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机械设计基础典型试题
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，__ _B________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，____B_______不应小于最小许用值。（A）
压力角（B）传动角（C）极位夹角 4._____B______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.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用___B ___________________。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用____D___________________。
(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
7.国标规定，三角带有_YZABCDE__________七种类型，代号‘B2240’表示___B型基准长度2240mm____________________。8.一对齿轮啮合时,两齿轮的________始终相切。(A)分度圆(B)基圆(C)节圆(D)齿根圆
9.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___________-，齿轮传动也越__________。
10.一般来说，_______更能承受冲击，_____-更适合于较高的转速下工作。(A)滚子轴承(B)球轴承
11.基本额定动载荷是指_基本额定动载荷：规定轴承的基本额定寿命为106,轴
承所能承受的载荷称为基本额定动载荷用C表示(单位N)。
12.转轴是指______________________；传动轴是指___________________ 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。
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。
4,简述带传动为什么限制带速V在5——25米/秒范围内？ 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。2，图示轮系，已知：Z1=20，Z2=40，Z3=80，Z4=Z5=30，Z6=90。求i16=?
（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=?
试题1 参考答案
填空：
双曲柄机构 曲柄摇杆机构 2 曲柄与连杆共线时为 3 传动角 凸轮轮廓曲线大 小摩擦力 B型键宽度b=18mm，长度L=80mm 9 外径 细牙螺纹外径12mm，螺距1.5 10 双头螺栓联接 三角形细牙螺纹 11 2 Y Z A B C D E B型基准长度2240mm 13 0.022 14 10 15 节圆78 分度圆与节圆重合 18 越多 平稳 19 模数 齿数 20 4000N 1455.9N 深沟球轴承 直径系列2 内径75mm 22 滚子轴承
球轴承
利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动额定寿命106寿转，L=1(106转)时轴承所能承受的最大载荷 24 既承受弯矩也承受扭矩 只承受扭矩轴头 轴颈 轴身
简要回答： 2 图示 3 图示 计算 1 具有确定运动速度大离心力过大 绕转的圈数多寿命低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 n3=n4
(n4/n6)=(z6/z4)=3
nH=n6(n1-n6)/(n3-n6)=-(z3/z1)=-4 i16=-7
机械设计基础典型试题 2
一、填空（60分）
1.图示机构中有_______虚约束。
（A）1个（B）2个（C）3个（D）没有
2.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
3.平面四杆机构无急回特性时_______，行程速比系数 _______（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 5.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______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_______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_______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
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_______。(A)b-a-c-d(B)b-c-a-d(C)a-c-b-d(D)c-d-b-a 17.三角带传动和平型带传动相比较，其主要优点是_______。
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
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_______。
（A）降低（B）增大（C）不变 22.带在工作时产生弹性滑动，是由于_______。
（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
25.一对齿轮要正确啮合，它们的_______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_______。
（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_______。
（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）。
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。
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=？
试题2 参考答案
填空： 1 2 1 极位夹角θ=0 K=1 110mm≤d≤190mm不存在 实际轮廓线上的最小 凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向 沿周向固定并传递扭矩两侧面的挤压力 10 b-c-a-d 安装一对平键升角和牙型角 可拆联接扭转拉断450 17 传动效率高传递的功率增大减小减小 带的紧边与松边拉力不等2.2﹪ b-a-e-c-f-d-g模数 齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆78
计算1 具有确定运动图示 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=-4.76i16=(20*25*z4)/(18*25*2)=100/4.5 z4=40
机械设计基础典型试题 3 一.填空
3.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为 件，曲柄为 件。4.凸轮机构能使从动杆按照，实现各种复杂的运动。
8.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的 模数和 都相等，齿轮的 角相等而旋向。
10.在工作中同时承受 和 两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。二.判断
2，曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。（）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。（）
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。（）三.简答
1.什么叫标准齿轮？
2.为什么要限制齿轮的最少齿数？
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。4.带传动中，打滑和弹性滑动有何不同？ 5.举例说明急回特性在生产中有什么意义？
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=？
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。
3.计算此机构的自由度。
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。
试题3 参考答案
一、填空： 1 构件 最短杆 整周回转主动件 从动件凸轮轮廓曲线12 B 基准长度（公称）7 主要 依据 正比 8 法面 法面 螺旋角 相反 头数 正切弯矩 扭矩
二、判断错 2 对 3 错 4 对 5 错
三、简答 压力角200模数为标准值，分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮 2 范成法加工齿轮齿数低于17发生根切 直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮（传动平稳、承载大）传动带是弹性体，受到拉力后会产生弹性伸长，伸长量随拉力大小的变化而改变。带由紧边绕过主动轮进入松边时，带的拉力由F1减小为F2,其弹性伸长量也由δ1减小为δ2。这说明带在绕过带轮的过程中，相对于轮面向后收缩了（δ1-δ2），带与带轮轮面间出现局部相对滑动，导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度，这种由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。而弹性滑动是由于拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。5 例 牛头刨床空程速度快提高生产率 计算 n2=480 a=75 p=6.28 3 3*5-2*7=1(200-nH)/(50-nH)=-25*60/15*20 nH=75 4 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
P1=0.4*5200+0.4ctg140*3820=8208 P2=Fr2=3800
机械设计基础典型试题 4
一、填空
1.机构具有确定运动的条件是：_______________________________。2.图示机构要有确定运动需要有_________________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________________。
4.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______________________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___，压力角越___，机构传动性能越好。
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________________作用。（A）拉伸（B）扭转（C）剪切（D）弯曲
11.国标规定，三角带有___________________________共七种类型，代号“B2240”表示的含义是：_____________________________________。12.带传动主要是依靠_____________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 15.渐开线齿廓形状取决于_____________________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__________________。17.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿数目________________，齿轮传动越_______________。
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______________。
19.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按_______________________强度条件计算，校核_________________。
20.轮系通常分为___________________和________________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）。4.简述带传动中，为何限制带速在5——25m/s范围内？
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？
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。
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。
试题4 参考答案
一、填空： 2 1 双曲柄机构不存在 5 大 小 周向固定 传递运动和转矩 7 安装一对平键 原动件数等于机构的自由度数外径 左旋细牙螺纹公称直径12 9 扭转1/3
Y Z A B C D E 基准长度2240mm 12 带和两轮接触面之间的摩擦力 13 小于40度变小基圆 模数相等，压力角相等 17 多 平稳 18 76 齿面接触疲劳 齿根弯曲疲劳强度 20 定轴轮系 行星轮系
二、简答图 2 图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 离心力大 转数多 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 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(n1-nH)/(0-nH)=z2 z3/z1 z2'
(-n1/nH)+1=z2 z3/z1 z2'
i1H=1-(39*39/41*41)=0.095
机械设计基础典型试题 5 一、填空
1.运动副是指能使两构件之间既能保持________接触，而又能产生一定的形式相对运动的_______。
2.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。
3.平面连杆机构当行程速比K________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__________，曲柄为__________。
5.凸轮机构能使从动杆按照_____________实现各种复杂的运动。6.键20X70GB1095—79的含义是_____________。7.三角带C2800的含义是______________。
8.牛头刨床的工作台进给机构用的是_________________机构。
9.由于渐开线齿轮的传动比等于_________，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____________，摸数取的是____________值，齿厚和齿槽宽____________的齿轮，称为标准齿轮。
二、判断
1．机构都是可动的。
2．通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。
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。4．凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。
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。
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。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。
8．只有轴头上才有键槽。三．回答
1．摆动导杆机构有无急回特性？
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？ 3．分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有无影响？ 4．在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇？ 5．怎样计算直齿圆柱齿传动的圆周力、径向力？ 四．计算 1． 计算自由度
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。、3.在图示轮系中，已知z1、z2、z2'、z3、z4、z 4'、z5、z5'、z6。求传动比i16。
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。
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)
试题5 参考答案
一、填空： 直接接触 联接最短杆 对面 3 K>1 主动 从动 5 凸轮廓线A型平键 宽度b=20mm，长度L=70mm 7 C型 公称长度2800 8 棘轮机构 9 基圆半径的反比 10 200，标准值 相等
二、判断对 2 对 3 错 4 错 5 错 6 对 7 对 8 对
三、回答 有急回特性 极位夹角不等于零运动时克服，固定夹紧时利用 有影响向径、高度无变化Ft1=2T1/d1 Fr1=Ft1tg200
四、计算1 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=2.75i16=z2z4z5z6/z1z2'z4'z5' 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 S=0.68Fr
S1=0.68Fr1=0.68*3300N=2244N S2=0.68Fr2=0.68*1000N=680N S2+Fx=680+900=1580Ne P1=3300N P2= 0.41*1000+0.87*1344=1579N
机械设计基础典型试题 6
一、填空
1.图示机构中有_____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_____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_________。
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________。(A)
d
6．凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心至______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________(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____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_______。（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______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________。
(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_____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_________。
(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___________。
(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_____________七种类型传递能力最大的为____型。最小的为___型。代号A1000表示________________。16.带的传动中的有效圆周Ft _________。
(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_______。
(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______。
(A)心轴(B)转轴(C)传动轴
19．渐开线齿廓形状取决于________直径大小。20．一个齿轮上的圆有________。
(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__________。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_______。(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_______。(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________。
25.闭式硬齿面齿轮传动的强度设计，首先按_______ _强度条件计算出_________。二，判断
1．（）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．（）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．（）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．（）m，d，ha＊ c＊都是标准值的齿轮是标准齿轮。
5．（）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_______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。
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。5．轴的结构设计主要考虑的因素有哪些？ 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。
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。
试题6 参考答案
一、填空： 1 1 2 1 双曲柄机构110≤d≤190凸轮廓线 实际轮廓线上的最小 8 B 沿周向固定并传递扭距安装一对平键 11 双头螺柱联接 12 拉断传动效率高 10 导程角和牙型角Y Z A B C D E Y A型标准长度1000mm 15 与负载无关 16 减小传动轴 18 基圆 齿顶圆，齿根圆，分度圆，基圆模数和压力角相等 22 蜗轮蜗杆传动 23 轮系传动m=5 齿根弯曲疲劳强度 模数
二、判断错 2 错 3 错 4 错 5 对
三、回答b 2 图示
252 不具有确定的运动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 轴上零件的轴向、周向定位，装拆，加工工艺
四、计算
1.144=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 2(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
机械设计基础典型试题 7
一、填空
1.机器或机构各部分之间应具有________运动。机器工作时，都能完成有用的________或实现转换________。
2.根据图中注明的尺寸，判断各铰链四杆机构的类型。
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_______。4.常用的间歇运动机构有________和________。
5.在国家标准中，规定普通螺纹的牙型角为___度，公称直径指的是螺纹的________。
6.我国三角带已经标准化，共分为________七种型号，三角带的锲角是________度。
7.带传动中，当中心距a过大，常会引起带的________，而中心距a过小，又会加速带的________。
8.由渐开线的形成可知，离基圆越远的点，相应的压力角________，我国规定标准压力角为________。
9.斜齿圆柱齿轮的配对条件是________，________，________。
10.国家标准中，普通平键的主要尺寸6Xh按_____选取。
11.对于安装有斜齿圆柱齿轮的传动轴，最好选用________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________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________固定和________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。（）2.曲柄滑块机构滑块为主动时，有死点位置。
（）3.运动副是联接，联接也是运动副。（）4.摆动导杆机构有急回特性。
（）5.m，d，ha＊ c＊都是标准值的齿轮是标准齿轮。
（）
三、计算及绘图
1.计算图示机构的自由度。
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。
试题7 参考答案
一、填空： 确定运动 机械功 能量 3 基圆 棘轮、槽轮机构600 外径Y Z A B C D E 400 7 抖动 老化（失效）8 大 200 法面模数和压力角相等，螺旋角大小相等，方向相反。轴径 角接触3、7（6）向心
6、N 12 周向、轴向
二、判断错 2 对 3 错 4 对 5 错
三、计算及绘图 1 1 2 图图
n3=0 i1H=1+Z3/Z1=1+56/20=3.8
曲柄摇杆机构 双曲柄机构 曲柄摇杆机构 双摇杆机构(n1-nH)/(n3-nH)=-Z3/Z1
机械设计基础典型试题 8 一．填空：
1．机构具有确定运动的条件是：___________________。2．在轴的初步计算中，轴的直径是按____来初步确定的。3．曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_________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_________，压力角越_________，机构传动性能越好。
5．凸轮机构中的压力角是指_________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_____________________。7．普通平键的三种形式为_____，_____，_____。
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_____________________。
9．螺纹的公称直径是指它的_____。M16*2的含义是_____________________。10．用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_________。（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_____圈。（A）3（B）2（C）4（D）2.5
12．国标规定，三角带有________七种类型，代号B2280表示___________。13．带传动主要依靠___________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__。（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__。
（A）
40度（B）>40度（C）
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__。
17．为使三角带传动种各根带受载均匀，带的根数不宜超过__根。（A）4（B）6（C）2（D）10 18．渐开线齿廓形状取决于_________大小。
19．渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：____________。20．齿轮传动的标准安装是指_______________。
21．齿轮传动的重合度越大，表示同时参加啮合的轮齿数目_______，齿轮传动越____________。
22．仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的____________选择刀号。23．滚动轴承“6312”的含义是____________。24．滚动轴承的额定动载荷是指____________。
25．在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是____________。（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。（）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。（）3．带传动中弹性滑动现象是不可避免的。（）4.m,α,ħa*,c*都是标准的齿轮是标准齿轮。（）5．工作中转动的轴称为转轴。（）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）。3．为什么要限制标准齿轮的最少齿数？
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？ 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。
（13分）2.图示轮系，已知Z1=30，Z2=20，Z2`=30，`Z3=74，且已知n1=10033
转/分。试求nH。
试题8 参考答案
一、填空： 2 扭转强度 3 不存在 4 大、小 凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向 6 B 型 长度50mm 7 A B C 8 B C A D
原动件数等于自由度数 外径 细牙螺纹外径16螺距2 10 三角形细牙螺纹2 Y Z A B C D E B 型 长度2280mm 13 带和两轮之间接触面之间的摩擦力 14 增大
0.022 17 10 基圆 模数压力角相等节圆分度圆重合多 平稳 22 Z m 深沟球轴承 直径系列3内径60 24 L=1(106转)时承受的载荷 滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀。
二、判断正误对 2 错 3 对 4 错 5 错
三、简要回答图 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。范成法加工齿轮齿数少于17发生根切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 2 具有确定的运动 2
n3=0
(n1-nH)/(-nH)=-Z2Z3/Z1Z2'
n1/nH=2.64
nH=37.88
机械设计基础典型试题9
一、选择题
1.在曲柄滑块机构中，当取滑块为原动件时，_____________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_________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，______、______和两个不可见圆：___、____。
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
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_______时，将发生根切现象。
A Z=17；B Z17；D Z=14 6.标准平键联接的承载能力，通常取决于________。
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_________。
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_______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______________。
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
10.通常情况下，避免滚子从动件凸轮机构运动失真的合理措施是_________。
A 增大滚子半径；B 减小滚子半径 ；C增大基圆半径；D 减小基圆半径
二、计算题
1.计算机构的自由度。
2.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a＝150mm，传动比i12=4, 小齿轮齿数Z1=20。试确定这对齿轮的模数m和大齿轮的齿数Z2、分度圆直径d2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df2。
3.图示轮系中蜗杆1为双头左旋蜗杆Z1=2，转向如图所示。蜗轮的齿数为
Z2=50，蜗杆2为单头右旋蜗杆Z2’=1, 蜗轮3的齿数为Z3=40, 其余各轮齿数为Z3’=30, Z4=20, Z4’=26, Z5=18, Z5’=46, Z6=16, Z7=22。求i17。
三、作图
设计一偏置尖顶移动从动件盘形凸轮机构。已知从动件的运动规律，曲线如图所示，凸轮的基圆、回转方向及从动件的初始位置如图所示，在图中的基圆圆周上已给出了十二个等分点。
[说明] 作图过程可不作文字说明，但必须保留作图线。
四、简答题
1.滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是什么？ 2.常用螺纹的种类有哪些？各用于什么场合？
3.一般来说，带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上？ 4.为什么常将轴设计为阶梯轴？
5.在进行滚动轴承的组合设计时应考虑哪些问题？
试题9 参考答案
一、填空： 1 有两个最短杆 齿顶圆、齿根圆
分度圆、基圆 4 等于零Z
轮毂的挤压强度先按接触强度条件计算轴面连杆与摇杆之间所夹锐角 减小滚子半径
二、计算题 1 1 Z2=iZ1=4*20=80
m=2a/(z1+z2)=2*150/120=2.5 da2=mZ2=200 da2=200+2*2.5=205 df2=200-2*1.25*2.5=193.5
四、简答题
1.疲劳点蚀
2.三角螺纹用于联接，梯形、锯齿、矩形螺纹用于传动 3.小带轮上
4.考虑轴上零件轴向定位、装拆
5.轴承轴向、周向定位，装拆，润滑密封等 i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2'Z3'Z4'Z5'Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46= 220.7
