《机械设计基础》习题集及答案

《机械设计基础》课程习题

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《机械设计基础》课程习题集

第一章 机械设计概论

一、填空题。

1、机械零件最常见的失效形式有_______,_______,_______,_______,。 2、机械没计的“三化”指__________,__________,__________。

3、强度是指零件在载荷作用下抵抗__________的能力，强度可分为__________和__________。

4、刚度是指受载后抵抗__________的能力。

5、机械零件丧失预定功能或者预定功能指标降低到许用值以下的现象，为__________。

二、选择题。

1、机械设计这门学科，主要研究（ ）的工作原理、结构和设计计算方法。 A、各类机械零件和部件 B、通用机械零件和部件

C、专用机械零件和部件 D、标准化的机械零件和部件

2、设计一台机器包括以下几项工作:a、零件设计;b、总体设计;c、技术设计，它们进行的顺序大休上是( )。

A、acb B、bac C、bca D、cba 3、下列零件的失效形式中， 不属于强度问题。

A、螺栓断裂 B、齿轮的齿面发生疲劳点蚀 C、蜗杆轴产生过大的弯曲变形 D、滚动轴承套圈的滚道上被压出深深的凹坑

4、在设计机械零件时，对摩擦严重的一些零件，要考虑其散热性，主要是由于（ ）。

A、在高温下将产生蠕变现象，出现较大塑性变形

B、材料的机械性能下降，可能造成零件因强度不够而失效 C、下产生较大的热变形，影响正常工作

D、升高后，破坏了正常润滑条件，从而使零件发生胶合 5、我国国家标准的代号是（ ）。

A、 GC B、KY C、GB D、ZB

三、是非题。

1、机器的各部分之间具有确定的相对运动，在工作时能够完成有用的机械功或实现能般的转换。

2、机构的各部分之间具有确定的相对运动，所以机器与机构只是说法不同而己。 3、由于强度不够引起的破坏是零件失效中最常见的形式。 4、表面失效主要有疲劳点浊、磨损和腐蚀等，表面失效后通常会增加零件的摩擦，使尺寸发生变化，最终导致零件的报废。

5、刚度足指零件受载后抵抗弹性变形的能力。在机械没计中，零件在载荷作用下产生的弹性变形从应大于或等于机器工作性能允许的极限值。

四、简答题。

2

1、机械设计过程通常分为哪几个阶段？各阶段的主要内容是什么？ 2、常见的失效形式有哪几种？

3、 什么叫工作能力？计算准则是如何得出的？ 4、标准化的重要意义是什么？

第二章平面机构的运动简图及自由度

一、填空题。

1、运动副是指能使两构件之间既保持 接触。而又能产生一定形式相对运动的 。

2、组成运动副中两构件之间，接触形式有 接触， 接触和 接触三种。

3、组成运动副的两构件之间作 接触的运动副叫低副。 4、两构件之间作 或 接触的运动副叫高副。 5、低副的优点包括制造和维修 ，单位面积压力 ，承载能力 。

二、是非题。

1、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。 （ ）

2、运动副是联接，联接也是运动副。（ ）

3、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。 （ ） 4、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是回转副。（ ） 5、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。（ ） 6、由于两构件间的联接形式不同，运动副分为低副和高副。（ ） 7、若机构的自由度数为2，那么该机构共需2个原动件。（ ） 8、机构的自由度数应小于原动件数，否则机构不能成立。 （ ）

三、选择题

1、两个构件直接接触而形成的 ，称为运动副。

A、可动联接； A、机器；

B、联接； B、机构；

C、接触

2、变压器是 。

C、既不是机器也不是机构

3、机构具有确定运动的条件是 。

A、自由度数目＞原动件数目； B、自由度数目＜原动件数目； C、自由度数目= 原动件数目

4、图示机构中有_ 虚约束。

A、1个 B、2个 C、3个 D、没有

3

5、图示机构要有确定运动，需要有________原动件。

A、1个 B、2个 C、3个 D、没有

四、计算题

1、计算图a与b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。

2、 计算图a与图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出

3、计算图示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。

4

第三章平面连杆机构

一、填空题

1、平面连杆机构是由一些刚性构件用 副和 副相互联接而组成的机构。

2、平面连杆机构能实现一些较复杂的 运动。 3、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作整周 的 叫曲柄。 4、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作 的 叫摇杆。 5、平面四杆机构的两个连架杆，可以有一个是 ，另一个是 ，也可以两个都是 或都是 。

6、平面四杆机构有三种基本形式，即 机构， 机构和 机构。

7、在 机构中，如果将 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。

8、在 机构中，最短杆与最长杆的长度之和 其余两杆的长度之和时，则不论取哪个杆作为 ，都可以组成双摇杆机构。

9、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的 长度趋向 而演变来的。 10、将曲柄滑块机构的 改作固定机架时，可以得到导杆机构。

11、曲柄摇杆机构出现急回运动特性的条件是：摇杆为 件，曲柄为 件或者是把` 运动转换成 。

12、曲柄摇杆机构的 不等于00，则急回特性系数就 ，机构就具有急回特性。 13、若以曲柄滑块机构的曲柄为主动件时，可以把曲柄的 运动转换成滑块的 运动。

14、连杆机构的“死点”位置，将使机构在传动中出现 或发生运动方向 等现象。

15、在实际生产中，常常利用急回运动这个特性，来缩短 时间，从而提高 。

二、选择题。

1、能产生急回运动的平面连杆机构有（ ）。

A、铰链四杆机构 B、曲柄摇杆机构 C、导杆机构 D、双曲柄机构

5

E、双摇杆机构 F、曲柄滑块机构

2、能出现“死点”位置的平面连杆机构有（ ）。

A、导杆机构 B、平行双曲柄机构 C、曲柄滑块机构 D、不等长双曲柄机构

3、铰链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机构（ ）。

A、有曲柄存在 B、不存在曲柄

4、当急回特性系数为（ ）时，曲柄摇杆机构才有急回运动。 A、K＜1 B、 K=1 C、K＞1

5、当曲柄的极位夹角为（ ）时，曲柄摇杆机构才有急回运动。 A、．θ＜0o B、 θ = 0o C、 θ≠0o

6、当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动时，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是（ ）。 A、．按原运动方向 B、反方向 C、不定的 7、曲柄滑块机构是由（ ）演化而来的。 A、．曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构 C、双摇杆机构 8、（ ）等能把转动运动转变成往复摆动运动。 A、．曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构` C、双摇杆机构 D、曲柄滑块机构 e、摆动导杆机构 F、转动导杆机构 9、（ ）能把转动运动转换成往复直线运动，也可以把往复直线运动转换成转动运动。 A、．曲柄摇杆机构 B、双曲柄机构 C、双摇杆机构 D、曲柄滑块机构 E、摆动导杆机构 F、转动导杆机构 10、（ ）等能把等速转动运动转变成旋转方向相同的变速转动运动。 A、．曲柄摇杆机构 B、不等长双曲柄机构` C、双摇杆机构 D、曲柄滑块机构

E、摆动导杆机构 F、、转动导杆机构 11、曲柚摇杆机构的传动角是（ ）。 A、连杆与从动摇杆之间所夹的余角； B、连杆与从动摇杆之间所夹的锐角； C、机构极位夹角的余角。

三、是非题。

1、当机构的极位夹角θ=00时，机构无急回特性。（ ） 2、机构是否存在死点位置与机构取那个构件为原动件无关。（ ） 3、对曲柄摇杆机构，当取摇杆为主动件时，机构有死点位置。（ ）

4、压力角就是主动件所受驱动力的方向线与该点速度的方向线之间的夹角。（ ）

5、压力角越大，则机构传力性能越差。（ ） 6、曲柄和连杆都是连架杆。（ ） 7、平面四杆机构都有曲柄。（ ）

8、在曲柄摇杆机构中，曲柄和连杆共线，就是“死点”位置。（ ）

9、铰链四杆机构的曲柄存在条件是：连架杆或机架中必有一个是最短杆；量短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和。（ ）

6

10、曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性系数Ｋ也越大，机构的急回特性也越显著。（ ） 11、导杆机构与曲柄滑块机构,在结构原理上的区别就在于选择不同构件作固定机架。（ ）

12、利用选择不同构件作固定机架的方法，可以把曲柄摇杆机构改变成双摇杆机构。（ ）

13、在有曲柄的平面连杆机构中，曲柄的极位夹角θ，可以等于00，也可以大于00。（ ）

14、通过选择铰链四杆机构的不同构件作为机构的固定机架，能使机构的形式发生演变。（ ） 15、当曲柄摇杆机构把往复摆动运动转变成旋转运动时，曲柄与连杆共线的位置，就是曲柄的“死点”位置。（ ） 16、当曲柄摇杆机构把旋转运动转变成往复摆动运动时，曲柄与连杆共线的位置，就是曲柄的“死点”位置。（ ）

17、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。（ ） 18、“死点”位置在传动机构和锁紧机构中所起的作用相同，但带给机构的后果是不同的。（ ）

19、曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构，它们都具有产生“死点”位置和急回运动特性的可能。（ ）

四、简答题。

1、铰链四杆机构中曲柄存在的条件是什么？曲柄是否一定是最短杆？ 2、何谓连杆机构的死点？举出避免死点和利用死点的例子。

第四章凸轮机构

一、填空题。

1、凸轮机构主要是由_ 、___ _和固定机架三个基本构件所组成。 2、按凸轮的外形，凸轮机构主要分为_ 和_ 两种基本类型。 3、从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_ 、__ 二种。

4、以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的_ 。

5、凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向(即从动杆的受力）与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的__ 。 6、随着凸轮压力角α增大，有害分力F2将会_引起摩擦阻力过大_而使从动杆自锁“卡死”，通常对移动式从动杆，推程时限制压力角α_______。

7、凸轮机构从动杆等速运动的位移为一条_ 线，从动杆等加速等减速运动的位移曲线为一条__ 线。

8、等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生_刚性_冲击，引起机构强烈的振动。 9、从动杆的端部形状有___ 、__ _和平底三种。

二、选择题。

7

1、凸轮机构的移动式从动杆能实现（ ）。

A、匀速、平稳的直线运动 B、 简偕直线运动 C、各种复杂形式的直线运动 。 2、凸轮与从动件接触处的运动副属于（ ）。 A、高副 B、 转动副 C、移动副

3、在要求_a_的凸轮机构中，宜使用滚子式从动件。 A、传力较大 B、传动准确、灵敏 C、 转速较高

4、使用滚子式从动杆的凸轮机构，为避免运动规律失真，滚子半径r与凸轮理论轮廓曲线外凸部分最小曲率半径ρ最小之间应满足（ ）。 A、 r >ρ最小B、 r =ρ最小 C、 r <ρ最小)

5、凸轮与移动式从动杆接触点的压力角在机构运动时是（ ）。 A、 恒定的 B、变化的 C、 时有时无变化的）

6、当凸轮转角δ和从动杆行程H一定时，基圆半径rb 与压力角α的关系是（ ）。

A、 rb 愈小则愈小，B、 rb 愈小则a愈大，C、 rb 变化而α不变

三、是非题。

1、凸轮机构广泛用于自动化机械中。（ ） 2、圆柱凸轮机构中，凸轮与从动杆在同一平面或相互平行的平面内运动。（ ） 3、平底从动杆不能用于具有内凹槽曲线的凸轮。（ ）

4、凸轮机构的等加速等减速运动，是从动杆先作等加速上升，然后再作等减速下降完成的。（ ）

5、凸轮压力角指凸轮轮廓上某点的受力方向和其运动速度方向之间的夹角。（ ）

6、凸轮机构从动件的运动规律是可按要求任意拟订的。（ ）

四、简答题。

1、凸轮机构常用的四种从动件运动规律中，哪种运动规律有刚性冲击？哪些运动规律有柔性冲击？哪种运动规律没有冲击？如何来选择从动件的运动规律？ 2、如题5、1图所示为尖顶直动从动件盘形凸轮机构的运动图线，但图题5、5给出的运动线图尚不完全，试在图上补全各段的曲线，并指出哪些位置有刚性冲击，哪些位置有柔性冲击。

题5、1图

3、试作图法法设计一个对心直动从动件盘形凸轮。已知理论轮廓基圆半径

r??50mm，滚子半径rT?15mm，凸轮顺时针匀速转动。当凸轮转过120?时，从

8

动件以等速运动规律上升30mm；再转过150时，从动件以余弦加速度运动规律回到原位；凸轮转过其余90时，从动件静止不动。

4、用作图法求出下列各凸轮从如题5、3图所示位置转过45?后机构的压力角a。（可在题5、3图上标出来）

??

题5、3图

第五章间歇运动机构

一、填空题。

1、将主动件的 转换为 的周期性运动的机构，称为间歇动动机构

2、棘轮机构主要由 、 和 组成 3、槽轮机构的主动件是曲柄 ，它以等角速度做 运动，具有 槽的槽轮是从动件，由它来完成间歇运动。 4、为保证棘轮在工作中的 可靠和防止棘轮的 ，棘轮机构应当装有止回棘爪、 5、单圆销外啮合六槽轮机构，曲柄转一周需6秒，则槽轮每次运动转 度，每次停歇 秒。 6、在间歇运动机构中能将主动件的连续转动变成从动件的间歇转动的是＿棘轮机构＿和＿槽轮机构＿。

7、单圆销外啮槽轮机构，它是由曲柄 、 以及机架等组成。 8、槽轮机构能把主动件的 转动转换为从动件周期性的 运动。 9、有一双圆销槽轮机构，其槽轮有6条径向槽，当主动件拨盘转二圈时，槽轮完成 次动作，转过 度。

10、在槽轮机构中，要使主、从动件转向相同，应采用 槽轮机构。

二、选择题。

1、六角车床的刀架转位机构是采用的（ ）。

A、凸轮机构 B、棘轮机构 C、槽轮机构 D、齿轮机构

9

2、拨盘转一周，槽轮作一次反向间歇转动的槽轮机构是（ ）槽轮机构。 A、单圆销外啮合 B、双圆销外啮合 C、单圆销内啮合

3、某单圆销六槽外啮合槽轮机构，若主动件曲柄转一周，则槽轮转（ ）周 。

A、1 B、1/4 C、1/6 D、1/8 4、槽轮机构的主动件在工作中做（ ）。 A、往复摆动运动 B、往复直线运动 C、等速转动 C、直线运

三、是非题。

1、棘轮机构中棘爪常是主动件,棘轮是从动件。（ ） 2、间歇齿轮机构是由齿轮传动演变而来的，所以齿轮传动的传动比计算方法同样适用于间歇齿轮机构。（ ） 3、内啮合槽机构中槽轮的旋转方向与曲柄的旋转方向是一致的，而外啮合槽轮机构则相反。（ ）

4、槽轮机构中槽轮的转角大小是可以调节的。（ ）

5、槽轮机构的停歇和运动时间取决于槽轮的槽数和圆柱拨销数。（ ） 6、凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构都不能实现间歇运动。（ ） 7、单向间歇运动的棘轮机构，必须要有止回棘爪。（ ）

四、计算题。

1、某牛头刨床工作台横向进给丝杆的导程为5 mm，与丝杆联动的棘轮齿数为40，求此牛头刨床的最小横向进给量是多少？若要求此牛头刨床工作台的横向进给量为0、5mm，则棘轮每次能转过的角设应为多少？

2、某外啮合槽轮机构中槽轮的槽数z=6，圆销的数目k=1，若槽轮的静止时间t1?2sr，试求主动拨盘的转速n。

第六章联接和螺旋传动

一、填空题。

1、 螺纹联接的自锁条件是 。 2、 螺纹联接防松的实质是__ ___。

3、 在螺纹联接中，采用悬置螺母或环槽螺母的目的是__ ___。 4、 普通紧螺栓联接，受横向载荷作用，则螺栓受___________应力和___________应力。 5、 平键联接中的静联接的主要失效形式为_______________，动联接的主要失效形式为________________；所以，通常只进行键联接的____________强度或____________计算。

二、选择题。

1、用于联接的螺纹牙型为三角形，这是因为（ ）。

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A、齿面点蚀 B、轮齿折断 C、齿面塑性变形 D、齿面胶合 26、高速重载且散热条件不良的闭式齿轮传动，其最可能出现的失效形式是( )。

A、轮齿折断 B、齿面磨粒磨损C、齿面塑性变形 D、齿面胶合 27、齿轮因齿面塑性变形而失效最可能出现在( )齿轮传动中。

A、高速轻载的闭式硬齿面 B、低速重载的闭式软齿面C、润滑油粘度较高的硬齿面

28、设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免( )失效。 A、胶合 B、磨粒磨损 C、齿面点蚀 D、轮齿折断

29、设计一般闭式齿轮传动时，齿根弯曲疲劳强度主要针对的失效形式是( )。

A、齿面塑性变形 B、轮齿疲劳折断 C、齿面点蚀 D、磨损

30、磨损尚无完善的计算方法，故目前设计开式齿轮传动时，一般弯曲疲劳强 度设计计算，用适当增大模数的办法以考虑( )的影响。 A、齿面点蚀 B、齿面塑性变形 C、磨面磨损 D、齿面胶合 31、对齿轮轮齿材料性能的基本要求是( )。 A、齿面要硬，齿芯要韧 B、齿面要硬，齿芯要脆 C、齿面要软，齿芯要脆 D、齿面要软，齿芯要韧

32、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般使小齿轮齿面硬度HBS1，和 大齿轮齿面硬度HBS2的关系为( )。A、HBS1HBS2

33、对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动，常用的热处理方法是( )。 A、小齿轮淬火，大齿轮调质 B、小齿轮淬火，大齿轮正火 C、小齿轮调质，大齿轮正火 D、小齿轮正火，大齿轮调质

34、一材料为45钢要求6级精度的硬齿面齿轮，其制造工艺过程可在齿坯加工以后顺序进行( )。

A、滚齿、表面淬火、磨齿 B、滚齿、磨齿、表面淬火 C、渗碳淬火、滚齿、磨齿 D、渗碳淬火、磨齿

35、选择齿轮毛坯的成型方法时（锻造、铸造、轧制圆钢等），除了考虑材料等因素外，主要依据( )。

A、齿轮的几何尺寸 B、齿轮的精度C、齿轮的齿面粗糙度 D、齿轮在承上的位置

36、计算载荷中的使用系数KA不包含( )对齿轮实际承受载荷的影响。 A、工作机性能 B、原动机性能 C、载荷变动情况 D、齿轮制造及装配误差

37、对于重要的齿轮传动，可将齿轮进行齿顶修缘，目的是( )。

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A、减小齿间载荷分配不均 B、减小齿向载荷的分布不均 C、减小附加动载荷 38、齿轮传动中，齿间载荷分配不均，除与轮齿变形有关外，还主要与( )有关。

A、齿面粗糙度 B、润滑油粘度 C、齿轮制造精度

39、有A、B两对齿轮传动，材料、热处理和制造精度相同，但A对齿轮重合度 较大，则齿间载荷分配系数K0( )。

A、A对较大 B、B对较大 C、A、B对齿轮相同 40、计算载荷中的齿向载荷分布系数Kβ与( )无关。

A、齿轮所在轴的刚度 B、齿轮在轴上的位置C、工作机性能 D、齿轮的宽度 （5）齿面硬度

41、齿面降低齿轮传动中向载荷分布不均的程度，可以( )。

A、增大重合度 B、进行轮齿齿顶修缘 C、将轮齿作鼓形修整 D、降低齿轮支承系统的刚度

42、齿轮接触强度计算中的弹性系数ZE反映了( )对齿面接触应力的影响。 A、齿轮副强度的极限 B、齿轮副材料的弹性模量和泊松比 C、齿轮副材料的弹性极限 D、齿轮副材料的硬度

43、齿轮接触疲劳强度计算中的节点区域系数ZH与( )无关。 A、变位系数 B、分度圆压力角 C、分度圆螺旋角

44、斜齿轮接触强度计算中的重合系数Ze，考虑了重合度对单位齿宽载荷的影响它( )。

A、与端面重合度和纵向重合度有关 B、只与端面重合度有关C、与纵向重合度有关

45、齿轮抗弯强度计算中的重合度系数Ye与( )有关。 A、齿高 B、齿宽 C、端面重合度 D、纵向重合度

46、斜齿圆柱齿轮强度计算中的螺旋系数Zβ和Yβ是考虑接触线倾斜对轮齿强度的影响，它的值为( )。

A、Zβ>1，Yβ>1 B、Zβ<1, Yβ<1 C、 Zβ>1, Yβ<1 D、 Zβ<1, Yβ>1

47、齿轮抗弯曲计算中的齿形系数YFa反映了( )对抗弯强度的影响。 A、轮齿的形状 B、轮齿的大小 C、齿面强度 D、齿面粗糙度 48、标准直齿圆柱齿轮的齿形系数YFa取决于( )。 A、模数 B、齿数 C、齿宽系数 D、齿面硬度

49、齿轮抗弯强度计算中的应力修正系数YSa不包含( )对齿根应力的影响。

A、齿根过渡曲线处的应力集中B、弯曲应力外其余应力 C、齿面硬度

50、一减速齿轮传动，主动轮1用的45钢调质，从动轮2用45钢正火，则它们

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的

齿面接触应力的关系是( )。

A、σH1<σH2 B、σH1=σH2 C、σH1>σH2

51、有一标准直齿圆柱齿轮传动，齿轮1和齿轮2的齿数分别为Z1和Z2且Z1

A、保持分度圆直径不变而增大模数 B、增大分度圆直径C、保持分度圆直径不变而增加齿数

53、有一传递动力的闭式直齿圆柱齿轮传动，现设计主、从动轮均为软齿面 钢制齿轮，精度等级为7级。如欲在中心距和传动不变的条件下提高其接触 强度，在下列措施中，最有效的是( )。

A、增大模数 B、提高主、从动轮的齿面硬度 C、提高加工精度的等级 D、增大齿根圆角半径

54、设计圆柱齿轮传动时，通常使小齿轮的宽度比大齿轮的宽一些，其目的是( )。

A、使小齿轮和大齿轮的强度接近相等 B、为了使传动更平稳

C、为了补偿可能的安装误差以保证接触线长度

55、与标准圆柱齿轮传动相比，采用高度变位齿轮传动可以( )。 A、使大、小齿轮的抗弯强度趋近 B、提高齿轮的接触强度C、使大、小齿轮的磨损程度都减小

56、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在8度～25度范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起( )。

A、啮合不良 B、制造困难 C、轴向力太大 D、传动平稳性下降

57、当齿轮的材料和热处理一定时，许用弯曲应力在( )情况下的值较大。 A、轮齿单向弯曲 B、齿轮在传动中为惰轮 C、齿轮双向运转 D、齿轮是行星轮

三、是非题。

1、渐开线的形状决定于基圆的大小。（ ） 2、基圆越大，渐开线越弯曲。（ ） 3、当齿轮中心距稍有改变时，压力角保持原值不变的性质称为可分性。（ ）

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4、渐开线齿轮具有可分性是指两个齿轮可以分别制造和设计。（ ） 5、渐开线齿轮传动过程中啮合角保持不变。（ ） 6、渐开线齿轮传动的啮合角等于节圆上的压力角。（ ） 7、斜齿轮的标准模数和压力角在端面上。（ ） 8、圆锥齿轮是用来传递两相交轴之间的转动运动的。（ ） 9、圆锥齿轮的标准参数在法面上。（ ） 10、齿轮连续传动的条件是重合度大于1。（ ） 11、标准齿轮以标准中心距安装时，分度圆与节圆重合。（ ） 12、标准齿轮传动中，分度圆与节圆相等。（ ） 13、渐开线标准齿轮的正确啮合条件是模数相等。（ ） 14、开式齿轮传动结构简单，在设计齿轮时应优先选用。（ ） 15、齿轮齿面的疲劳点蚀首先发生在节点附近的齿顶表面。（ ）

16、齿面抗点蚀的能力主要与齿面的硬度有关，齿面硬度越高抗点蚀能力越强。（ ） 17、提高齿面抗胶合能力的方法是提高齿面硬度和降低齿面的粗糙度。（ ） 18、采用调质或正火处理的齿轮齿面是硬齿面齿轮。（ ） 19、硬齿面齿轮的齿面硬度大于350HBS。（ ） 20、开式齿轮传动的主要失效形式是胶合和点蚀。（ ）

第十章其他齿轮传动

一、填空题。

1、蜗杆传动是用来传递两____轴之间的运动。 2、蜗杆传动的主要特点是____大，效率低。

3、蜗杆传动的主平面是指____蜗杆轴线并____蜗轮轴线的平面。 4、在主平面内，普通圆柱蜗杆传动的蜗杆齿形是____齿廓。 5、在主平面内，普通圆柱蜗杆传动的蜗轮齿形是____齿廓。 6、在主平面内，普通圆柱蜗杆传动相当于____的啮合传动。

7、普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是蜗杆的____模数和压力角分别等于蜗轮 的____模数和压力角。

8、在垂直交错的蜗杆传动中，蜗杆中圆柱上的螺旋升角应____蜗轮分度圆柱上 的螺旋角。

9、蜗杆传动中蜗杆直径等于____与模数的乘积，不等于____与模数的乘积。 10、蜗杆头数越多升角____，传动效率____，自锁性能越____。

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11、蜗杆的直径系数越小，其升角____，____越高，强度和刚度____。 12、蜗轮常用较贵重的有色金属制造是因为青铜的____和____性能好。 13、蜗杆传动的主要缺点是齿面间的____很大，因此导致传动的____较低、温 升较高。

二、选择题。

1、蜗杆与蜗轮正确啮合条件中，应除去____。

A、ma1=mt2 B、αa1=αt2 C、β1=β2 D、螺旋方向相同。 2、普通圆柱蜗杆传动中，____在螺旋线的法截面上具有直线齿廓。 A、阿基米德蜗杆B、渐开线蜗杆C、延伸渐开线蜗杆 3、起吊重物用的手动蜗杆传动装置，宜采用____蜗杆。

A、单头、小升角B、单头、大升角C、多头、小升角D、多头、大升角 4、阿基米德蜗杆的____模数，应符合标准数值。 A、端面B、法面C、轴面

5、蜗杆特性系数q的定义是____。 A、q=d1/m B、q=d1m C、q= A/ d1 D、q=A /m 6、减速蜗杆传动中，用____计算传动比i是错误的。 A、i=ω1/ω2 B、i=Z1/Z2 C、i=n1/n2 D、i=d1/d2

7、在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数，则传动效率η____。 A、降低 B、提高C、不变 D、可能提高，也可能减小

8、在标准蜗杆传动中，蜗杆头数Z1一定，如提高蜗杆特性系数q，将使传动的效率η____。

A、降低 B、提高C、不变 D、可能提高，也可能减小

9、在标准蜗杆传动中，模数不变，如提高蜗杆特性系数，将使蜗杆的刚度____。 A、降低 B、提高C、不变 D、可能提高，也可能减小

10、蜗杆传动中，齿面在啮合节点处的相对滑动速度Vs等于____。 A、V1/sinλ B、V1/cosλ C、V1/tgλ

11、在蜗杆传动中，如何模数和蜗杆头数一定，增加蜗杆分度圆直径，将使____。 A、传动效率提高，蜗杆刚度降低 B、传动效率降低，蜗杆刚度提高 C、传动效率和蜗杆刚度都提高 D、传动效率和蜗杆刚度都降低 12、在蜗杆传动中，其他条件相同，若增加蜗杆头数，将使____。 A、传动效率提高，滑动速度降低 B、传动效率降低，滑动速度提高 C、传动效率和滑动速度都提高 D、传动效率和滑动速度都降低 13、阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是____。

A、mt1=mt2 ,αt1=αt2 ,γ+β=90° B、mn1=mn2, αn1=αn2 γ=β C、mx1=mt2 ,αx1=αt2 ,γ+β=90 D、mx1=mt2 ,αx1=αt2 ,γ=β 14、为了减少蜗轮滚刀型号，有利于刀具标准化，规定____为标准值。

25

d1?4?1.3Q?????4?1.3?45814.9?25.139mm

??120查GB196—81，取M30（M30的最小直径为26、211mm） （4）由于螺栓组联接工作中受变载荷作用，因此，需要进行疲劳强度校核。

校核螺栓疲劳强度

?a?CL2F2?16362.5?2?0.8??12.13MPa 2CL?CF?d126.211因为 ?a????a?20MPa，所以该螺栓满足疲劳强度要求。

4、解：（1）计算所需预紧力Qp

将毂上K点看作一铰链，轴对毂的正压力为N，则由正压力产生的摩擦力

为fN。取毂上一部分为分离体，对K点取矩，则有

dd?d? Qp?l???N?， 即Qp?N?2l?d2?2? 根据不滑移条件，得

KfQLd 2fN??KfQL，则N?，

2fd所以，Qp?N?KfQLd1.2?2000?200???20000N 2l?df?2l?d?0.15??2?50?60?（2）求螺栓的最小直径d1

d1?4?1.3Qp?4?1.3?20000?18.195mm

??100 力 被联接件 螺栓 ????

5、解：（1）螺栓的力——变形关系图

/（2）在F和Qp不变的情况下，提高螺栓

ΔF 疲

劳强度的措施有——①降低螺栓的刚度；②提

高被联接件的刚度；③降低螺栓刚度的同时提

高被联接件的刚度。 （3）当CL??CF时，

O δL Δδ δF Qp F Q Qp/ 变形 46

Q?Qp??F?Qp?CLFCL?CF

?Qp?F?800?800?1600N 当CL??CF时，Q?Qp??F?Qp?CLF?Qp?800 N

CL?CF

6、解：（1）求各方案中受力最大螺栓所受的横向载荷

F1方案一：受横向力F作用，F11??F；

z3FL200?F?2F 受转矩FL作用，F12?2a2?5017螺栓3受力最大，其值为Fmax?F?2F?F?2.33F

33F1方案二： 受横向力F作用，F21??F；

z3FL200?F?2F 受转矩FL作用，F22?2a2?50螺栓1，3受力最大，其值为Fmax?1?2??F???2F??2.03F ?3?2（2）从受力最大的螺栓受力分析可知，方案二更合理。

7、解：（1）选取普通A型平键尺寸

根据d?40mm，查表得键的截面尺寸b?12mm，h?8mm；由轮毂长度l?70mm，查标准取键长L?63mm。 （2）校核键的强度

轮毂为铸铁，有轻微冲击，查表得到许用挤压应力?p?53MPa 转矩T?9550P10?9550??98454N?mm n970?? 键的长度lL?L?b?63?12?51mm 键的挤压应力?p?4T4?98454??24.13MPa??p，故安全。 dhlL40?8?51??（3）绘制联接横断面视图

查表得t?5mm，t1?3.3mm，所以，轴槽深d?t?40?5?35mm，毂槽深d?t1?40?3.3?43.3mm，键的规格为：键12×63 GB/T1096-1990。截面图如图所示。

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六、结构题

解：

图（a）普通螺栓联接的主要错误：①螺栓装不进去，应掉头安装；②下部被联接

件孔与螺栓杆

间无间隙，而普通螺栓联接应为贯穿螺栓；③被联接件表面未加工，应做出沉头座孔；④弹簧垫圈的尺寸和开口方向不对；⑤螺栓长度不标准，应取标准长l?60mm；⑥螺栓中螺纹部分的长度偏短，应取长为30mm。（注：⑤、⑥的查找参考GB5785-1986）

图（b）螺钉联接结构的主要错误有：①图中上边被联接件没有制成大于螺钉大径的贯穿光孔，下边

被联接件的螺纹孔过大，且小径为细实线的画法不对；②与螺钉接触的被联接件表面未加工，应做出沉头座（b1）；③由于下边的被联接件厚度仅为20 mm，也可将螺钉联接改为普通螺栓联接（b2）。

图（c）双头螺柱联接结构的主要错误有：①双头螺柱的光杆部分不能拧进被联接件的螺纹孔内，

M12不能标注在光杆部分；②锥孔角度应为120°，而且应该从螺纹孔小径处画锥孔角；③与弹簧垫圈接触的被联接件表面未加工，应作出沉头座；④弹簧垫圈厚度尺寸3、5 mm应该为3、1mm（见GB93-1987）。

图（d）紧定螺钉结构的主要错误有：①轮毂上未制出M6的螺纹孔；②轴没有作局部剖视，未设与

螺钉端顶紧的锥坑。

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第七章带传动

一、填空题。

1、 弹性滑动

2、 紧边与松边的拉力、相等 3、 打滑、带的疲劳破坏

4、 拉应力、离心应力、弯曲应力、弯曲应力

二、选择题。

1、 B 2、 D 3、C 4、 D 5、 A 6、 B 7、 C

三、是非题。

1、 × 2、 × 3、 √ 4、 √ 5、 × 6、 √ 7、 √

四、简答题。

1、答：在V带传动中，带的速度太高则离心力大，减小了带与带轮间的压力，容

易打滑；带的速度太低，要求传递的圆周力增大，使带的根数过多，所以，对于V带传动一般要求将带速限制在5m/s~25m/s。 2、答：由带的弹性变形引起的局部带在带轮上的局部接触弧面上产生的微量相对滑动现象称为弹性滑动。由于弹性滑动的存在，使得主动轮的圆周速度总是大于从动轮的圆周速度，带传动的传动比不准确。弹性滑动是带传动的固有属性，不可避免。

3、答：提高传动能力的措施有：① 增加带的初拉力；② 增加摩擦系数；③ 增

49

加带传动的包角。

第八章链传动

一、填空题。

1、 啮合

2、不变、i=n1/n2=z2/z1 3、变化的、差

4、 过盈、过盈、间隙、间隙 5、 偶

6、 奇、过度、附加弯矩 7、大、多、快 8、 越强

9、上边、为了防止链与轮齿相干涉或紧、松边相碰 10、 越多

11、 避免垂度过大、调节带的预紧力 二、选择题。

1、C 2、A 3、C 4、A 5、D 6、C 7、B 8C 10、D 11、B 12、A

50

、B 9、

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