1、 机械设计基础典型试题1 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
2、_ ，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_。
3、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。 （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525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
4、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=?试题1 参考答案填空：1 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 4 凸轮轮廓曲线 5 大 小6 摩擦力7 B型键宽度b=18mm，长度L=80mm8 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9 外径 细牙螺纹外径12mm，螺距1.510 双头螺栓联接 三角形细牙螺纹11 212 Y Z A B C D E B型基准长度2240mm13 0
5、.02214 1015 节圆16 7817 分度圆与节圆重合18 越多 平稳19 模数 齿数20 4000N 1455.9N21 深沟球轴承 直径系列2 内径75mm22 滚子轴承 球轴承23 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25 轴头 轴颈 轴身简要回答：1 1 具有确定运动2 图示3 图示4 速度大离心力过大 绕转的圈数多寿命低计算 1 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=
6、15.7 s=e=7.852 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=0 （B）传动角=0 （C） 极位夹角=0 （D） k1 （E）k1 （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
7、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-a17.三角带传动和
8、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
9、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
10、案填空：1 12 13 极位夹角=0 K=14 110mmd190mm 5 不存在6 实际轮廓线上的最小7 凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向8 沿周向固定并传递扭矩9 两侧面的挤压力 10 b-c-a-d11 安装一对平键12 升角和牙型角13 可拆联接 14 扭转 15 拉断 16 45017 传动效率高18 传递的功率 19 增大20 减小21 减小22 带的紧边与松边拉力不等 23 2.224 b-a-e-c-f-d-g 25 模数26 齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆27 78 计算1 1 具有确定运动2 图示3 z2-z1=z3-z2 z3=z2-z1+z2=48-20+20=48
11、(n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2 n3=0 i1H=1-48*48/20*20=-4.764 i16=(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
12、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，=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/
13、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2 最短杆 整周回转3 主动件 从动件4 凸轮轮廓曲线 5 126 B 基准长度（公称）7 主要 依据 正比8 法面 法面 螺旋角 相反9 头数 正切10 弯矩 扭矩二、判断1 错2 对3 错4 对5 错三、简答1 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3 直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮（传动平稳、承载大）4传动带是弹性体，受到
14、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1减小为2。这说明带在绕过带轮的过程中，相对于轮面向后收缩了（1-2），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 1 n2=480 a=75 p=6.282 (200-nH
15、)/(50-nH)=-25*60/15*20 nH=753 3*5-2*7=1 4 S1=Fr1/2Y=5200/2*0.4ctg140=1620 S2=Fr2/2Y=3800/2*0.4ctg140=1184 S1+FxS2 1620+22001184 Fa2=S2=1184 Fa1= S1+Fx=3820 Fa1/Fr1=3800/5200=0.73e=0.37 Fa2/Fr2=1184/3800=0.3114 主动 从动5 凸轮廓线6 A型平键 宽度b=20mm，长度L=70mm7 C型 公称长度28008 棘轮机构9 基圆半径的反比10 200，标准值 相等二、判断1 对2 对3 错4
16、 错5 错6 对7 对8 对三、回答1 有急回特性 极位夹角不等于零2 运动时克服，固定夹紧时利用 3 有影响4 向径、高度无变化5 Ft1=2T1/d1 Fr1=Ft1tg200四、计算1 12 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 i16=z2z4z5z6/z1z2z4z54 z2-z1=z3-z2 z3=z2-z1+z2=48-20+20=48 (n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2 n3=0 i1H=1
17、-48*48/20*20=-4.765 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)32.图示机构要有确定运动，需要有_个原动件。（A）0 (B)1 (C)2 (D)33.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
18、中，已知三杆长度为a=80，b=150， c=120，则d杆长度为_。 (A) d110 (B)110d190 (c) d1905.凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮_ 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_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8A、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
19、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
20、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
21、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
22、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
23、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h3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=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=
24、25、Z5=74，且已知nH1=100转/分。 求nH2。试题6 参考答案一 、填空：1 12 13 双曲柄机构4 110d190 5 凸轮廓线6 实际轮廓线上的最小7 沿周向固定并传递扭距 8 B 9 安装一对平键10 导程角和牙型角11 双头螺柱联接12 拉断 13 传动效率高14 Y Z A B C D E Y A型标准长度1000mm15 与负载无关16 减小 17 传动轴18 基圆20 齿顶圆，齿根圆，分度圆，基圆21 模数和压力角相等22 蜗轮蜗杆传动23 轮系传动 24 m=525 齿根弯曲疲劳强度 模数二、判断1 错2 错3 错4 错5 对三、回答1 b2 图示 3 2 不具有
25、确定的运动4 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=10
26、32(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
27、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
28、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：1 确定运动 机械功 能量2 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 曲柄摇杆机构 双摇杆机构3 基圆4 棘轮、槽轮机构5 600
