线处的齿根部分 C.齿顶部分 D.靠近节线处的齿顶部分 18.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是( )

A.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=β B.ma1=mt2, αa1=αt2,γ=β C.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=-β D.ma1=ma2, αa1=αt2,γ=-β （注：下标t表示端面，a表示轴向，1表示蜗杆、2表示蜗轮）

19.下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是( ) A.凸缘联轴器 B.齿式联轴器 C.万向联轴器 D.弹性柱销联轴器 20.带传动的主要失效形式是带的( )

A.疲劳拉断和打滑 B.磨损和胶合 C.胶合和打滑 D.磨损和疲劳点蚀 二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)

21.在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的运动状况和________。 22.对于动不平衡的回转件，需加平衡质量的最少数目为________。 23.摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为________。

24.在内啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向________。 25.普通平键的剖面尺寸(b×h)，一般应根据________按标准选择。

26.链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力的，所以应属于________传动。 27.在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是σH1_____σH2。

28.蜗杆传动的效率包括三部分，其中起主要作用的是________的摩擦损耗效率。 29.滑动轴承的转速越高，所选用的润滑油粘度越________。

30.联轴器型号是根据计算转矩、转速和________从标准中选取的。 三、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)

31.已知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。试将蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中。

32.试分析只受预紧力F′作用的单个螺栓联接的应力情况，写出其强度计算公式，并指出公式中每个参数的物理意义。

四、计算题(本大题共4小题，每小题6分，共24分)

33.计算图示机构的自由度，若含有复合铰链，局部自由度和虚约束请明确指出。

34.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=108mm,传动比i12=3,小齿轮的齿数z1=18。试确定大齿轮的齿数z2、齿轮的模数m和两轮的分度圆直径、齿顶圆直径。 35.在图示传动装置中，已知各轮齿数为：z1=20, z2=40, z3=20, z4=30, z5=80，运动从Ⅰ轴输入，Ⅱ轴输出，nⅠ=1000r/min,转动方向如图所示。试求输出轴Ⅱ的转速nⅡ及转动方向。

36.某轴用一对圆锥滚子轴承支承，外圈窄边相对安装，已知两轴承所承受的径向载荷分别为FrⅠ=9000N,FrⅡ=5000N，其内部轴向力分别为FSⅠ=2430N,FSⅡ=1350N,传动件作用于轴上的轴向力FA=1000N,判断系数e=0.32,当Fa/Fr≤e时，X=1,Y=0,当Fa/Fr>e时，X=0.4，Y=1.88。试分别计算出轴承的当量动载荷。

五、设计题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)

37.图示为一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。已知从动件尖底与凸轮廓线在B0点接触时为初始位置。试用作图法在图上标出：

(1)当凸轮从初始位置转过?1=90°时，从动件走过的位移S1；

(2)当从动件尖底与凸轮廓线在B2点接触时，凸轮转过的相应角度?2。 说明：(1)不必作文字说明，但必须保留作图线；

(2)S1和?2只需在图上标出，不必度量出数值。

38.图示为用一对圆锥滚子轴承外圆窄外圈窄边相对安装的轴系结构。试按例①所示，指出图中的其它结构错误(不少于7处)。

(注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。)

机械设计基础试题参考答案

一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分) 1.A 2.B 3.D 4.A 5.C 6.B 7.A 8.C 9.A 10.C 11.A 12.C 13.B 14.B 15.A 16.C 17.B 18.B 19.D 20.A 二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分) 21.受力情况 22.2 23.两者相等 24.相同 25.轴径 26.啮合 27.等于(或=) 28.轮齿啮合时 29.大 30.轴径

三、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)

31.蜗轩转动方向如图所示 蜗杆为右旋

Ft2与蜗轮分度圆相切，指向左端 Ft1与蜗杆分度圆相切，指向右端 Fa1与蜗杆轴线平行，指向右 Fa2与蜗轮轴线平行，指向左

32.螺栓受到拉应力σ和扭转剪应力τ的作用 σ=

13.F? ≤［σ］ ?2d14

σ—拉应力， d1—螺栓最小直径， ［σ］—许用拉应力。

四、计算题(本大题共4小题，每小题6分，共24分) 33.(1)F处为复合铰链

H处(或I处)为虚约束，应除去 (2)计算自由度 n=6, PL=8, PA=1 F=3n-2P1=PH =3×6-2×8-1 =1 34.∵i12=

z2=3 z1 ∴Z2=i12Z1=3×18=54

m ∵a=(z1+z2)

22a2?108 ∴m= =3mm ?z1?z218?54 d1=mz1=3×18=54mm d2=mz2=3×54=162mm da1=d1+2ha*m=54+6=60mm da2=d2+2ha*m=162+6=168nn

35.这是一个混合轮系：齿轮3、4、5和系杆H组成一个行星轮系；齿轮1、2组成一个定轴轮系。

对于3、4、5、H组成的行星轮系，有

n3?nHz580?????4

n5?nHz320n?nH??4 将n5=0代入上式得 3?nHH? i35 即

n3=1+4=5 ?????(1) nHn1z240?????2 n2z120 对于1、2齿轮组成的定轴轮系，有 i12? 即

n1=-2????(2) n2nII5?? nI2 联立解(1)、(2)式，并考虑到nⅠ=n1, n2=nH,n3=nⅡ得 将nⅠ=1000r/min代入，得nⅡ=-2500r/min 负号说明nⅡ转向与nⅠ转向相反。 36.轴向力：FSⅠ+FA=2430+1000=3430N>SⅡ 轴承Ⅰ被放松 FaⅠ=FSⅠ=2430N

轴承Ⅱ被压紧 FaⅡ=FSⅡ=3430N 当量动载荷

FaⅠ/FrⅠ=2430/9000=0.27

FaⅡ/FrⅡ=3430/5000=0.686>e XⅡ=0.4 YⅡ=1.88

PⅡ=XⅡFYⅡ+YⅡFaⅡ=0.4×5000+1.88×3430=12672.6N 五、设计题(本大题共2小题，每小题7分，共14分) 37.如图所示，正确作出偏距圆

按-ω方向转90°，在图上正确标出S1 过B2点作偏距圆切线，正确标出?2角

38. (1)缺少调整垫片； (2)轮毂键槽结构不对；

(3)与齿轮处键槽的位置不在同一角度上； (4)键槽处没有局部剖； (5)端盖孔与轴径间无间隙； (6)多一个键；

(7)齿轮左侧轴向定位不可靠； (8)齿轮右侧无轴向定位； (9)轴承安装方向不对； (10)轴承外圈定位超高； (11)轴与轴承端盖相碰。

机械设计基础[2]

一 、填空（每空1分，共20分）

1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是模数相等，压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。 3、 V带传动的张紧可采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为 范成法和 仿形法。

5、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a为机架，则该四杆机构为 双曲柄机构。

6、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。

7、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为__拉断 。

二、单项选择题（每个选项0.5分，共20分）

（ ）1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的 c 始终相切。

(A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆

（ ）2、一般来说， a 更能承受冲击，但不太适合于较高的转速下工作。

(A) 滚子轴承 (B) 球轴承 (C) 向心轴承 (D) 推力轴承 （ ）3、四杆机构处于死点时，其传动角γ为A 。

（A）0° （B）90° （C）γ>90° （D）0°<γ<90° （ ）4、一个齿轮上的圆有 b 。

（A）齿顶圆和齿根圆 （B）齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆 （C）齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆 （D）分度圆，基圆和齿根 （ ）5、如图所示低碳钢的σ－ε曲线，，根据变形发生的特点，在塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图上 C 段。

（A）oab （B）bc （C）cd （D）de

（ ）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是 d 。

（A）刚体 （B）数量 （C）变形体 （D）矢量

（ ）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用 。 (A) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动 （D）螺纹传动

（ ）8、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动，则轮系称为 a 。

(A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系 (C)定轴线轮系 （D）太阳齿轮系 （ ）9、螺纹的a 被称为公称直径。 (A) 大径 (B)小径 (C) 中径 （D）半径

（ ）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为 D 。 (A) 齿轮线 (B) 齿廓线 (C)渐开线 （D）共轭齿廓

（ B ）11、在摩擦带传动中 是带传动不能保证准确传动比的原因，并且是不可避免的。

(A) 带的打滑 (B) 带的弹性滑动 (C) 带的老化（D）带的磨损 （ D）12、金属抵抗变形的能力，称为 。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度（D）刚度

（ B）13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B。

（A）转动副(B) 高副 (C) 移动副（D）可能是高副也可能是低副 （ B）14、最常用的传动螺纹类型是 c 。

（A）普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹（D）锯齿形螺纹

（ ）15、与作用点无关的矢量是 c 。

（A）作用力(B) 力矩 (C) 力偶（D）力偶矩

（ ）16、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷相同，长度不同，则两杆的 c 不同。

（A）轴向正应力σ(B) 轴向线应变ε(C) 轴向伸长△l（D）横向线应变 （ ）17、作用于某一物体同一点上的两个力，F1=5N，F2=12N。当两个力的夹角为 d __

时，它们的合力大小为7N。

0000

（A）30 (B) 60 (C)90 （D）180

（ ）18、为使移动后的作用力与原作用力等效，应附加一 c 。 （A）作用力(B) 力矩(C) 力偶（D）平衡力系 （ ）19、阶梯轴应用最广的主要原因是 a 。

（A）便于零件装拆和固定 (B)制造工艺性好 (C)传递载荷大 （D疲劳强度高 （ ）20、使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之一是( A )。

（A）中心距可分性 (B)齿轮啮合重合度大于1 (C)啮合角为一定值（D）啮合线过两齿轮基圆公切线

（ ）21、V带传动属于__B__。

（A）电传动 (B) 摩擦传动 (C)液压传动 （D）啮合传动

（ ）22、7、由力的可传性原理可知，力对刚体的作用效果不取决于力的 c 。 （A）作用线(B) 方向(C) 作用点（D）大小

（ ）23、普通V带按截面尺寸由小到大分为__D__七种。

（A）G F C D E B A (B) E B C B A Z Y (C) A B C D E F G （D）Y Z A B C D E （ ）24、闭式传动软齿面齿轮的主要失效形式是 b 。 （A）齿面胶合(B) 齿面点蚀(C) 齿根折断（D）齿面磨损 （ ）25、一对啮合传动齿轮的材料应 ( A )。

（A）小齿轮材料力学性能略好(B) 相同 (C) 大、小齿轮材料不同（D）大齿轮材料力学性能略好

（ ）26、载荷中等冲击，频繁启动和正反转、两轴对中不准确的情况下，联结两轴宜选用

c 联轴器。 （A）刚性固定式(B) 刚性补偿式(C) 弹性（D）安全

（ ）27、凸轮机构的从动件作等加速等减速运动规律，对机构造成 b 。 （A）刚性冲击(B) 柔性冲击(C) 无冲击（D）内冲击

（ ）28、材料相同、横截面面积相等的两拉杆，一为圆形截面，另一为方形截面，在相同

拉力作用下，两拉杆横截面上的应力 a 。 （A）相等(B) 圆杆大于方杆(C) 方杆大于圆杆（D）长杆大于短杆

（ ）29、齿轮正变位可以 d 。

（A）提高齿轮传动的重合度(B) 提高从动齿轮转速(C) 改变齿廓形状（D）提高

其承载能力

（ ）30、一对齿轮连续传动的条件是( B )。

（A）模数相等 (B) 重合度大于1 (C)压力角相等 （D）传动比恒定

（ ）31、6.12在曲柄摇杆机构中，当曲柄为原动件，摇杆为从动件时，可将( B )。 （A）转动变为往复移动 (B) 连续转动变为往复摆动(C) 往复移动变为转动（D）往复摆动变为连续转动

（ ）32、组成凸轮机构的基本构件有A 。 （A）3个(B) 2个 (C) 5个（D）4个

（ ）33、如图所示该机构是 A 。 （A） 平底移动从动件盘形凸轮机构 （B） 曲柄滑块机构

（C） 滚子直动从动件盘形凸轮机构

（D） 偏心轮机构

（ ）34、如图所示凸轮机构的推程运动角是 A。 （A） 120° （B） 110° （C） 70° （D） 40°

（ ）35、理论上，标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最小齿数是 c 。 （A）Zmin＝14 (B) Zmin＝24 (C) Zmin＝17 （D）Zmin＝21

（ ）36、确定平行轴定轴轮系传动比符号的方法为 c 。

（A）只可用(－1)确定(B) 只可用画箭头方法确定(C) 既可用 (－1)确定也可用画箭头方法确定（D）用画箭头方法确定

（B）37、凸轮机构中从动件的推程采用等速运动规律时，在( )会发生刚性冲击。 （A） 推程的全过程(B) 推程开始瞬时(C) 远休止时（D）推程的中点

（ ）38、一圆轴用低碳钢材料制作，若抗扭强度不够，则 c 对于提高其强度较为有效。

（A）改用合金钢材料(B) 改用铸铁(C) 增加圆轴直径，且改用空心圆截面（D）减小轴的长度

（ ）39、7.12如图所示凸轮机构中， c 从动件的摩擦损失小且传力性能好。 （A） 图a （B） 图b （C） 图c

m

m

（ ）40、带传动采用张紧轮的目的是___A_。

（A）调整带的张紧力(B) 提高带的寿命(C) 减轻带的弹性滑动（D）提高带的承载能力 三、判断题（每题0.5分，共10分）

（ ∨ ）1、齿轮传动的标准安装是指 ：分度圆与节圆重合 。

（ ∨ ）2、滚动轴承代号“6215”的含义是 深沟球轴承， 直径系列2 ，内径75mm。 （ × ）3、键联接的主要用途是：轴向固定。 （ × ）4、渐开线齿廓形状取决于分度圆直径大小。

（ ∨ ）5、标准滚动轴承的组成：内圈、外圈、滚动体、保持架。 （ × ）6、采用合金钢能提高轴的刚度。

（ ∨ ）7、工程中常以最大单位长度扭转角不得超过许可的单位长度扭转角作为圆轴扭转时的刚度条件。

（ × ）8、按轴的受载情况可分为：传动轴、心轴、正轴。

（ ∨ ）9、带在工作时产生弹性滑动，是由于带的紧边与松边拉力不等。 （ × ）10、传动轴是既传递扭矩又承受弯矩的轴。

（ × ）11、按照有关标准就能选用的零部件，称为标准件，如螺栓、螺母、轴承、齿轮、内燃机的曲轴等。

（ ∨ ）12、力偶对刚体的转动效应与它在作用面内的位置无关。 （ × ）13、运动副是联接，联接也是运动副。

（ × ）14、物体的平衡就是指物体静止不动。 （ × ）15、铰链四杆机构根据各杆的长度，即可判断其类型。 （ ∨ ）16、柔性约束只能承受拉力，而不能承受压力。

（ × ）17、点在某瞬时的速度为零，那么该瞬时点的加速度也为零。 （ × ）18、由于移动副是构成面接触的运动副，故移动副是平面高副。 （ × ）19、齿轮啮合传动时留有顶隙是为了防止齿轮根切。 （ × ）20、一对标准齿轮啮合，其啮合角必然等于压力角。 四、综合题（共40分）

1、 图示轮系，已知Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3=25、Z3'=2（右），当a轴旋转100圈时，b

轴转4.5圈，求Z4=？（8分）

i16=(20*25*z4)/(18*25*2)=100/4.5 z4=40

2、 截面杆受力如图，P=20kN。A1=400mm2，A2=300mm2，A3=200mm2。材料的E=200GPa。

试求：(1)绘出杆的轴力图；(2) 计算杆内各段横截面上的正应力；(3)计算杆最右端的位移。（14分）

解：(1)杆的轴力图如图所示，各段的轴力

N1??10kN，N2??40kN，N3?10kN

(2) 各段横截面上的正应力为

F10kN1?10?103?1????2.5?107Pa??25MPa?6A1400?10

10k40N2?40?1037?2????13.3?10Pa??133MP?6A2300?10

N310?103?3???5?107Pa?50MPa?6A3200?10

（3）A端的位移为

N1l1N2l2N3l3?10?103?0.3SA??l1??l2??l3????EA1EA2EA3200?109?400?10?6??40?10?0.410?10?0.4???2.04?10?4m??0.204mm9?69?6200?10?300?10200?10?200?1033

3、梁AB一端固定、一端自由，如图5.3所示。梁上作用有均布载荷，载荷集度为q=1 0kN／m。在梁的自由端还受有集中力F=30kN和力偶矩为M=10kN·m作用，梁的长度为L=1m，试求固定端Ａ处的约束反力。(8分)

(1)取梁AB为研究对象并画出受力图，如图1.35b所示。

(2)列平衡方程并求解。注意均布载荷集度是单位长度上受的力，均布载荷简化结果为一合力，其大小等于q与均布载荷作用段长度的乘积，合力作用点在均布载荷作用段的中点。

∑Fx＝０，XＡ＝０ ∑Fy＝０，YＡ－ql－Ｆ＝０

∑ＭＡ(Ｆ)＝０，ＭA－ql×l／2－Ｆl－Ｍ＝０

解得

XＡ＝０

YＡ＝ql＋Ｆ=40KN

ＭA＝ql２／2＋Ｆl＋Ｍ=45 kN·m

图5.3 悬臂粱受力分析

4、已知：一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200，Z1=25，Z2=50。(10分) 求（1）如果n1=960r/min，n2=？ （2）中心距a=？ （3）齿距p=？

答：n2=480 a=75 p=6.28

六、设计题（8分）

图示为热处理加热炉的炉门。要求设计一四杆机构，

把炉门从开启位置B2C2（水平位置）转变为关闭位置B1C1（垂直位置）。且A位置与C2处于同一水平线上，D到A C2的距离为20mm(在图中)。用图示法求做此四杆机构。

试题一 一 .填空

1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700； (1) 当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？____双曲柄机构_______；（2）当取d杆为机架时，则为_____曲柄摇杆机构______。

2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，____曲柄与连杆共线时为_____死点位置。 （A） 不存在 （B） 曲柄与连杆共线时为 （C）摇杆与连杆共线时为 3.为保证四杆机构良好的机械性能，______传动角_____不应小于最小许用值。

（A） 压力角 （B）传动角 （C）极位夹角 4.____ 凸轮轮廓曲线_______决定了从动杆的运动规律。 （A）凸轮转速 （B）凸轮轮廓曲线 （C）凸轮形状

5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈_____大______， 压力角愈_____小___ ，机构传动性能愈好。

6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有____摩擦力_______。

(A) 压紧力 (B) 轴向力 (C) 摩擦力

7.链“B18X80”的含义是___B型键宽度b=18mm，长度L=80mm _______。 8.螺纹联接是指 利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来___。

螺旋传动是指__利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动________。 9.螺纹的公称直径是指它的____外径___，螺纹“M12X1.5”的含义为_细牙螺纹外径12mm，螺距1.5____。

10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用_________双头螺栓联接______________。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_________三角形细牙螺纹______________。

(A) 螺栓联接 (B) 双头螺栓联接 (C) 螺钉联接 (D) 三角形细牙螺纹

(E) 三角形粗牙螺纹 (F) 矩形螺纹

11.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，

则螺杆应转____2_____圈。

12.国标规定，三角带有_ Y Z A B C D E 七种类型，代号‘B2240’表示_B型基准长度2240mm _____。

13.带传动的主动轮直径d1 =180mm，转速 n1 =940r/min，从动轮的直径为 d2 =710 转速 n2=233r/min,则其弹性滑动系数ε为_____0.022__________。 14.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过___10____根。 (A)4 (B)6 (C)2 (D)10

15.一对齿轮啮合时,两齿轮的_____节圆___始终相切。 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆

16.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm，齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为_____78___。

17.齿轮传动的标准安装是指______分度圆与节圆重合____________。 18.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数___越多 ____，齿轮传动也越_____平稳_____。

19.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的____模数____，___齿数_____选择刀具刀号。

20.一主动直齿轮的转矩为100Nm,其分度圆直径为50mm，则其传递的圆周力为____4000N _______，径向力为____1455.9N ___。

21.滚动轴承代号“6215”的含义是____深沟球轴承 直径系列2 内径75mm ___。 22.一般来说，__滚子轴承_____更能承受冲击，__球轴承___-更适合于较高的转速下工作。

(A)滚子轴承 (B) 球轴承

23.额定动载荷是指_额定寿命106寿转，L=1(106转)时轴承所能承受的最大载荷__________

24.转轴是指_既承受弯矩也承受扭矩 _传动轴是指____只承受扭矩___ 25.一个阶梯轴由__轴头____，_____轴颈____，_____轴身_______三部分组成。 二，简要回答：

1. 计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。

1 具有确定运动

2. 作下列机构图示位置的压力角。

3. 图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构。

（1）作出图示位置压力角； （2）求该凸轮基圆半径rb=?

(3) 求从动杆升程 h=?

4,简述带传动为什么限制带速V在5——25米/秒范围内？ 速度大离心力过大 绕转的圈数多寿命低 三，计算题：

1， 一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160mm.两齿轮的齿数分别为Z1=20，Z2=44，求两齿轮的主要几何尺寸。 答：m=5 d1=100 d2=220 da1=100+10=110 da2=220+10=230 df1=100-12.5=87.5 df2=220-12.5=207.5 p=3.14*5=15.7 s=e=7.85

2．图示轮系，已知：Z1=20，Z2=40，Z3=80，Z4=Z5=30，Z6=90。求i16=?

答：n3=n4

(n4/n6)=(z6/z4)=3 nH=n6

(n1-n6)/(n3-n6)=-(z3/z1)=-4 i16=-7 、填空（60分）

1.图示机构中有____1___虚约束。

2.图示机构要有确定运动，需要有__1__原动件。

3.平面四杆机构无急回特性时_极位夹角θ=0_，行程速比 系数 K=1 （A）压力角α=0 （B）传动角β=0 （C） 极位夹角θ=0 （D） k＞1

（E）k＜1 （F）k=1

4.在双曲柄机构中，已知三杆长度为 a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d 杆长度为___110mm≤d≤190mm ____。

(A) ＜110mm (B)110mm≤d≤190mm (C)≥190mm 5.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，___不存在____死点位置；

（A） 曲柄与连杆共线时为 （B） 摇杆与连杆共线时 （C） 不存

在 6.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到_实际轮廓线上的最小__半径。 （A） 理论轮廓线上的最大 （B） 实际轮廓线上的最大 （C） 实际

轮廓线上的最小 （ D） 理论轮廓线上的最小

7.凸轮机构中的压力角是指__凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向__间的夹角。

（A）凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向 （B） 凸轮上接触点的法线与该点线速度

（C）轮上接触点的切线与从动件的运动方向

8.紧键联接主要是使轴与轮毂之间__沿周向固定并传递扭矩_____。

（A） 沿轴向固定并传递轴向力 （B）沿轴向可作相对滑动并具有

作用 （C） 沿周向固定并传递扭矩 （D）安装及拆卸方便 9.普通平键联接传递动力是靠______两侧面的挤压力_。

（A）两侧面的摩擦力 （B）两侧面的挤压力 （C） 上下面的挤压力 （D）

上下面的摩擦力

10.设计键联接的几项主要内容是：a按轮毂长度选择键的长度 b按要求选择键类型 c按内径选择键的剖面尺寸 d进行必要强度校核 具体设计时一般顺序为___ b-c-a-d ____。

(A)b-a-c-d (B)b-c-a-d (C)a-c-b-d (D)c-d-b-a 11.平键联接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应_安装一对平键___。

（A） 把键长增大到1.5倍 （B）把键宽增大到1.5倍 （C）把键

高增大到1.5倍 （D）安装一对平键

12.拧紧螺母时的功率主要与螺纹的___升角和牙型角____有关。

（A） 升角 （B）线数 （C）螺距和牙型角 （D）升角和牙型角 13.螺纹联接是一种____可拆联接___。

（A）可拆联接 （B）不可拆联接 （C）具有防松装置的为不可拆联接，

否则为可拆联接 （D）具有自锁性能的为不可拆联接，否则可拆 14.普通螺纹联接中的松螺纹和紧螺纹联接的主要区别是：松螺纹联接的螺纹部分不承受_____扭转 __的作用。

（A） 拉伸 （B）扭转 （C）剪切 （D）弯曲

15.被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为____拉断 ___。

（A） 剪切与挤压破坏 （B）拉断 （C）拉扭断裂

16.刚性凸缘联轴器用四只铰制孔螺栓联接，螺栓中心的圆直径D=200mm ,轴传递扭矩T=180N.m,则作用在每个螺栓上的力为___450____。 (A)1800 (B)240 (C)450 (D)540

17.三角带传动和平型带传动相比较，其主要优点是___传动效率高____。 A) 在传递相同功率时，尺寸较小 B) 传动效率高 C) 带的寿命长 D) 带的价格便宜 18.标准三角带型号的选定，取决于___传递的功率____。

（A） 传递的功率 （B）带的线速度 （C）带的圆周力 （D）

高速轴上的扭矩

19.工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而_增大_。

（A） 降低 （B）增大 （C）不变

20.带传动的中心距与小带轮的直径一致时，若增大传动比，则小带轮上的包角__减小____。

（A） 减小 （B）增大 （C）不变

21.一定型号的三角带传动，若小带轮直径一定，增大其传动比，则带饶过大带轮上的弯曲应力___减小____。

（A）减小 （B）增大 （C）不变

22.带在工作时产生弹性滑动，是由于___带的紧边与松边拉力不等 ____。

（A） 带不是绝对挠性件 （B）带与带轮间的摩擦系数偏低 （B） 带的紧边与松边拉力不等 （D）带绕过带轮产生离心力

23.带传动的主动轮直径D1=180mm,转速n1=940r/min,从动轮直径D2=710，转速n2=233r/min,则滑动系数 ε为____2.2﹪___。

（A）1.2﹪ （B）1.5﹪ （C）1.8﹪ （D）2.2﹪

24.在具体设计三角带传动时，a：确定带轮直径D1，D2，b：选用带的型号，c：确定带的长度L，d：确定带的根数Z，e：选定初步中心距a0，f：计算实际中心距a，g： 计算作用在轴上的压力F。以上各项目进行的顺序为__b-a-e-c-f-d-g 。 （A）a-b-c-e-f-d-g (B)a-b-d-e-c-f-g (C)b-a-e-c-f-d-g (D)b-a-e-f-c-d-g

25.一对齿轮要正确啮合，它们的____模数___必须相等， （A）直径 （B）宽度 （C）模数 （D）齿数

26.一个齿轮上的圆有___齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆____。

（A） 齿顶圆和齿根圆， （B）齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆 （C） 齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆

27.一标准直准圆柱齿轮的周节（齿距）P=15.7mm,齿顶圆的直径为d=400mm,则

该齿轮的齿数为__78 _____。

（A）82 （B）78 （C）80 （D）76 二、计算及绘图

1.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定运动，（绘有箭头的构件为原动件）。

1 具有确定运动

2.设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度为50mm，行程速比系数K=1.3。

3.图示的轮系中，各齿轮均为标准齿轮，且其模数均相等，若已知各齿轮的齿数分别为：Z1=20、Z2=48、 Z2'=20。试求齿数Z3及传动比i1H。

z2-z1=z3-z2' z3=z2-z1+z2'=48-20+20=48 (n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2

n3=0

i1H=1-48*48/20*20=-4.76

4.图示轮系，已知Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3=25、Z3'=2（右），当a轴旋转100圈时，b轴转4.5圈，求Z4=？ i16=(20*25*z4)/(18*25*2)=100/4.5 z4=40

机械设计基础[2] 一.填空

1.机器或机构 构件 之间，具有确定的相对运动。

2.在曲柄摇杆机构中，如果将 最短杆 作为机架，则与机架相连的两杆都可以作 整周回转 运动，即得到双曲柄机构。

3.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为 主动件，曲柄为 从动件。

4.凸轮机构能使从动杆按照 凸轮轮廓曲线，实现各种复杂的运动。 5.双圆销外啮合槽轮机构，槽轮有6条槽，要使槽轮转两圈，曲柄盘应转12圈。

6.三角带表面上印有B2240，它表示该三角带是 B，基准长度（公称）长度为2240mm。

7.模数是齿轮的 主要 参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的 依据 ，齿形的大小和强度与它成 正比。

8.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的 法面 模数和 螺旋角都相等，齿轮的角相等而旋向 相反。

9.规定蜗杆 头数 与螺旋升角的之比，称为蜗杆特性系数 正切。 10.在工作中同时承受 弯矩 和 扭矩 两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。 二.判断

1，运动副是联接，联接也是运动副。 （错）

2，曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。 （对 ） 3，在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（错）

4，分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。 （ 对） 5，速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。 （错） 三.简答

1. 什么叫标准齿轮？

压力角200模数为标准值，分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮 2. 为什么要限制齿轮的最少齿数？ 范成法加工齿轮齿数低于17发生根切

3. 两轴相互平行的情况下采用什么类型的齿轮传动，并叙述其优点。 直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮（传动平稳、承载大） 5. 举例说明急回特性在生产中有什么意义？ 例 牛头刨床空程速度快提高生产率 四.计算

1. 有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200，Z=25，Z2=50，求（1）如果

n1=960r/min，n2=？ （2）中心距a=？ （3）齿距p=？ 答：n2=480 a=75 p=6.28

2. Z1=15，Z2=25，Z3=20，Z4=60。n1 =200r/min（顺时针）n4=50r/min（顺

时针）试求H的转速。 答：(200-nH)/(50-nH)=-25*60/15*20 nH=75

3. 计算此机构的自由度。 答：3*5-2*7=1

4. 齿轮轴由一对7206轴承支承，Fr1=5200N，Fr2=3800N，Fx=2200N，方向如图所示，试求两轴承的当量动载荷。 答：S1=Fr1/2Y=5200/2*0.4ctg140=1620 S2=Fr2/2Y=3800/2*0.4ctg140=1184 S1+Fx>S2 1620+2200>1184

Fa2=S2=1184 Fa1= S1+Fx=3820

Fa1/Fr1=3800/5200=0.73>e=0.37 Fa2/Fr2=1184/3800=0.31

一、填空

1.机构具有确定运动的条件是：___原动件数等于机构的自由度数____。 2.图示机构要有确定运动需要有_________1________个原动件。

3.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a

为机架，则该四杆机构为______双曲柄机构__________。 4. 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_________不存在______________

死点位置。

（A） 曲柄与连杆共线时，（B）摇杆与连杆共线时，（C）不存在，

5. 凸轮机构基圆半径越__大_，压力角越__小_，机构传动性能越好。 6.键联接的主要用途是：_________周向固定_________，键“12X50”的含

义是________传递运动和转矩__________。 7. 普通平键联接所能传递的最大转矩为T，现要传递的转矩为1.5T，则应

__________安装一对平键______________。 （A）把键长增大到1.5倍，（B）把键高增大到1.5倍

（C）把键宽增大到1.5倍 （D）安装一对平键

8. 螺纹的公称直径是指它的______外径_____，螺纹“M12X1.5左”的含义

是_______左旋细牙螺纹公称直径12 _____________。 9. 普通螺栓联接中的松螺纹联接与紧螺纹联接之间的主要区别是：松螺纹

联接中的螺纹部分不存在________扭转________作用。

（A） 拉伸 （B）扭转 （C）剪切 （D）弯曲

10. 一调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为3毫米，为使螺母

相对螺杆沿轴线移动2毫米，则螺杆应转____1/3 _____圈， 11.国标规定，三角带有__________ Y Z A B C D E _________共七种类型，

代号“B2240”表示的含义是：______基准长度2240mm _____________。 12. 带传动主要是依靠____带和两轮接触面之间的摩擦力_________来传递与动和动力，

（A） 带和两轮接触面之间的正压力 （B）带的紧边拉力 （B） 带和两轮接触面之间的摩擦力 （D）带松边拉力

13.三角带横截面为等腰梯形，夹角为40度，在设计三角带轮时，轮槽

夹角一般确定为 _________小于40度_____________

（A） 大于40度 （B）等于40度 （C）小于40度 14.带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮包角

_______变小________， 15.渐开线齿廓形状取决于_____________基圆________直径大小， 16.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是__模数相等，压力角相

等_______，

17.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿数目______多

_______，齿轮传动越______平稳_________， 18.一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为15.7毫米，齿根圆直径为367.5mm，

则该齿轮的齿数为______76________， 19.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按_____齿面接触疲劳_____强度

条件计算，校核_____齿根弯曲疲劳强度____________。 20.轮系通常分为___________定轴轮系_________________和

______________行星轮系_____________两种。 二、简要回答

1.作出下列机构图示位置压力角。

2.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构

（1）作出图示位置压力角； （2）求该凸轮基圆半径rb； （3）求从动杆升程h。

3.螺纹联接的自锁条件是什么？在公称直径，螺旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形螺纹、 梯形螺纹、矩形螺纹的自锁性（简述理由）。 螺旋升角小于当量摩擦角 由于当量摩擦角的关系，三角螺纹自锁最好，矩形最差

4简述带传动中，为何限制带速在5——25m/s范围内？ 离心力大 转数多

5. 在选择大小齿轮材料及热处理方法时，所要考虑的“配对”问题指的是什么？为什么要这样考虑？

大小齿轮材料及热处理硬度差50左右，由于小齿轮转数多，更快失效 三、计算题

1， 一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测

得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。 答：m=420/(40+2)=10

d1=400 d2= 800 da2=800+20=820 df1=400-2*1.25m=375 df2=800-2*1.25m=775 a=10/2(40+80)=600

p=3.14*m=31.4

2，图示轮系，已知各轮齿数Z1=Z2'=41，Z2=Z3=39,求手柄H与轮1的传动比

i1H。 答： (n1-nH)/(0-nH)=z2 z3/z1 z2' (- n1/nH)+1=z2 z3/z1 z2' i1H=1-(39*39/41*41)=0.095

一 、填空

1. 运动副是指能使两构件之间既能保持_____直接接触 ___接触，而又能产生一定的形式相对运动的___联接____。 2. 在____最短杆___机构中，如果将____对面___杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。 3. 平面连杆机构当行程速比K____ K>1____时，机构就具有急回特性。 4. 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为___主动_______，曲柄为_____从动_____。 5. 凸轮机构能使从动杆按照___凸轮廓线__________实现各种复杂的运动。

6. 键20X70GB1095—79的含义是___ A型平键 宽度b=20mm，长度L=70mm __________。 7. 三角带C2800的含义是____ C型 公称长度2800__________。 8. 牛头刨床的工作台进给机构用的是_____棘轮机构____________机构。 9. 由于渐开线齿轮的传动比等于___基圆半径的反比______，所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也不影响两轮的传动比。 10. 分度圆上的压力角等于_____200____，摸数取的是___标准值 ___值，齿厚和齿槽宽____相等 ________的齿轮，称为标准齿轮。 二、判断

1． 机构都是可动的。对

2． 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。对

3． 在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。错 4． 凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。错

5． 外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。错 6． 在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。对 7． 同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。对 8． 只有轴头上才有键槽。对

三．回答

1． 摆动导杆机构有无急回特性？ 有急回特性 极位夹角不等于零

2． 机构的“死点”位置在什么情况下需要克服？在什么情况下应当利用？ 运动时克服，固定夹紧时利用

3． 分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有无影响？ 有影响

4． 在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇？ 向径、高度无变化

5． 怎样计算直齿圆柱齿传动的圆周力、径向力？ Ft1=2T1/d1 Fr1=Ft1tg200 四．计算

1． 计算自由度

1

2． 某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数zz1=24，

齿顶圆直径da1=78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。

答：78=m(24+2) m=3 a=m/2(z1+z2) 135=3/2(24+z2) z2 =66 da2=3*66+2*3=204 df2=3*66-2*1.25*3=190.5

i=66/24=2.75

3. 在图示轮系中，已知z1、z2、z2'、z3、z4、 z 4'、 z5、 z5'、z6。 求传动比i16。

i16=z2z4z5z6/z1z2'z4'z5'

4在图示轮系中，各齿轮均为标准齿轮，已知z1=20， z2=48, z2'=20 。试求z3及传动比i1H。

z2-z1=z3-z2' z3=z2-z1+z2'=48-20+20=48 (n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2

n3=0

i1H=1-48*48/20*20=-4.76

5. 一轴由一对7211AC的轴承支承，Fr1=3300N, Fr2=1000N, Fx=900N, 如图。试求两轴承的当量动载荷P。 (S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87)

S=0.68Fr

S1=0.68Fr1=0.68*3300N=2244N S2=0.68Fr2=0.68*1000N=680N S2+Fx=680+900=1580N

Fa1=S1=2244N

Fa2=S1-Fx=2244-900=1344N Fa1/Fr1=2244/3300=0.68=e

Fa2/Fr2=1340/1000=1.344>e P1=3300N

P2= 0.41*1000+0.87*1344=1579N 一、填空

1. 图示机构中有___1__个虚约束。 （A）0 (B) 1 (C)2 (D)3

2.图示机构要有确定运动，需要有___1__个原动件。 （A）0 (B)1 (C)2 (D)3

3.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=40、b=60、 c=60 、 d=70。当以a为机架，则此四杆机构为_____双曲柄机构____。

4.在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80， b=150 ， c=120， 则d杆长度为_____110≤d≤190 ___。

(A) d<110 (B)110≤d≤190 (c) d<190

5.凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮___凸轮廓线__ 所决定的。 (A)转速 (B)轮廓曲线 (C) 形状

6．凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心至__实际轮廓线上的最小____向径。

（A）理论轮廓线上的最大 (B) 实际轮廓线上的最大 (C) 理论轮廓线上的最小 (D) 实际轮廓线上的最小

7．键联接的主要用途是使轮与轮毂之间___沿周向固定并传递扭距_____ (A)沿轴向固定并传递轴向力 (B) 沿轴向可作相对滑动并具由导向性 （C）沿周向固定并传递扭距 (D) 安装拆卸方便

8．A、B、C 三种类型的普通平键b、h、h相同，则工作中受挤压面积最大的应属__ B __型。

9.平键联接所能传递的最大扭距为T，现要传递的扭距为1.5T，则应____安装一对平键___。

（A）把键长增大到1.5倍 (B) 把键宽增加到1.5倍 (C) 把键高增加到1.5倍 (D) 安装一对平键

10．拧紧螺母的效率，主要与螺母的____导程角和牙型角__有关 (A) 导程角 (B) 线数 (C) 螺距和牙型角 (D)导程角和牙型角 11．采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装拆的情况下宜采用____双头螺柱联接____。

(A) 螺栓联接 (B) 双头螺柱联接 (C)螺钉联接

12．普通螺栓联接中的松螺纹和紧螺纹之间的主要区别是：松螺纹联接中的螺纹部分不存在__拉伸 ___作用。

(A) 拉伸 (B) 扭转 (C) 剪切 (D) 弯曲

13．被联接件受横向外力作用时，如采用普通螺栓联接则螺栓可能的失效形式为___拉断______。

(A) 剪切与剂压破坏 (B) 拉断 (C) 拉扭断裂

14．三角带传动和平皮带传动相比较，。其主要优点是___传动效率高_ (A) 在传递相同功率时尺寸较小 (B) 传动效率高 (C) 带的寿命长 (D) 带的价格便宜

15．国标规定：三角带有______ Y Z A B C D E _______七种类型传递能力最大的为__ Y __型。最小的为_e__型。代号A1000表示_ A型标准长度1000mm ___________。

16.带的传动中的有效圆周Ft ___与负载无关______。

(A) 随负载的增加而增加 (B) 随负载的增加而减少 (C) 与负载无

关 17．带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比。则小带轮包角____减小___。

(A) 增大 (B) 减小 (C) 不变

18．汽车下部，由发动机、变速器、通过万向联轴器带动后轮差速器的轴，是__传动轴____。

(A)心轴 (B) 转轴 (C)传动轴

19．渐开线齿廓形状取决于____基圆____直径大小。

20．一个齿轮上的圆有___齿顶圆，齿根圆，分度圆，基圆_____。 (A) 齿顶圆，齿根圆 (B) 齿顶圆，齿根圆，分度圆，基圆

(C ) 齿顶圆，节圆，基圆。齿根圆 (D) 齿顶圆，分度圆，节圆，齿根圆，基圆，

21．渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，其正确啮合条件为____模数和压力角相等______。

22. 两轴在空间交错900的传动，如已知传递载荷及传动比都较大，则宜选用__蜗轮蜗杆传动_____。

(A) 螺旋齿轮传动 (B)斜齿圆锥齿轮传动 (C)蜗轮蜗杆传动

23．当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用_____轮系传动 __。 (A) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动

24．一渐开线标准直齿圆柱齿轮，跨6个齿与跨7个齿所测的公法线长度分别为42.14mmy与49.52mm ，则该齿轮模数为___ m=5_____。

25.闭式硬齿面齿轮传动的强度设计，首先按_____齿根弯曲疲劳强度_____强度条件计算出_____模数____。 二，判断

1．（错）根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄，则此机构是不会成为双摇杆机构的。

2．（错）普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。 3．（错）三角形螺纹具有较好的自锁性能。螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。

4．（错）m，d，ha＊ c＊都是标准值的齿轮是标准齿轮。

5．（对）渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。 三．简答问题

1． 下列凸轮机构中，图___ b ____所画的压力角是正确的。

2． 图示为尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构

（1） 绘出压力角 （2） 绘出凸轮基圆半径 （3） 绘出从动杆升程h

3． 计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。

2 不具有确定的运动

4． 螺纹联接的自锁条件是什么？在螺纹导程角，摩擦系数相同情况下，试比较三角形、梯形、矩形螺纹的自锁性与效率。 升角小于等于当量摩擦角 三角螺纹自锁最好，梯形次之，矩形最差。效率矩形自锁最好，梯形次之，三角螺纹最差。 5． 轴的结构设计主要考虑的因素有哪些？ 轴上零件的轴向、周向定位，装拆，加工工艺

四．计算题。

1．已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200，m=4mm，传动比i12=3，中心距a=144mm。

试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。 答：

=4/2(Z1+iZ1)

Z1=18 Z2=3*18=54

d1=4*18 =72

d2=4*54 =216

da1=72+2*4=80 ra1=(72+2*4)/2=40 da2=216+2*4=224 ra2=(216+2*4)/2=112

df1=72-2*1,25*4=62 rf1=(72-2*1,25*4)/2=31

df2=216-2*1,25*4=206 rf2=(216-2*1,25*4)/2=103

2．图示轮系，已知Z1=20、 Z1'=24、 Z2=30、Z2'=Z3 = Z4=25、Z5=74，且已知nH1=100转/分。 求nH2。

答： (n2-nH1)/(n5-nH1)=-Z1Z5/Z2Z1' n5=0 n2/nH1=1+Z1Z5/Z2Z1' nH1=100 求出n2=305.6

(n2-nH2)/(n4-nH2)=-Z4/Z2' n2/nH2=1+Z4/Z2' 305.6/nH2=1+25/25 nH2=152.8 144=4/2(Z1+iZ1)

Z1=18 Z2=3*18=54 d1=4*18 =72 d2=4*54 =216

da1=72+2*4=80 ra1=(72+2*4)/2=40 da2=216+2*4=224 ra2=(216+2*4)/2=112

df1=72-2*1,25*4=62 rf1=(72-2*1,25*4)/2=31

df2=216-2*1,25*4=206 rf2=(216-2*1,25*4)/2=103

一、填空

1.机器或机构各部分之间应具有____确定运动____运动。机器工作时，都能完成有用的_____机械功___或实现转换__能量______。 2.根据图中注明的尺寸，判断各铰链四杆机构的类型。

曲柄摇杆机构 双曲柄机构 曲柄摇杆机构 双摇杆机构

3.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的___基圆____。 4. 常用的间歇运动机构有_____棘轮___和____槽轮机构____。

5.在国家标准中，规定普通螺纹的牙型角为_600 _度，公称直径指的是螺纹的___外径_____。

6.我国三角带已经标准化，共分为____ Y Z A B C D E ____七种型号，三角带的锲角是_____ 400___度。

7.带传动中，当中心距a过大，常会引起带的__抖动______，而中心距a过小，又会加速带的____老化（失效）____。

8. 由渐开线的形成可知，离基圆越远的点，相应的压力角_____大 ___，我国规定标准压力角为____ 200____。

9.斜齿圆柱齿轮的配对条件是____法面模数和压力角相等____，___螺旋角大小相等_____，____方向相反____。

10.国家标准中，普通平键的主要尺寸6Xh按____轴径_选取。

11.对于安装有斜齿圆柱齿轮的传动轴，最好选用____角接触3、7（6）____滚动轴承支承此轴；对于安装直齿圆柱齿轮的传动轴，最好选用____向心6、N ____滚动轴承支承此轴。

12. 轴上安装零件有确定的位置，所以要对轴上的零件进行_____周向___固定和_____轴向___固定。 二、判断

1.机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。 （ 错 ）

2.曲柄滑块机构滑块为主动时，有死点位置。 （ 对） 3.运动副是联接，联接也是运动

副。 （ 错 ）

4.摆动导杆机构有急回特性。 （ 对） 5.m，d，ha＊ c＊都是标准值的齿轮是标准齿轮。 ( 错) 三、计算及绘图

1.计算图示机构的自由度。

1

2.设计一铰链四杆机构。已知摇杆CD的长度为75mm,行程速比系数K=1.5,机架长度为100mm,摇杆的一个极限位置与机架的夹角为450。

3.设计一对心直动滚子从动件盘形凸轮。已知凸轮基圆半径rb=40mm,滚子半径r=10mm,凸轮顺时针回转，从动件以等速运动规律上升，升程为32mm，对应凸轮

推程角为120°；凸轮继续转过60°，从动件不动，凸轮转过剩余角度时，从动件等速返回。

4.已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z1=20、Z2=18、 Z3=56。求传动比i1H。

(n1-nH)/(n3-nH)=-Z3/Z1 n3=0

i1H=1+Z3/Z1=1+56/20=3.8

一．填空：

1． 机构具有确定运动的条件是：_____原动件数等于自由度数

_________。 2． 在轴的初步计算中，轴的直径是按__扭转强度__来初步确定的。 3． 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，____不存在_____为死点位置。

（A）曲柄与连杆共线 （B）摇杆与连杆共线 （C）不存在 4． 凸轮机构基圆半径越_____大____，压力角越____小_____，机构传

动性能越好。 5． 凸轮机构中的压力角是指_____凸轮上接触点的法线与该点的线速度

方向____间的夹角。

（A） 凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向。

（B） 凸轮上的接触点的法线与从动件的运动方向。 （C） 凸轮上的接触点的切线与从动件的运动方向。

6． 键B18*50的含义是__ B 型 长度50mm ___________________。 7． 普通平键的三种形式为___ A __，___ B __，__ C ___。 8． 设计键联接的几项内容是：A：按轮毂宽度选择键长，B：按要求选

择键的类型，

C：按轴的直径选择键的剖面尺寸，D：对联接进行必要的强度校核。 在具体设计时，一般顺序是_________ B C A D ____________。

9． 螺纹的公称直径是指它的___外径__。M16*2的含义是_________________细牙螺纹外径16螺距2____。

10． 用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用___三角形细牙螺纹______。

（A）梯形螺纹 （B）三角形细牙螺纹 （C）三角形粗牙螺纹 11． 某调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对

螺杆沿轴向移动12mm，螺杆应转__2___圈。

（A）3 （B）2 （C）4 （D）2.5

12． 国标规定，三角带有_____ Y Z A B C D E ______七种类型，

代号B2280表示_______ B 型 长度2280mm ______。 13． 带传动主要依靠_____带和两轮之间接触面之间的摩擦力

______来传递运动和动力的。

（A） 带和两轮接触面之间的正压力 （B）带的紧边拉力 （C）带

和两轮之间接触面之间的摩擦力（D）带的松边力 14． 工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大

而_增大_。（A）增大 （B）减小 （C）无影响 15． 三角带横截面为等腰梯形，夹角为40度，则设计三角轮带时，

轮槽夹角为_<40度_。

（A） 40度 （B）>40度 （C）<40度

16． 带传动的主动轮直径d1=180mm,转速n1=940rpm,从动轮直径

d2=710mm，转速n2=233rpm,则弹性滑动系数为ε_0.022_。

17． 为使三角带传动种各根带受载均匀，带的根数不宜超过_10_

根。（A）4 （B）6 （C）2 （D）10 18． 渐开线齿廓形状取决于_____基圆____大小。

19． 渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：__模数压力角相

等___。 20． 齿轮传动的标准安装是指_______节圆分度圆重合________。 21． 齿轮传动的重合度越大，表示同时参加啮合的轮齿数目___多

____，齿轮传动越_______平稳_____。 22． 仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的 Z m __选择刀号。 23． 滚动轴承“6312”的含义是__深沟球轴承 直径系列3内径

60____。 24． 滚动轴承的额定动载荷是指__ L=1(106转)时承受的载荷____。 25． 在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是____滚动体与滚

道的工作表面产生疲劳点蚀________。

（a） 滚动体碎裂

（b） 滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀。 （c） 保持架破坏。 （d） 滚道磨损。

二 判断正误（10分）

1．凸轮机构中，凸轮最大压力角出现于凸轮轮廓坡度较陡的地方。（ 对 ）

2．普通平键联接是依靠键的上下两平面间的摩擦力来传递扭矩的。（ 错 ）

3．带传动中弹性滑动现象是不可避免的。 （ 对 ） 4. m,α,?a*,c*都是标准的齿轮是标准齿轮。 （ 错 ） 5．工作中转动的轴称为转轴。 （ 错 ） 三 简要回答：（4X5分）

1． 绘制下列机构图示位置的压力角。

2． 在螺旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形，梯形，矩形螺纹的自锁性和效率（简述理由）。 ：由于牙型角三角螺纹自锁最好，梯形次之，矩形最差。效率矩形自锁最好，梯形次之，三角螺纹最差。 3． 为什么要限制标准齿轮的最少齿数？ ：范成法加工齿轮齿数少于17发生根切

4． 在选择大小齿轮材料及热处理方法时，应考虑一个什么问题，为什么？ ：配对材料大齿轮硬度大小齿轮硬度50左右 因为小齿轮受载次数多，齿根薄 四 计算题：（20分）

（7分）1．计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。

：2 具有确定的运动

（13分）2.图示轮系，已知Z1=30，Z2=20，Z2`=30，`Z3=74，且已知n1=100转/分。试求nH。

n3=0

(n1-nH)/(-nH)=-Z2Z3/Z1Z2'

n1/nH=2.64 nH=37.88

一、选择题

1. 在曲柄滑块机构中，当取滑块为原动件时，_______有两个______死点位置。 A 有一个 B 没有 C 有两个 D 有三个

2. 对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_____最短杆____为机架，将得到双曲柄机构。 A 最长杆

B 与最短杆相邻的构件 C 最短杆

D 与最短杆相对的构件

3. 一个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆，___齿顶圆___、___齿根圆___和两个不可见圆：_分度圆__、__基圆__。 A 分度圆、齿顶圆； 基圆、齿根圆 B 齿顶圆、基圆； 分度圆、齿根圆 C 分度圆、基圆； 齿顶圆、齿根圆 D 齿顶圆、齿根圆； 分度圆、基圆 4. 渐开线齿廓基圆上的压力角 等于零 A 大于零 B 小于零 C 等于零 D 等于20°

5. 用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮，当 Z<17_时，将发生根切现象。 A Z=17 B Z<17 C Z>17 D Z=14

6. 标准平键联接的承载能力，通常取决于____轮毂的挤压强度____。 A 轮毂的挤压强度

B 键的剪切强度

C 键的弯曲强度 D 键工作表面的挤压强度

7．对于齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，设计时一般_先按接触强度条件计算。 A 先按接触强度条件计算 B 先按弯曲强度条件计算

C 先按磨损条件计算 D 先按胶合条件计算

8. 阿基米德圆柱蜗杆的____轴面___模数，应符合标准数值。 A 端面 B 法面 C 轴面 D 无

9. 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是__连杆与摇杆之间所夹锐角__。

A 摇杆两个极限位置之间的夹角 B 连杆与摇杆之间所夹锐角 C连杆与曲柄之间所夹锐角 D 摇杆与机架之间所夹锐角

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