机械设计基础考试（专升本）试题及答案(1)

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《机械设计基础》试题一

一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为( A ) 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( B ) 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( D )

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 )

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( C )

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( B )

A.整体式滑动轴承 B. 剖分式滑动轴承 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 )

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( C )

A.???max??min B. ???max??min?max??min???min?max??min C. ??max D.

?m2??

9.铰链四杆机构的死点位置发生在( A )

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( C )

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 ) 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( C ) 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( B )

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( B ) 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 )

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( C ) 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( B )

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( B ) （注：下标t表示端面，a表示轴向，1表示蜗杆、2表示蜗轮）

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 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( D ) 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 )

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受力情况。 22.对于动不平衡的回转件，需加平衡质量的最少数目为2。 23.摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为两者相等。 24.在内啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向相同。 25.普通平键的剖面尺寸(b×h)，一般应根据轴径按标准选择。

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，所以应属于啮合传动。 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齿轮啮合时的摩擦损耗效率。 29.滑动轴承的转速越高，所选用的润滑油粘度越大。 30.联轴器型号是根据计算转矩、转速和轴径从标准中选取的。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n

Ⅱ

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。)

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 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??2d14 ≤［σ］ 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=

z2z1=3 ∴Z2=i12Z1=3×18=54

∵a=

m2a2?108(z1+z2) ∴m= =3mm ?2z1?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

H i35?n3?nHz80??5????4

n5?nHz320n3?nHn??4 即 3?nHnH 将n5=0代入上式得 =1+4=5 ?????(1)

对于1、2齿轮组成的定轴轮系，有 i12?n1z2n40?????2 即1n2z120n2nII5?? nI2=-2?(2)

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》试题二

一、选择填空题（有7小题，每题2分,共14。在每小题的选项中，只有一项是符合题目要求的，把所选项的字母填在题中的横线上） 1.家用缝纫机踏板机构属于＿ A ＿机构； A)曲柄摇杆，B)双曲柄，C)双摇杆

2.V带（三角带）传动的带轮基准直径应取为_____B_________； A) D1

B) D2 C) D3 D) D4

3.设计V带传动时，带轮直径不能太小，是为了限制＿ D ＿； A)带的长度，B)传动的中心距，C)带的离心力，D)带的弯曲应力

4.标准蜗杆传动中，如果模数m不变，增大蜗杆特性系数q，则蜗杆的刚度将＿＿； A)增大， B)减少， C)增大或减少， D)不变 5.普通螺纹的公称直径是＿ A ＿径； A)大， B)小， C)中

6.齿轮弯曲强度计算中所用的齿形系数YF的大小与齿轮的＿ A ＿有关； A)齿数， B)模数， C)齿宽

7.齿轮的渐开线形状取决于它的＿C＿。 A)齿顶圆， B)分度圆， C)基圆， D)齿根圆

二、填空题（有4小题，16个空，每空1分,共16分。把答案填在题中横线上） 8.机构运动简图是____ , , 的简单图形。

9.6105(旧标准代号105)轴承，精度是_______、内径为________、________系列的___________轴承；

10.工作中只受弯矩不受转矩的轴叫作心轴，只受转矩不受弯矩的轴叫作传动轴，同时受弯矩和转矩的轴叫作转轴，自行车的前轴是心轴，中轴是转轴，后轴是心轴； 11.平键联接靠___________________传递转矩，楔键联接靠___________________传递转矩，楔键联接的主要缺点是___________________________；三、问答题（有3小题，每题5分,共15分）

12.对轴瓦材料的主要要求有哪些？

13.螺纹联接有哪几种基本类型?它们各适用于什么场合？ 14.典型的滚动轴承由哪些基本元件组成？它们的作用是什么？

四、改错题（有1小题，每题2分，共2分，圈出题中文字错误处，并用线引在题外的空白处改正）

15.最大应力?max值相同，循环特征r分别是+1、0、-1的应力，其中r=+1的应力最易使零件疲劳损伤。

五、计算题（有4小题，分别为5分，8分，8分，8分，共29分） 16.计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度和虚约束，应指出。

17.不完全液体润滑（混合润滑）

径向滑动轴承，d=60mm，宽径比B/d=1.2，轴承材料的[p]＝5MPa，[V]=3m/s，[pV]=10MPa.m/s。求当n=600r/min时，轴承允许的最大载荷为多少。

18.一起重吊钩通过尾部螺纹拧上螺母挂在吊具的孔中（看作松螺栓联接）已知载荷

Q=25kN，吊钩材料为35钢，许用应力[?]=60N/mm2，试求吊钩尾部螺纹的小径。 19.已知V带传动中，最大传递功率P=8kW，带的速度v=10m/s，若紧边拉力F1为松边拉力F2的2倍，此时小带轮上包角?1=120?，求：（1）有效拉力Fe；（2）紧边拉力F1；（3）当量摩擦因数fˊ。

六、作图题（有4小题，每题2.5分，共10分） 20.画出普通螺栓联接的结构图；

21.对图所示的机构，用作图法找出滑块C的两个极限位置。

22．画出普通平键A型、B型、C型的形状；

23．按μl=1mm/mm画出模数m=10mm，α=20°的标准齿条齿廓，最少三个齿；七、结构改错题（每指出一处,并正确说明错误内容的,得2分,总分为10分） 24.图中为一对圆锥滚子轴承支承的轴系，齿轮油润滑，轴承脂润滑，轴端装有联轴器。试指出图中的错误（在图中错误处写出序号①②③?），并按序号简要说明错误的内容，不必在图中改正。

参考答案

一、选择填空题（有7小题，每题2分,共14分） 1.A 2.B 3.D 4.A 5.A 6.A 7.C 二、填空题（有4小题，16个空，每空1分,共16分）

8.用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副，并按一定比例绘制各运动副的相对位置，因而能说明机构各构件间相对运动关系

9.P0，25，特轻，深沟球； 10.心，传动，转，心，转，心； 11.挤压，摩擦，对心性不好；

三、问答题（有3小题，每题5分,共15分）

12.答：(1) 强度、塑性、摩擦顺应性和嵌入性好；(2) 跑合性、减摩性和耐磨性好； (3) 耐腐蚀性强； (4) 润滑性和导热性良好； (5) 工艺性好 13.答: 序号 1 螺纹联接的基本类型螺栓普通螺栓联接两被联接件通孔适用的场合联接铰制孔螺栓联接两被联接件通孔,且两被联接件需要精确固定相对位置,或承受横向载荷 2 3 4 双头螺柱联接螺钉联接紧定螺钉联接被联接件之一太厚不宜制成通孔,材料又较软,且需经常拆卸被联接件之一太厚不宜制成通孔,受力不大, 且不需经常拆卸固定两个零件的相对位置,且力或转矩不大时;也用于调整零件的位置 14.答：内圈，内圈用来和轴颈装配。外圈，外圈用来和轴承座装配。滚动体，滚动体的作用是当内圈、外圈相对转动时，滚动体在内、外圈的滚道间滚动，从而形成滚动摩擦。保持架，保持架的作用是避免相邻的滚动体直接接触。四、改错题（有1小题，每题2分，共2分） 15.答： r=+1→r=-1

五、计算题（有4小题，分别为6分，8分，8分，8分，共30分） 16.(本小题6分) B处存在局部自由度。

F?3n?2pL?pH?3?6?2?8?1?1

17.(本小题8分)

V??dn60?1000???60?60060?1000?188.m/s??V?

由p?F1Bd≤?p?；B?12.d?12.?60?72mm得 F1≤?p??B?d?5?72?60?21600N?216.kN 由pV?F2BdV≤?pV?得 F?d/V?10?72?602≤?pV??B188.?22978.7 N?22.98 kN所以轴承允许的最大载荷为?F1,F2?min，即Fmax?F1?21.6 kN 18. (本小题8分)解:由松螺栓联接的设计公式得螺纹小径为

d?4Q?[?]?4?25?10313.14?60?23.033mm

19. (本小题8分)解:

有效拉力Fe =1000P/v=1000×8/10=800 N (2分) 又知:F1-F2= Fe,F1=2F2

则紧边拉力 F1=2 Fe =1600 N (3分) 根据欧拉公式

F1F?e?f2得当量摩擦系数f?=ln(F1/F2)/α=ln2/(3.14×120/180) =0.693/2.0933=0.331 (3分)

六、作图题（有5小题，每题2分，共10分） 20.答：见图1

21.答：见图2

22.答:利用曲柄与连杆共线时，滑块达到极限位置这一知识，以A为圆心，分别以BC-AC和BC+AC为半径画圆，与导路的两个交点C1和C2即可得到滑块C的两个极限位置，如图3所示

23.答：见图5

24.答：根据齿距p=πm=3.14×10=31.4mm,齿顶高ha=m=10mm,齿根高

hf=1.25m=12.5mm,齿廓压力角α=20°画出的图见图6

七、结构改错题（每指出一处,并正确说明错误内容的,得2分,总分为10分）

25.答:错误处见图

1)键的位置应与齿轮处在同一直线上，而且结构不正确；

16)左轴承盖的加工面与非加工面未分开。

每指出一处，并正确说明错误内容的，得2分，超过5个，得满分10

2)轴承盖孔径应大于轴径，避免接触； 3)此处不应有键联接；

4)轴长应短于轮毂长度，保证轴套压紧齿轮；

5)轴应有轴环，使齿轮定位； 6)轴承应正装；

7)轴不应与轴承盖相碰，且不需这么长； 8)左右两轴承盖与箱体间应有调整垫片； 9)两轴承内侧应加封油环； 10)箱体加工面与非加工面未分开； 11)齿轮啮合的画法不对；

12)两齿轮的宽度应不等，B1=B2+（3～5）； 13)右端轴承缺中心线； 14)箱体机座孔的投影线漏画； 15)右轴承盖缺联接螺钉；

《机械设计基础》试题三

一、选择填空题（有8小题，每题2分,共16。在每小题的选项中，只有一项是符合题目要求的，把所选项的字母填在题中的横线上）

1.用于制造滚动轴承套圈及滚动体的常用材料是＿＿； A)45， B)GCr15， C)HT200， D)Q235 2.＿＿决定了从动件的运动规律；

A)凸轮转速，B)凸轮轮廓曲线，C)凸轮的形状

3.一对标准齿轮传动，大小齿轮齿面接触应力分别为?H1 ，?H2，则存在＿＿； A)?H1??H2，B)?H1 ??H2，C)?H1 =?H2

4.两个被联接件之一较厚，材料较软，强度较低，且需要经常装拆时，所用的螺纹联接应为＿＿联接； A)螺栓，B)双头螺柱，C)螺钉，D)紧定螺钉 5.带传动与齿轮传动相比的一个优点是＿＿；

A)可缓和冲击、吸收振动，B)传动比稳定，C)寿命长，D)效率高 6.按弯扭合成计算轴的强度时，计算当量弯M?M2???T?2V矩公式

中的系数α是考虑＿＿；

A)材料抗弯与抗扭的性能不同，B)弯曲应力和扭转切应力的循环性质不同， C)强度理论的要求

7.齿轮根切的现象发生在＿＿的场合；

A)齿数较少， B)齿数较多， C)模数较小，D)模数较大 8.不能保证固定不变的传动比的传动是＿＿； A)齿轮传动， B)带传动， C)蜗杆传动

二、填空题（有6小题，16个空，每空1分,共16分。把答案填在题中横线上） 9.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为________； 10.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是________、________；

11.对钢制闭式齿轮传动，当HB?350时，主要失效形式为__________和__________，应按_______________强度设计，并按_________________强度进行校核计算；

12.直齿标准齿轮的基本参数（用符号表示）是______、______、______、______、c*； 13.凸轮机构主要由___________、___________和固定机架三个基本构件组成；

14.在铰链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为___________，只能往复摇摆某一角度的构件称为___________，直接与两连架杆相连接，借以传递运动和动力的构件称为___________；三、问答题（有4小题，每题5分,共20分）

15.螺纹联接的防松方法，按工作原理来分可分为哪几种？要求每一种举一例。 16.什么是滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷？

17.试解释带传动中弹性滑动和打滑现象。弹性滑动和打滑会引起什么后果？二者都可以避免吗？ 18.铰链四杆机构的基本形式有几种?

四、改错题（有1小题，每题2分，共2分，圈出题中文字错误处，并用线引在题外的空白处改正） 19.仅承受扭矩的轴叫转轴。

五、计算题（有4小题，分别为5分，8分，9分，8分，共30分） 20.下图为某深沟球轴承的载荷P与寿命L的关系曲线，试求： 1）此轴承的基本额定动载荷C；

2）若轴承当量动载荷P＝0.1C，轴承转速n=1000r/min，轴承寿命Lh为多少？

21.有一滑动轴承，其轴颈直径d=100mm，B/d=1.4，[p]＝8MPa，[V]=3 m/s，[pV]=15MPa.m/s，转速n=500r/min，问此轴承允许最大工作载荷为多少？

22.如图所示用两个M10（小径d1?8.376mm，中径d2?9.026mm，）的螺钉固定一牵引钩。若螺钉材料为Q235钢，屈服极限

?S?240MPa，装配时控制预紧力（安全系数取?SS??16.,接合面摩擦因数?=0.2，求其.),考虑摩擦传力的可靠性系数（防滑系数）Kf?12允许的牵引力FR（取计算直径dc=d1）。 1

23.一对外啮合标准直齿圆柱齿轮，已知模数m=2mm，齿数z1=25，z2=75。求齿距p，全齿高h，分度圆直径d1，d2，齿顶圆直径da1，齿根圆直径df2，标准中心距a和传动比i。

六、分析题（有1小题，每题6分，共6分）

24.按图所示铰链四杆机构中的尺寸，分别确定各机构的名称。七、作图题（有2小题，每题5分,共10分） 25.请画出螺栓联接式蜗轮结构图（剖面图）。

26.试分析图中受单向轴向力Fa的角接触球轴承结构中的不合理结构处，并画出正确结构。

参考答案

一、选择填空题（有8小题，每题2分,共16分）

1.B 2.B 3.C 4.B 5.A 6.B 7.A 8.B 二、填空题（有12小题，16个空，每空1分,共16分） 9.基圆

10.m1=m2，α1=α2；

11.点蚀，轮齿折断，接触，弯曲； 12.z，m，α，ha*； 13.凸轮，从动件； 14.曲柄，摇杆，连杆；

三、问答题（有5小题，每题4分,共20分）

15.答：摩擦防松，如用对顶螺母，弹簧垫圈，自琐螺母等。

机械防松，如开口销与六角开槽螺母，止动垫圈，串联钢丝等。其它防松，如铆冲，胶粘等

16.答：按一组轴承中10％的轴承发生点蚀失效，而90％的轴承不发生点蚀失效前轴承内外圈的相对转数（以106为单位）或工作小时数作为轴承的寿命，并把这个寿命叫做基本额定寿命。滚动轴承基本额定动载荷，就是使轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的载荷。 17.答：带传动的弹性滑动与打滑的主要区别是弹性滑动是局部滑动，会引起传动比不准,是不可避免的；打滑是全面滑动，将是带的磨损加剧，从动轮的转速急剧降低，甚至使传动失效，这种情况应当避免。

18.答: 铰链四杆机构的基本型式有三种:曲柄摇杆机构;双曲柄机构; 双摇杆机构四、改错题（有1小题，每题2分，共2分） 19.答：转轴→传动轴

五、计算题（有4小题，分别为5分，8分，9分，8分，共30分） 20.(本小题5分)

16670C?16670C3()??()?16670 h 1)C＝45000N 2)Lh?nP100001.C 21.(本小题8分) B?14.d?14.?100?140 mm

F?dB?p??100?140?8?112000 N

V??dn/(60?1000)???100?500?2.62m/s

60?1000?pV??15?p?2.62

所以p?15?5.725 MPa 2.62.?100?140?80150N 由此得F?5725 2

所以，允许最大工作载荷为80150N。 22.(本小题9分) 许用拉应力??????SS?240/1.6?150 MPa

S?螺钉数z＝2，接缝面数m=1，则所需预紧力

F??KfFR?mz?1.2FR0.2?1?2?3FR，强度条件为 1.3F??≤??? 4d21

F?d21???8.3762?150R≤4?1.3?3???4?1.3?3?2119 N

23.解：由已知条件

齿距 p=πm=3.14×2=6.28mm 全齿高 h=2.25m=2.25×2=4.5mm 分度圆直径 d1=m z1=2×25=50mm d2=m z2=2×75=150mm 齿顶圆直径 da1= d1+2m=50+2×2=54mm

齿根圆直径 df2= d2-2.5m=150-2.5×2=145mm 标准中心距 a=( d1+ d2)/2=(50+150)/2=100mm 传动比 i= z2/ z1=75/25=3 (每个答案1分,共8分)

六、分析题（有1小题，每题6分，共6分）

24．答：a）双曲柄机构；b）曲柄摇杆机构；c）双摇杆机构；d）双摇杆机构(答对一个得1分,共4分) 七、作图题（有2小题，每题2分,共12分） 25.(本小题5分)

26.(本小题5分)不合理结构：

1）受轴向力方向应为轴承“大口”指向“小口”，图中轴承装反；2）沿轴向力传递路线，角接触轴承外圈左侧的弹性挡圈无必要。

正确结构如图。

《机械设计基础》试题四

一、填空题（每空1分，共20分）

1．一个没有任何约束的物体，它有个自由度。

2．带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。 3．平键联接靠键和键槽的传力，高度方向有，不会影响轴与轴上零件的对中。

4．常用的滑动轴承材料分为金属材料、和______________ 三类。 5．受轴向外载荷的螺栓联接，其螺栓的轴向总载荷等于工作载荷与之和。 6．行程速比系数K是表示铰链四杆机构性质的参数。 7．既受到扭矩又受到弯距的轴称为。

8．在用范成法加工齿轮时，若被加工齿轮的齿数小于，则可能出现根切现象。

9．零件受载时在传力的接触表面上会产生应力，其中面接触传力为应力，点、线接触传力为应力。 10．在凸轮机构的设计中，适当加大凸轮的是避免机构发生运动失真的有效措施。 11．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离是螺旋的。 12．在V带传动设计中，限制带轮最小直径主要是为了限制带传动中的。

13．开式齿轮传动的主要失效形式是和。

14．滚动轴承的配合制度是轴承与轴的配合为，轴承与轴承座孔的配合为。二、计算题（每小题20分，共60分）

1．计算下列结构的自由度，并指出机构中的复合铰链、虚约束。

2．在图示锥齿轮组成的行星轮系中，各齿轮数Z1?20，Z2=27，Z2’=45，Z3?40，已知齿轮1的转速n1=330r/min，试求转臂H的转速nH(大小与方向)。

3．有一轴用一对46309轴承支承，轴承的基本额定动负载Cr=48.1kN，内部轴向力S=0.7Fr，已知轴上承力FR=2500N，FA =1600N，轴的转速n=960r/min，尺寸如图所示。若取载荷系数fp=1.2，试计算轴承的使用寿命。

e Fa/Fr≤e X Y 0 X 0.41 Fa/Fr＞e Y 0.85

0.7 1

参考答案

一、填空题（每空1分，共20分）

1．6 2．打滑疲劳破坏 3．侧面间隙 4．非金属材料粉末冶金材料 5．剩余预紧力 6．急回运动 7．转轴 8．17 9．挤压接触 10．基圆半径 11．导程 12．弯曲应力 13．磨损轮齿折断 14．基孔制基轴制二、计算题（每小题20分，共60分）

1．解（共20分）

（1）活动构件数n=5，低副数 PL =7，高副数PH =0 （3分）

因此自由度数 F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1 （5分） C为复合铰链（2分）

（2）活动构件数n=5，低副数 PL =7，高副数PH =0 （3分）

因此自由度数 F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1 （5分）

F、G为同一个移动副，存在一个虚约束。（2分）

2．解（共20分）：

（1）判断转化轮系齿轮的转动方向由画箭头法可知，齿轮1与齿轮3的转动方向相反。（2分）（2）转化轮系传动比关系式

iHn1?nH?Z13?Zn??23 （8分）

3?nHZ1?Z2'（3）计算转臂H的转速nH 代入n1?330,n3?0及各轮齿数

330?nH270?n???40H20?45?330n?1??6H5

nH?150r/min转臂H的转动方向与齿轮1相同。（10分） 3．解（共20分）（1）计算径向负荷

FA Fr1 S2 FR

S1 Fr2 由力矩平衡 Fr2×200- FR×300+ FA×40=0

Fr2= (FR×300- FA×40)/200=(2500×3000-1600×40)/200=3430N

Fr1= Fr2- FR=3430-2500=930N （5分）（2）计算轴向负荷内部轴向力

S1=0.7 Fr1=0.7×930=651N S2=0.7 Fr2=0.7×3430=2401N

由S1+ FA< S2 ，可知轴承1为“压紧”轴承，故有 Fa1= S2- FA=2401-1600=801N

Fa2= S2=2401N （5分）（3）计算当量动负荷

轴承1：Fa1/ Fr1=801/930=0.86>e；取X＝0.41，Y＝0.87 P1=fp(X Fr1+Y Fa1)=1.2×(0.41×930+0.87×801)=1294N 轴承2：Fa2/ Fr2=0.7=e；取X=1,Y=0 P2=fp×Fr2=1.2×3430=4116N ∵ P2> P1

∴ 取P=P2=4116N计算轴承寿命。（7分）

（4）计算轴承寿命

Lεh=(106/60n)( Ct/P)= 〔106 /(60×960)〕×(48.1×103/4116)ε=27706h （3分）

《机械设计基础》试题五

一．选择题(每题2分，共20分)

1．齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是（?）。Ａ．45号钢 B．ZG340~640 C．20Cr D．38CrMnAlA 2．一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合，它们的（?）必须相等。 A．直径d B．模数m C．齿宽b D．齿数z 3．蜗杆传动是（?）

A．啮合传动 B．在中间平面内，蜗轮蜗杆啮合相当于斜齿轮直齿轮啮合 C．传动效率高 D．传动比不大

4．带传动是依靠（?）来传递运动和功率的。

A．带与带轮接触面之间的正压力 B．带与带轮接触面之间的摩擦力 C．带的紧边拉力 D．带的松边拉力 5．带张紧的目的是（?）

A．减轻带的弹性滑动 B．提高带的寿命

C．改变带的运动方向 D．使带具有一定的初拉力 6．型号为7210AC轴承的轴承套圈内径为（?）

A．72 B．10 C．50 D．210 7．键的剖面尺寸bXh通常是根据（?）从标准中选取。

A．传递的转矩 B．传递的功率 C．轮毂的长度 D．轴的直径 8．联轴器与离合器的主要作用是（）。

A．缓冲、减振 B．传递运动与转矩

C．防止机器发生过载 D．补偿两轴的不同心或热膨胀 9．?28H7的孔与?27p6轴可以是（?）。

A．过盈配合 B．间隙配合 C．过渡配合 D．非配合连接

10．当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能（?）。 A．好 B．差 C．相同 D．不一定

二．填空题（每空1.5分，共30分）

1．采用凸台或沉头座孔做为螺栓头或螺母的支承面是为了（） 2．自行车的中轴是（）轴，而前轮轴是（）轴。 3．平键B20X80 GB1096-79中，20X80是表示（）。 4．滚子链16A—1X88 GB/T 1243-97的节距为（）。

5．平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构中，其压力角等于（）。 6．一台机器空运转。对外不做功，这时机器的效率等于（）。 7．对于四杆曲柄摇杆机构，如果以曲柄作为机架，则该机构为（）。 8．当平面连杆机构在死点位置时，此时的传动角为（）。 9．平面机构具有确定运动的条件是（）。

10．机械效率等于（）功与（）功之比，它反映了（）功在机械中的有效利用程度。 11．外力撤消后构件上能完全消失的变形称为（），不能完全消失而残留的永久变形称为（）。 12．在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是（）和（）。

13．在设计凸轮机构时，凸轮基圆半径取得越（），所设计的机构越紧凑，但是压力角（），使机构的工作情况变坏。 14．渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮（）和（）必须分别相等。 15．斜齿圆柱齿轮的标准模数是（）。直齿圆锥齿轮的标准模数是（）。

16．渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮（）、（）和（）必须分别相等。 17．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取（）处的接触应力为计算依据，其载荷由（）对轮齿承担。

18．平键的截面尺寸应按（）从键的标准中查取，键的长度L可参照（）从标准中选取。必要时应进行强度校核。 19．轴如按受载性质区分，主要受（）的轴为心轴，主要受（）的轴为传动轴。 20．机械速度的波动可分为（）和（）两类。

三、试分析齿轮、轴、轴承部件组合设计的错误结构（如下图），至少找出五处或五处以上的错误；用序号指明错误的位置并用文字说明。

（15分）

四、计算题（1题，共15分）

如图所示的轮系中，已知z1 =z2 =z4 =z5 =20，z3 =z6 =60，齿轮1的转速n1 =1440(r/min),求齿轮6的转速（大小及方向）（方向用箭头表示）。

五、已知一正常齿制的标准直齿圆柱齿轮，齿数z1=20，模数m = 2mm，拟将该齿轮作某外啮合传动的主动齿轮，现须配一从动齿轮，要求传动比i=3.5，试计算从动齿轮的几何尺寸及两轮的中心距。（20分）

解：根据给定的传动比i，可计算从动轮的齿数 z2 = iz1 =3.5× 20 = 70

已知齿轮的齿数z2及模数m，由表5-2所列公式可以计算从动轮各部分尺寸。分度圆直径 d2 = mz2 = 2×70 = 140 mm

齿顶圆直径 da2 = (z2 + 2ha*) m = (70+2×1)2=144 mm

齿根圆直径 df = (z2 - 2ha*- 2c*) m = (70-2×1-2×0.25)2=135mm 齿全高 h=(2ha*+c*)m = ( 2×1 + 0.25) 2= 4.5 mm

中心距一．选择题

1．C 2．B 3．A 4．B 5．D 6．C 7．D 8．B 9．D 10．A 二．填空题

1．防止螺栓承受弯矩。2．阶梯轴，固定心轴。3．键宽X键高。4．25.4。

5．0度。6．0。7．双曲柄机构。8．0。9．自由度=原动件数。10．有用功，总功，总。

11．弹性变形，塑性变形。 12．有一最短杆，最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。13．小，增大。14．模数，压力角15．法面模数mn 大端模数m

16．模数，压力角和螺旋角17．节点，一。18．轴径d，轮毂长度。19．弯矩，扭矩。 20．周期性非周期性。

三．结构改错题 1．解题要点

此轴承组合设计有以下四个方面的错误：

（1）转动件与静止件接触：轴与轴盖；套筒与轴承外圈（2）轴上零件未定位、未固定：筒顶不住齿轮（过定位）；卡圈不需要（3）工艺不合理：

加工：精加工面过长且加工不方便；联轴器孔未打通；箱体加工面与非加工面没有分开安装：轴肩过高，无法拆卸轴承；键过长，套筒无法装入调整：无垫片，无法调整轴承游隙

（4）润滑与密封：齿轮用油润滑，轴承用脂润滑而挡油盘；缺缺密封件

a?d1?d2m2?(z1?z2)?(20?70)?90222 mm

参考答案

四．计算题解题要点：

（1）本题所示为一个定轴轮系。（2）其转动比为

i12=

n1zzzzzz60X60=(-1)22356?36??9 n6z1z2z4z5z1z420X20n11440??160(rmin) i129 n6? 齿轮6的转向与齿轮1的转向相同。如图所示。

五、计算题

解：根据给定的传动比i，可计算从动轮的齿数

z2 = iz1 =3.5× 20 = 70

已知齿轮的齿数z2及模数m，由表5-2所列公式可以计算从动轮各部分尺寸。分度圆直径 d2 = mz2 = 2×70 = 140 mm

齿顶圆直径 da2 = (z2 + 2ha*) m = (70+2×1)2=144 mm

齿根圆直径 df = (z2 - 2ha*- 2c*) m = (70-2×1-2×0.25)2=135mm 全齿高 h=(2ha*+c*)m = ( 2×1 + 0.25) 2= 4.5 mm 中心距 a?

《机械设计基础》试题六及答案

一、填空题（每空1分，共30分）

1. 机构具有确定运动的条件是自由度F>0 且原动件数等于自由度F 。

2. 在曲柄摇杆机构中，以摇杆为主动件，曲柄为从动件，则曲柄与连杆处于共线位置时称为死点，此时机构的传动角为 0°，压力角为 90°。

3. 在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中，等速运动规律有刚性冲击；正弦加速度运动规律无冲击。 4. 带传动工作时，最大应力发生在紧边进入小带轮处，最大值为 ?1??b1??c。

5. 带传动的设计准则为：在保证带传动不发生打滑的前提下，带具有一定的疲劳强度和使用寿命。

6. 一对渐开线齿轮正确啮合条件为：模数相等、压力角相等及 ?1???2，齿轮连续啮合条件为：重合度大于1 。

7. 图示减速器中，1为蜗杆，2为蜗轮，3、4均为斜齿轮，主动轴蜗杆为顺时针旋转，蜗轮为右旋，则蜗杆螺旋线方向为右旋，若希望蜗轮2和小齿轮3的轴向力能抵消一部分，则齿轮3的螺旋线方向为右旋，齿轮4的轴向力方向为向上。

d1?d2m2?(z1?z2)?(20?70)?90 mm 222

8. 按轴工作时所承受的载荷不同，可把轴分成心轴，转轴，传动轴。

9. 代号为7312C的滚动轴承，其类型名称为角接触球轴承，内径为 60 mm，宽度系列代号为 0 ，直径系列代号为 3 。

10. 螺纹连接中，按其工作原理不同，螺纹防松方法有摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副关系防松等。 11. 轴承的基本额定动载荷是指轴承的基本额定寿命恰好为 106r 时，轴承所能承受的载荷值。二、问答题（每题6分，共24分）

1．请说明平面机构速度瞬心的概念，并简述三心定理。

答：瞬心是指互相作平面相对运动的两构件在任一瞬时，其相对速度为0的重合点，或者是绝对速度相等的重合点。（3分）三心定理：作平面运动的三个构件共有三个瞬心（1.5分），它们位于同一直线上（1.5分）。

2．简述闭式齿轮传动的设计准则

答：1）对于软齿面闭式齿轮传动，通常先按齿面接触疲劳强度进行设计(2分)，然后校核齿根弯曲疲劳强度(1分)。2）对于硬齿面闭式齿轮传动，通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计(2分)，然后校核齿面接触疲劳强度(1分)。 3．平键连接的工作原理是什么？主要失效形式有哪些?平键的截面尺寸bxh是如何确定的? 答：平键的工作面为两侧面，工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递转矩。(2分)

主要失效形式是工作面的压溃和键的剪断。(2分)截面尺寸根据轴径d由标准查出。(2分) 4．简述形成流体动压油膜的必要条件。

答：形成动压油膜的必要条件是：1）相对运动表面之间必须形成收敛形间隙；(2分)2）要有一定的相对运动速度，并使润滑油从大口流入，从小口流出；(2分)3）间隙间要充满具有一定粘度的润滑油。(2分)

三、分析计算题：（共34分） 1．（8分）如图示螺栓联接的受力－变形图。若保证残余预紧力F\的大小等于其预紧力F’的一半。求该联接所能承受的最大工作载荷和螺栓所受的总拉力。

解：在受力－变形图中标出残余预紧力、预紧力及工作载荷，（4分）由图中几何关系可知螺栓连接最大工作载荷为: F=F’ （2分）螺栓所受的总拉力为：

F0?F\?F?F\?F'?1.5F'?3F\ （2分）

2．(8分) 计算图中所示机构的自由度数，若该机构存在局部自由度、复合铰链、虚约束等请在图中指明。答：活动构件数：n=7低副数：PL=9 高副数：PH=1 F=3n-2PL-PH=2（5分） F处存在局部自由度（1分），E处或E’处存在4.(10分) 如图所示轮系中，若已知各轮齿数与转臂H的转向相同还是相反。

虚约束（1分），C处存在复合铰链（1分）。

z1=z2=z4=z5=20，z3=40，z6=60，求i1H 的大小, 并说明轮1 解：此轮系为混合轮系，其中定轴轮系传动比：i12?n1z240???2 （2分） n2z120H周转轮系的转化轮系传动比：i25?n2?nHz80?(?1)5????4 （3分）

n5?nHz320由于n5?0，故：分）

n2?nHnnn??4 （1分）得：2?5 （1分）故：i1H?i12i2H?1?2??2?5??10 （2分）轮1与转臂H转向相反（1?nHnHn2nH四、结构题（12分）

试分析图示齿轮轴轴系结构上的结构错误，在图中编号并指出错误原因。轴承采用脂润滑。

位置1、两轴承类型一致，角接触轴承应成对使用；位置2、旋转件和静止件接触；

位置3、齿轮安装轴段的长度应小于齿轮宽度；位置4、无键槽；

位置5、联轴器轴段无轴向定位，应设计成阶梯轴；位置6、与轴承内圈配合轴段太长，应设计成阶梯轴；位置7、机箱体应加凸台以减小加工面积；位置8、应加调整垫片；位置9、键槽孔太长；位置10、缺甩油环；

位置11、轴肩太高，轴承内圈无法拆卸；

位置12、无密封。

《机械设计基础》试题七

一、填空（每空1分）

T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；部件是机器的装配单元体。 T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。

T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。 T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为 2 。

T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。 T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。 T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。

T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。

T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。

T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：急回特性。 T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。 T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。 T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。

T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。 T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。 T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。

T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。

T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和压力角分别相等。 T-7-2-19-3-2、_齿面磨损__和_因磨损导致的轮齿折断__是开式齿轮传动的主要失效形式。 T-7-2-20-2-2、渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。

T-7-2-21-2-2、在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是σH1 = σH2。

T-7-10-22-2-2、斜齿圆柱齿轮的重合度大于直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动平稳，承载能力高，可用于高速重载的场合。 T-8-2-23-2-3、在蜗轮齿数不变的情况下，蜗杆的头数越少，则传动比就越大。

T-8-2-24-2-3、蜗杆传动的中间平面是指：通过_蜗杆_轴线并垂直于__蜗轮__轴线的平面。 T-8-2-25-2-3、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是_ ma1=mt2、αa1=αt2、λ=β_。 T-10-2-26-2-3、若键的标记为键C20×70GB1096-79,则该键为C型平键，b=20，L=70。

T-10-1-27-2-2、轮系运动时，所有齿轮几何轴线都固定不动的，称定轴轮系轮系，至少有一个齿轮几何轴线不固定的，称周转星轮系。 T-11-2-28-2-3、轴的作用是支承轴上的旋转零件，传递运动和转矩，按轴的承载情况不同，可以分为转轴、心轴、传动轴。 T-10-1-29-2-3、机械静联接又可以分为可拆联接和不可拆联接，其中键联接、螺纹联接、销联接属于可拆连接。

T-10-2-30-2-3、.螺纹联接防松的目的是防止螺纹副的相对运动，按工作原理的不同有三种防松方式：摩擦力防松、机械防松、其它方法防松。

T-10-2-31-2-1、平键的工作面是键的两侧面。 T-10-2-32-2-1、楔键的工作面是键的上下两面。

T-12-4-33-2-1、滑动轴承中所选用的润滑油，其粘度越大，则其承载能力越大。 T-10-2-34-2-1、普通平键的剖面尺寸(b×h)，一般应根据轴的直径按标准选择。

T-12-2-35-2-2、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制，外圈与轴承孔的配合采用基轴制。二、判断题(正确的打√，错误的打×)（每题2分）

P-1-1-01-2-2、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。（×） P-3-2-02-2-2、铰链四杆机构中，传动角γ越大，机构传力性能越高。（√ ） P-3-2-03-2-2、极位夹角是曲柄摇杆机构中，摇杆两极限位置的夹角。 (×)

P-3-2-04-2-2、机构处于死点位置时，其传动角等于90°。 (×) P-4-2-05-2-2、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。(×)

P-4-2-06-2-2、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。（√） P-6-3-07-2-2、带传动的弹性滑动是不可避免的，打滑是可以避免的。 (√ ) P-6-3-08-2-2、V带型号中，截面尺寸最小的是Z型。（×） P-7-1-09-2-2、基圆以内无渐开线。(√)

P-7-9-20-2-2、在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。（×） P-8-2-21-2-2、蜗杆传动一般用于大速比的场合。(√)

P-8-2-22-2-2、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。（×） P-9-1-23-2-2、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。（×） P-10-1-24-2-2、楔键的顶底面是工作面。(√)

P-10-1-25-2-2、设计键联接时，键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。（×） P-10-2-26-2-2、在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。（√） P-10-2-27-2-2、螺纹联接是可拆联接。 (√)

P-12-3-28-2-2、滚动轴承的基本额定动载荷C值越大，则轴承的承载能力越高。(√ ) P-12-3-29-2-2、在相同工作条件的同类型滚动轴承，通常尺寸越大，其寿命越长。（√ ）三、选择题 (将正确答案的序号填在括号中)（每题2分） A-1-1-01-3-2、在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为(A)

A.零件 B.机构 C.构件 D.部件

A-2-2-02-3-2、平面运动副所提供的约束为（C） A.1 B.2 C.1或2 D.3 A-2-2-03-3-2、若两构件组成低副，则其接触形式为（A）

A.面接触 B.点或线接触 C.点或面接触 D.线或面接触 A-2-4-04-3-2、机构具有确定相对运动的条件是(A)

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

A-3-2-05-3-2、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(B) 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

A-4-2-06-3-2、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) 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 A-6-5-07-3-2、带传动的主要失效形式是带的(A)

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 A-6-3-08-3-2、带传动中弹性滑动现象的产生是由于（C） A.带的初拉力达不到规定值 B.带与带轮的摩擦系数过小 C.带的弹性变形 D.带型选择不当 A-6-3-09-3-2、 (A )是带传动中所固有的物理现象，是不可避免的。 A.弹性滑动 B.打滑 C.松驰 D.疲劳破坏 A-7-2-10-3-2、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于(D)

A.分度圆 B.齿顶圆 C.齿根圆 D.基圆 A-7-7-11-3-2、闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是（B） A.齿面胶合 B.轮齿疲劳折断 C.齿面磨粒磨损 D.轮齿过载折断 A-7-7-12-3-2、齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是（A） A.齿面点蚀 B.齿面胶合 C.齿面磨损 D.轮齿折断

A-7-11-13-3-2、为了实现两根相交轴之间的传动，可以采用（C）

A.蜗杆传动 B.斜齿圆柱齿轮传动 C.直齿锥齿轮传动 D.直齿圆柱齿轮传动 A-7-7-14-3-2、齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在(B)

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 A-7-10-15-3-2、一对正确啮合的斜齿圆柱齿轮传动的(A)均为标准值。 A.法面模数、分度圆上的法面压力角 B.端面模数、分度圆上的端面压力角 C.端面模数、分度圆上的端面压力角、分度圆上的螺旋角 D.法面模数、分度圆上的法面压力角、分度圆上的螺旋角 A-8-2-16-3-2、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是(B)

A.mt1=ma2, αt1=αa2,λ=β B.ma1=mt2, αa1=αt2,λ=β C.mt1=ma2, αt1=αa2,λ= -β D.ma1=ma2, αa1=αt2,λ= -β （注：下标t表示端面，a表示轴向，1表示蜗杆、2表示蜗轮） A-8-2-17-3-2、蜗杆传动的传动比i等于（D）

A.d2d

B.n2n

C.d1

D.n111d 2n 2A-10-1-18-3-2、普通平键的长度应（B）

A .稍长于轮毂的长度 B .略短于轮毂的长度 C.是轮毂长度的三倍 D.是轮毂长度的二倍

A-10-1-19-3-2、键的截面尺寸b×h主要是根据( D )来选择。

A.传递扭矩的大小 B.传递功率的大小 C.轮毂的长度 D.轴的直径

A-10-2-20-3-2、当两个被联接件之一太厚不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，宜采用（C） A.螺栓联接 B.螺钉联接 C.双头螺柱联接 D.紧定螺钉联接 A-12-2-21-3-2、滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是（C） A.过大的塑性变形 B.过度磨损 C.疲劳点蚀 D.胶合 A-13-1-22-3-2、联轴器和离合器均具有的主要作用是（B）

A.补偿两轴的综合位移 B.联接两轴，使其旋转并传递转矩 C.防止机器过载 D.缓和冲击和振动 A-13-1-23-3-2、下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是(D ) A.凸缘联轴器 B.齿式联轴器 C.万向联轴器 D.弹性柱销联轴器四、问答题(每题5分)

W-4-2-01-2-5、说出凸轮机构从动件常用运动规律，冲击特性及应用场合。

答：等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律（余弦加速度运动规律）；等速运动规律有刚性冲击，用于低速轻载的场合；等加速等减速运动规律有柔性冲击，用于中低速的场合；简谐运动规律（余弦加速度运动规律）当有停歇区间时有柔性冲击，用于中低速场合、当无停歇区间时无柔性冲击，用于高速场合。 W-6-3-01-2-5、说明带的弹性滑动与打滑的区别。

弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的，只要传递圆周力，就存在着拉力差，所以弹性滑动是不可避免的；而打滑是由于过载引起的，只要不过载，就可以避免打滑，所以，打滑是可以避免的。 W-7-1-01-2-5、简述齿廓啮合基本定律。

不论齿廓在任何位置接触，过接触点所做的公法线一定通过连心线上一定点，才能保证传动比恒定不变。 W-8-6-01-2-5、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？

蜗杆传动存在着相对滑动，摩擦力大，又因为闭式蜗杆传动散热性差，容易产生胶合，所以要进行热平衡计算。 W-10-2-01-2-5、说明螺纹连接的基本类型及应用。

螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。螺栓连接用于被连接件不厚、通孔且经常拆卸的场合；双头螺柱连接用于被连接件之一较厚、盲孔且经常拆卸的场合；螺钉连接用于被连接件之一较厚、盲孔且不经常拆卸的场合。 W-12-3-01-2-5、轴上零件的周向固定各有哪些方法？（指出四种以上方法）周向固定：键连接、花键连接、过盈配合连接

W-12-3-01-2-5、轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?各有什么特点?（指出四种以上）轴向固定：轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈

轴肩、轴环、轴套固定可靠，可以承受较大的轴向力；弹性档圈固定可以承受较小的轴向力；轴端挡板用于轴端零件的固定。五、计算题

J-2-5-01-4-10、说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定？（10分）

解：机构具有确定相对运动的条件是：

机构的自由度数等于机构中（接受外界给定运动规律的）原动件的个数。 n=3，PL=3，PH＝2

机构自由度 F＝3n－2PL－PH＝1 ，因为W＝1＝F，所以机构的运动确定。

J-2-5-02-4-15、说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定？（15分）解答:机构具有确定相对运动的条件是：机构的自由度数等于机构中(接受外界给定运动规律的)原动件的个数。机构中，n=7，PL=9，PH=1 F＝3n－2PL－PH=2＝W>0，所以机构运动确定。

C、G处复合铰链，E处虚约束，F处局部自由度

J-2-5-03-4-15、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。（15分）

解答: C处为复合铰链,则

n=5, PL=7, PH=0 F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1

J-2-5-04-4-15、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。（15分）

解答: F处为复合铰链,H(或I ) 处为虚约束,则

n=6, PL=8, PH=1 F=3n-2PL-PH=3*6-2*8-1=1

J-3-2-05-3-10、图示四杆机构中，已知a=62mm,b=152mm,c=122mm,d=102mm。取不同构件为机架，可得到什么类型的铰链四杆机构？（15分）

解：因为最短构件与最长构件长度之和小于等于另外两构件的长度之和，满足构件的长度和条件，所以取AB为机架，得双曲柄机构；取BC或AD为机架，得曲柄摇杆机构；取CD为机架，得双摇杆机构；

J-3-2-06-3-10、已知图示机构中，LAB=82mm，LBC=50mm，LCD=96mm，LAD=120mm问：

（1）此机构中，当取构件AD为机架时，是否存在曲柄？如果存在，指出是哪一构件？（必须根据计算结果说明理由）（2）当分别取构件AB、BC、CD为机架时，各将得到什么机构？（10分）

J-3-2-07-3-10、如图所示铰链四杆机构，已知各构

解答：因为LBC+ LAD=50+120=170 mm

件的长度LAB=50mm, LBC=110mm, LCD=80mm, LAD=100mm。

LBC +LCD=82+96=178 mm

（1）该机构是否有曲柄？如有，请指出是哪个构件（必须

所以LBC+ LAD< LBC +LCD符合曲柄存在的杆长之和

根据计算结果说明理由）；

条件.

（2）当分别取构件AB、BC、CD为机架时，各将得到什么

1) 当取AD为机架时, 不存在曲柄, 得到双摇

机构？（10分）

杆机构;

2) 当分别取AB或CD为机架时,均得到曲柄摇

杆机构;

当取BC为机架时, 得到双曲柄杆机构.

解答：因为LAB+LBC=50+110=160mm LAB+LBC=80+100=180mm

所以LAB+LBC< LAB+LBC符合曲柄存在的杆长之和条件.

1)当取AD为机架时, 得到曲柄摇杆机构; 2)当取AB为机架时,得到双曲柄杆机构; 当取BC为机架时;得到曲柄摇杆机构; 当取CD为机架时;得到双摇杆机构.

J-7-3-08-3-10、已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a=200mm，齿数Z1=20，Z2=80，齿顶高系数ha* =1，压力角=20° 。试求这对齿轮的模数m，传动比i12，节圆直径及啮合角。

z802mi???412?a??z?z122a2*200z2012解： m? ??4

(z1?z2)20?80节圆直径=分度圆直径

d 1=mz1=4×20=80mm d 2=mz2=4×80=320mm mm

?啮合角?压力角?20

J-7-3-09-4-15、某标准直齿圆柱齿轮，已知齿距p=12.56mm，齿数z=20，正常齿制。求该齿轮的分度圆直径d、齿顶圆直径da、、齿根圆直径df、基圆直径db、、齿高h及齿厚s。(cos20o≈0.94) 解答：

p＝12.56 mm，m=4 mm; 分度圆直径d=m·z=4×20=80 mm;

基圆直径db=d ·cos20o=75.2 mm; 齿顶圆直径da=m·(Z+2ha*)=88 mm; 齿根圆直径df= m·(Z－2ha*－2c*)=70 mm; 齿高h= m ·(2ha*+c*) =9 mm; 齿厚s=6.28mm

J-7-3-10-3-10、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。解:由 i12=

Z2=3 ,得Z2=3*18=54, Z1又由m?2a2*108??3 mm,

Z1?Z218?54分度圆直径: d1?mz1?3*18?54 mm, d2?mz1?3*54?162 mm。

J-9-1-11-3-10、如下图所示轮系中，已知Z1=16，Z2=36，Z3=25，Z4=50，Z5=2，Z6=20，若n1=600r/min，求蜗轮的转速n6及各轮的转向。（10分）

解: 1z2.z4.z6n1600i16??? z1.z3.z5n6n636*50*20600i16?? 18*25*2n6n6?600?15 40O1n132O3O2J-9-1-12-4-20、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。（20分）

45O46G 解:由Z3、Z4、Z5、H系杆组成星行轮轮

系，可得：

Hi35?n3?nHz*zz80??45??5????4

n5?nHz3*z4z320n3?nH??4 0?nH其中：n5=0，所以：

即：

n3?nHn?4或：3?5； nHnHn1n1z40???2????2 n2nHz120又：i12?nn/n?2又因为：iⅠⅡ?1?1H?

n3n3/nH5

所以：

1000?2， ?n35解得:nⅡ=n3=－2500 r/min，

负号表示nⅡ与nⅠ方向相反，如图所示。

J-12-2-13-4-20、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。

解：

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 六、设计题(每小题20分)

J-4-3-14-4-20、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。

解答：

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

七、分析题(本题20分)

J-8-2-15-4-20、.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。

解：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

J-11-2-16-4-20、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。)

解答：

(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》试题八

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，基圆和齿根圆

（）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（）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。（A）300 (B) 600 (C)900 （D）1800 （）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主动件从动件机架（）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)m确定(B) 只可用画箭头方法确定(C) 既可用 (－1)m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

（）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。基圆（ ∨ ）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。转轴（ ∨ ）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

《机械设计基础》试题九

一．单项选择

1、机械的运动单元是（B）。

A、零件 B、构件 C、机构 D、组件 2、铰链四杆机构中与机架相连，并能实现360度旋转的机构是（A）。 A、曲柄 B、连杆 C、摇杆 D、机架 3、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（D）。

A、分度圆 B、齿顶圆 C、齿根圆 D、基圆 4、在轮系中惰轮的作用（B）。

A、改动传动比 B、改变转向

C、改变轮系的空间尺寸 D、增加轮系的效率

5、下列失效形式中，哪一种（A）为滚动轴承的主要失效形式？ A、疲劳点蚀 B、滚动体破裂 C、保持架断裂 D、胶合 6、带传动的弹性滑动现象是由于（A）而引起的。

A、带的弹性变形 B、带与带轮的摩擦系数过小 C、初拉力达不到规定值 D、带型选择不当

7、在计算平面机构中自由度时，如果两个以上的构件汇交在一处构成回转副时，则会带来（C）。

A、虚约束 B、局部自由度 C、复合铰链 D、视具体情况而定

8、在蜗轮蜗杆传动中，蜗轮的轮缘通常采用青铜、蜗杆常采用钢制造，这是因为其（D）。

A、加工性能好 B、强度高 C、价格便宜 D、减摩耐磨性好

9、公称直径相同时，细牙螺纹与粗牙螺纹相比，因细牙螺纹的螺距小，内径大，故细牙螺纹（B）。

A、白锁性好，强度低 B、白锁性好，强度高 C、白锁性好，强度高 D、白锁性差，强度低 10、在下列轴承中，只能承受径向力的轴承类型是（D）。 A、深沟球轴承 B、圆锥滚子轴承 C、推力球轴承 D、圆柱滚子轴承一、填空题

1、构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；部件是机器的装配单元体。

2、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。

3、平面运动副的最大约束数为 2 。

4、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：急回特性。

5、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120? 。 6、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。 7、轴按照受载性质区分，主要受弯矩的为心轴，主要受转矩的轴为传动轴。

8、按照平面图形的形状，螺纹分为三角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。

9、按照工作条件，齿轮传动可分为开式传动和闭式传动传动。

10、齿面磨损和因磨损导致的轮齿折断是开式齿轮传动的主要失效形式。二、判断题

（×）1.机械的磨损过程，先经过稳定磨损阶段在经过磨合阶段，最后经过剧烈磨损阶段。

（√）2.在平面机构中，两个机构之间通过点线接触而组成的运动副称高副。

（×）3.机构具有确定相对运动的条件是：一.运动链的自由度必须大于等于零。二.机构的原动件的数目必须等于机构的自由度数。

（×）4.教练四杆机构有曲柄存在的条件：一.机架或连架杆中必有一杆为最短杆。二.最短杆与最长杆的长度之和大于或等于其他两杆件长度之和。

（√）5.齿轮啮合的啮合线一定为直线。

（×）6.渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为两轮的模数必须相等。

（×）7.代号为N2210/P5的滚动轴承，其内经大小为10mm。

（×）8.代号为LN207/P63的圆柱滚子轴承，其直径系列代号为7。

（×）9.轴承内.外圈轴线相对倾斜时所夹的锐角为接触角。

（√）10.一对齿轮的传动比是指两齿轮的角速度之比。

三、问答题

1、铰链四杆机构有曲柄存在的条件是？

答：机架或连架杆中必有一杆为最短杆；最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和，两者同时满足时，机构中才有曲柄存在，否则机构只能为双摇杆机构。

2、渐开线廓的啮合特性？ 1四线合一答：○

2中心距可分性 ○

3啮合线为一定直线 ○

4传动平稳性 ○

3、简述螺纹的中径、螺距、导程、螺旋升角与牙型角？

答：中径：轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱面直径；螺距：相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴向距离；导程：同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴向距离；

螺旋升角：中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋线轴线平面的夹角；

牙型角：轴向平面内螺纹牙型两侧边之间的夹角。

《机械设计基础》试题十

一、填空题(每空1分，共30分)

1、构件是机器的____单元体；零件是机器的_____单元体；部件是机器的_____单元体。

2、平面运动副可分为________和_______，低副又可分为_______和_______。 3、轮系运动时，所有齿轮几何轴线都固定不动的，称_______轮系，至少有一个齿轮几何轴线不固定的，称_________轮系。

4、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥__________。 5、若键的标记为键B20×70GB1096-79,则该键为______平键，b=______，L=________。

6、轴的作用是_____________________________。按轴的承载情况不同，可以分为_______、________、_________。

7、凸轮机构是由____________、____________、____________三个基本构件组成的。

8、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为____________。

9、在蜗轮齿数不变的情况下，蜗杆的头数越少，则传动比就越____________。 10、齿轮啮合时，当主动齿轮的______推动从动齿轮的______，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为____________与啮合线的交点；当主动齿轮的______推动从动齿轮的______，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为____________与啮合线的交点。

11、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用______制，外圈与轴承孔的配合采用 _______制。

二、判断题(每题1分，共10分) 1、基圆以内有渐开线。( )

2、极位夹角是曲柄摇杆机构中，摇杆两极限位置的夹角。 ( ) 3、螺纹联接是不可拆联接。 ( )

4、机构处于死点位置时，其传动角等于90°。 ( ) 5、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。( ) 6、蜗杆传动一般用于大速比的场合。( ) 7、楔键的两侧面是工作面。( )

8、普通车床变速箱内齿轮的润滑方式时油雾润滑。( )

9、滚动轴承的基本额定动载荷C值越大，则轴承的承载能力越高。( ) 10、带传动的弹性滑动是不可避免的，打滑是可以避免的。 ( ) 三、选择题(每题2分，共20分)

1、为使机构顺利通过死点，常采用在高速轴上装什么轮增大惯性？ ( )

A、齿轮 B、飞轮 C、凸轮

2、为了使相啮合的一对齿轮其强度和寿命接近，通常( )。

A、齿轮的硬度大于小齿轮的硬度 B、小齿轮的硬度大于大齿轮的硬度 C、大、小齿轮的硬度相同

3、下列哪一种普通平键用于轴端。( )。

A、A型 B、B型 C、C型 4、渐开线在基圆上的压力角?为多大？（）