2013浙江工业大学机械设计习题卡(下)
一、选择题：
1.一般工况的闭式齿轮传动的主要失效形式是。
A.齿面点蚀
B.轮齿折断
C.齿面磨损
D.齿面胶合
2.在闭式齿轮传动中，高速重载齿轮传动的主要失效形式是。
A.轮齿疲劳折断
B.齿面疲劳点蚀
C.齿面胶合
D.齿面磨粒磨损
E.齿面塑性变形
3.对齿轮轮齿材料性能的基本要求是。
A.齿面要硬，齿心要韧
B.齿面要硬，齿心要脆
C.齿面要软，齿心要脆
D.齿面要软，齿心要韧
4.对于一对材料相同的软齿面齿轮传动，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.小齿轮正火，大齿轮调质
D.小齿轮调质，大齿轮正火
5.材料为20Cr的硬齿面齿轮，适宜的热处理方法是。
A.整体淬火
B.渗碳淬火
C.调质
D.表面淬火
6.对于齿面硬度大于350HBS的钢制齿轮，其加工的工艺过程一般为。
A.加工齿坯—淬火—切齿—磨齿
B.加工齿坯—切齿—磨齿—淬火
C.加工齿坯—切齿—淬火—磨齿
D.加工齿坯—淬火—磨齿—切齿
7.在齿轮传动中，仅将分度圆压力角α增大，则齿面接触应力将。
A.增大
B.不变
C.减小
8.斜齿轮和锥齿轮强度计算中的齿形系数Y Fa和应力校正系数Y Sa应按查图表。
A.实际齿数
B.当量齿数
C.不发生根切的最少齿数
9.一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时，如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，则它们齿根弯曲应力的关系是。
A.σF1>σF2
B.σF1=σF2
C.σF1<σF2
D.可能相等，也可能不相等
10.一减速齿轮传动，主动轮１用45钢调质，从动轮２用45钢正火，则它们齿面接触
应力的关系是。
A.σH1<σH2
B.σH1=σH2
C.σH1>σH2
D.可能相等，也可能不相等
11.一对标准圆柱齿轮传动，已知z1=20，z2=50，它们的齿形系数是。
A.Y Fa1 B.Y Fa1＝Y Fa2 C.Y Fa1>Y Fa2 12.有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮１的模数m1=5mm，齿数z1=30，齿轮２的模数m2=3mm，齿数z2=50，则。 A.Y Fa1Y Sa1>Y Fa2Y Sa2 B.Y Fa1Y Sa1＝Y Fa2Y Sa2 C.Y Fa1Y Sa1 13.提高轮齿的抗点蚀能力，不能采用的方法。 A.采用闭式传动 B.加大传动的中心距 C.提高齿面的硬度 D.减小齿轮的齿数，增大齿轮的模数 14.对某一类机器的齿轮传动，选择齿轮精度等级，主要是根据齿轮的。 A.圆周速度的大小 B.转速的高低 C.传递功率的大小 D.传递转矩的大小 15.在齿轮传动中，为了减小动载荷系数K V，可采取的措施有A、D。 A.提高齿轮的制造精度 B.减小齿轮的平均单位载荷 C.减小外加载荷的变化幅度 D.降低齿轮的圆周速度 16.直齿锥齿轮传动的强度计算方法是以的当量圆柱齿轮为计算基础。 A.小端 B.大端 C.齿宽中点处 17.直齿圆柱齿轮设计中，若中心距不变，增大模数m，则可以。 A.提高齿面的接触强度 B.提高轮齿的弯曲强度 C.弯曲与接触强度均不变 D.弯曲与接触强度均可提高 18.一对相互啮合的圆柱齿轮，在确定齿宽时，通常使小齿轮比大齿轮宽５～１０mm，其主要原因是。 A.为使小齿轮强度比大齿轮大一些 B.为使两齿轮强度大致相等 C.为使传动平稳，提高效率 D.为便于安装，保证接触线承载宽度 19.闭式软齿面齿轮传动设计的方法为。 A.按齿根弯曲疲劳强度设计，然后校核齿面接触疲劳强度 B.按齿面接触疲劳强度设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度 C.按齿面磨损进行设计 D.按齿面胶合进行设计 20.下列措施中，不利于提高齿轮轮齿抗疲劳折断能力。 A.减轻加工损伤 B.减小齿面粗糙度 C.表面强化处理 D.减小齿根过渡圆角半径 二、填空题 1.在齿轮传动中，将轮齿齿顶修缘的目的是，将轮齿加工成鼓形齿的目的是。 2.齿轮的弯曲疲劳强度极限σFlim和接触疲劳强度极限σHlim是经持久疲劳试验并按失效概率为来确定的，试验齿轮的弯曲应力循环特性为循环。 3.直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以的当量圆柱齿轮为计算基础的。 4.对于开式齿轮传动，虽然主要失效形式是，但目前尚无成熟可靠的抗磨损计算方法，目前仅以作为设计准则。 5.闭式软齿面齿轮传动中，齿面疲劳点蚀通常出现在处，提高材料可以增强轮齿抗点蚀的能力。 6.圆柱齿轮设计时，齿宽系数фd=b/d1，当b愈宽，承载能力愈，但使愈严重。选择фd的原则是：两齿面均为硬齿面时，фd取偏值；精度高时，фd取偏值；对称布置比悬臂布置取偏值。 7.在齿轮传动中，若一对齿轮采用软齿面，则小齿轮的材料硬度要比大齿轮的材料硬度高HBS。 8.在齿轮传动中，主动齿轮所受的圆周力与啮合点处速度方向；而从动齿轮所受圆周力与啮合点处速度方向。 三、思考简答题： 1.在不改变齿轮的材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力？ 2.为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上？在开式齿轮传动中，为什么一般不出现点蚀破坏？如何提高齿面抗点蚀的能力？ 3.在什么工况下工作的齿轮易出现胶合破坏？如何提高齿面抗胶合的能力？ 4.闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同？为什么？ 5.通常所谓软齿面与硬齿面的硬度界限是如何划分的？软齿面齿轮和硬齿面齿轮在加工方法上有何区别？为什么？ 6.导致载荷沿轮齿接触线方向分布不均的原因有哪些？如何减轻载荷分布不均的程度？ 7.在进行齿轮强度计算时，为什么要引入载荷系数K？载荷系数K由哪几部分组成？各考虑了什么因素的影响？ 8.配对齿轮（软对软，硬对软）齿面有一定量的硬度差时，对较软齿面会产生什么影响？ 9.直齿轮传动与斜齿轮传动在确定许用接触应力［σH］时有何区别？ 10.齿轮传动的常用润滑方式有哪些？润滑方式的选择与齿轮圆周速度大小有何关系？润滑油粘度的选择与齿轮圆周速度大小有何关系？ 四、分析与设计计算题 z2=40，m=2.5mm，α=20o；传递功率P=1kW；转速 n1=95.5r/min。求：从动轮所受力的大小和方向。 2.设有一对标准直齿圆柱齿轮，已知：z1=25，z2=60，m=5mm，齿形系数Y Fa1=2.72，Y Fa2=2.32；应力修正系数Y Sa1=1.58，Y Sa2=1.76；许用弯曲应力[σ]F1=320MPa，[σ]F2=300MPa；并且算得大齿轮的齿根弯曲应力σF2=280MPa。试问： （１）哪一个齿轮的弯曲疲劳强度高？为什么？ （２）两个齿轮的弯曲疲劳强度是否足够？ 3.一对闭式标准直齿圆柱齿轮传动，已知：z 1=20，z 2=60，m=3mm ，φd=1，小齿轮转速n1=950r/min 。若主、从动齿轮的[σ]H1=700MPa ，[σ]H2=650MPa ，节点区域系数 Z H ＝2.5，弹性系数Z E ＝ ；试按接触疲劳强度求该齿轮传动所能传递的功率。 4.图示为一两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知：m n2=3mm ，z 2=48，β2=15o，m n3=5mm ，z 3=17。试求： （１）确定齿轮2、3、4的轮齿旋向，要求II 轴上两斜齿轮所受轴向力相互抵消，并求 出β3的大小； （２）标出齿轮2、3所受各力的方向。 n 1 1 ２ ３ ４ I Ⅱ Ⅲ 5.图示为一锥齿轮—斜齿圆柱齿轮组成的二级减速器。已知I 轴为输入轴，要求输出轴III 按图示方向回转。试求： （１）标出各轴的旋转方向； （２）为使轴II 上齿轮2、3的轴向力相互抵消一部分，试确定齿轮3、4的旋向； （３）标出齿轮2、3所受各个分力的方向。 ２ ３ ４ 1 Ⅲ Ⅱ I I 一、选择题 1．在蜗杆传动中，通常＿＿为主动件。 A．蜗杆B．蜗轮C．蜗杆或蜗轮都可以 2．在蜗杆传动中，引进特性系数q的目的是＿＿。 A．便于蜗杆尺寸的计算B．容易实现蜗杆传动中心距的标准化C．提高蜗杆传动的效率D．减少蜗轮滚刀的数量，利于刀具标准化3．计算蜗杆传动比时，公式＿＿是错误的。 A．i=ω1/ω2B．i=n1/n2C．i=d2/d1D．i=z2/z1 4．对于闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是＿＿。 A．防止润滑油受热后外溢，造成环境污染 B．防止润滑油温过高使润滑条件恶化 C．防止蜗轮材料在高温下机械性能下降 D．防止蜗杆蜗轮发生热变形后正确啮合受到破坏 5．在蜗杆传动中，轮齿承载能力的计算主要是针对＿＿来进行的。A．蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度 B．蜗轮齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度 C．蜗杆齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度 D．蜗轮齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度 6．蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中＿＿为最易发生。A．点蚀与磨损B．胶合与磨损C．轮齿折断与塑性变形 7．闭式蜗杆传动失效的主要形式是＿＿。 A．齿面塑性变形B．磨损C．胶合D．点蚀 8．起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用＿＿蜗杆。 A．单头、小导程角B．单头、大导程角 C．多头、小导程角D．多头、大导程角 9．其它条件相同时，仅增加蜗杆头数，则滑动速度＿＿。 A．增加B．保持不变C．减少D．可能增加或减少 二、填空题 1．减速蜗杆传动中，主要的等效形式为＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿，常发生在＿＿＿＿。其中突出的失效形式为＿＿＿＿，主要原因是＿＿＿＿＿＿，因此，在选择蜗杆、蜗轮时，首先要求＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 2．普通圆柱蜗杆传动中，右旋蜗杆与＿＿旋蜗轮才能正确啮合，蜗杆的＿＿模数和压力角应分别等于蜗轮＿＿模数和压力角，且均等于等于标准值。 3．蜗杆传动中，由于＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，需要进行＿＿＿计算，若不能满足要求，可采取＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 4．在润滑良好的情况下，蜗杆传动较理想的材料组合是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 5．限制蜗杆的直径系数q是为了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。直径系数q＝＿＿，式中参数＿＿＿＿＿为标准值。 6．在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越＿＿＿＿＿，自锁性越＿＿＿＿＿，一般蜗杆头数取z1=＿＿＿＿＿＿＿。 三、分析计算题 (1)电梯上升时，标出电机转向； (2)标出蜗杆所受各力的方向； (3)计算蜗轮所受各力的大小。 圆锥齿轮三级传动。已知蜗杆为主动件，且 按图示方向转动。试在图中绘出： (1)各轴的转向； (2)使Ⅱ、Ⅲ轴所受轴向力较小时的斜齿轮轮 齿的旋向； (3)轮2、4所受诸分力的方向。 一、选择题 1．非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是＿＿。 A．完全液体摩擦状态B．干摩擦状态C．边界摩擦或混合摩擦状态 2．非液体摩擦滑动轴承主要失效形式为＿＿。 A．工作表面磨损与胶合B．轴承材料塑性变形 C．工作表面点蚀D．轴承衬合金开裂 3．在非液体摩擦滑动轴承中，限制比压p的主要目的是＿＿。 A．防止轴承衬材料过度磨损 B．防止轴承衬材料发生塑性变形 C．防止轴承衬材料因压力过大而过度发热 D．防止出现过大的摩擦阻力矩 4．在非液体摩擦滑动轴承中，校核pv值的目的是限制滑动轴承的＿＿。 A．点蚀破坏B．压溃C．温升D．过度磨损 5．温度升高时，润滑油的粘度＿＿。 A．随之升高B．保持不变C．随之降低D．不一定 6．两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为＿＿。 A．液体摩擦B．半液体摩擦C．混合摩擦D．边界摩擦 二、填空题 1．滑动轴承按受载荷方向的不同，可分为＿＿＿＿和＿＿＿＿；根据其滑动表面间润滑状态不同，可分为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；根据液体润滑承载机理的不同，又可分为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 2．非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是＿＿＿＿＿＿，设计时应验算项目的条件是＿＿＿＿；＿＿＿＿；＿＿＿＿。 3．滑动轴承的轴瓦多采用青铜材料，主要是为了提高＿＿能力。 4．两摩擦表面间的典型摩擦状态是＿＿＿、＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿。 5．影响润滑油粘度的主要因素有＿＿＿＿和＿＿＿＿。 6．滑动轴承的润滑作用是减少＿＿＿＿，提高＿＿＿＿，轴瓦的油孔、油槽应该开在＿＿＿＿部位。 三、判断题 ()1．非液体摩擦滑动轴承主要失效形式是点蚀。 ()2．非液体摩擦滑动轴承设计中验算比压p的目的是限制轴承发热。 ()3．非液体摩擦滑动轴承设计中限制pv的主要目的是防止轴承因过热而胶合。()4．滑动轴承设计中，适当选用较大的宽径比可以提高承载能力。 ()5．滑动轴承轴瓦上的油沟，应开在非承载区。 四、分析计算题 1．有一混合润滑滑动轴承，轴径直径d=80mm，B/d=1.4，[p]=8MPa，[v]=3m/s，[pv]=15MPa·m/s，求当轴转速n=500r/min，此轴承允许的最大工作载荷。 2．某离心泵径向滑动轴承，已知直径d=60mm，轴的转速n=1500r/min，轴承的径向载荷F=2600N，轴承材料为ZQSn6-6-3，试依据不完全液体润滑滑动轴承计算方法校核该轴承是否可用。如不可用，应如何改进(按轴的强度计算，轴颈直径不得小于48mm)？ 一、选择题 1．必须成对使用。 A.深沟球轴承 B.圆锥滚子轴承 C.圆柱滚子轴承 D.推力球轴承 2．若一滚动轴承的基本额定寿命为537000转，则该轴承所受的当量动载荷__________基本额定动载荷。 A.大于 B.等于 C.小于 3．采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是__________。 A.提高轴承的旋转精度 B.提高轴承的承载能力 C.降低轴承的运转噪声 D.提高轴承的使用寿命 4．各类滚动轴承的润滑方式，通常可根据轴承的__________来选择。 A.转速n B.当量动载荷P C.内径与转速的乘积dn D.轴颈圆周速度v 5．跨距较大并承受较大径向负荷的起重机卷筒轴轴承应选用。 A.深沟球轴承 B.圆柱滚子轴承 C.调心滚子轴承 D.圆锥滚子轴承 6．不是滚动轴承预紧的目的。 A.增大支承刚度 B.提高旋转精度 C.减小振动与噪声 D.降低摩擦阻力 7．滚动轴承的接触式密封是。 A.毡圈密封 B.油沟式密封 C.迷宫式密封 D.甩油密封 8．向心推力轴承承受轴向载荷的能力与有关。 A.轴承宽度 B.滚动体数目 C.轴承的载荷角 D.轴承的接触角 9．滚动轴承都有不同的直径系列（如：轻、中、重等）。当两向心轴承代号中仅直径系列不同时，这两轴承的区别在于。 A.内、外径都相同，滚动体数目不同 B.内径相同，外径和宽度不同 C.内、外径都相同，滚动体大小不同 D.外径相同，内径和宽度不同 二、填空题 1．滚动轴承一般由＿＿＿＿、、和四部分组成。 2．如果滚动轴承没有保持架，两滚动体将直接接触。相邻滚动体接触处产生较大的＿＿＿＿＿＿＿＿而引起磨损。 3．向心推力轴承的与外圈滚道接触点(线)处的法线N-N与半径方向的夹角α叫做轴承的，它是承受轴向载荷能力的标志，其值越大，轴承承受轴向载荷的能力。 4．选择滚动轴承时，在载荷较大或有冲击时宜用轴承；在速度较高，轴向载荷不大时宜用轴承；当轴承极限转速不满足要求时，可采用提高轴承的、改善润滑和冷却条件等措施。 5．滚动轴承的主要失效形式是，其滚动体和滚道接触处大量重复地承受变化的＿＿＿＿＿＿是产生此失效的原因。 6．说明下列型号滚动轴承的类型、内径、公差等级、直径系列和结构特点：6306、51316、N316/P6、30306、6306/P5、30206，并指出其中具有下列特征的轴承： (1)径向承载能力最高和最低的轴承分别是＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿； (2)轴向承载能力最高和最低的轴承分别是＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿； (3)极限转速最高和最低的轴承分别是__________和__________； (4)公差等级最高的轴承是________________； (5)承受轴向径向联合载荷的能力最高的轴承是__________。 三、问答题 1．你所学过的滚动轴承中，哪几类滚动轴承是内、外圈可分离的？ 2．什么是滚动轴承的基本额定动载荷C、基本额定静载荷C0、基本额定寿命L、当量动载荷P、当量静载荷P0? 3．滚动轴承中，各个元件一般采用什么材料及热处理工艺？为什么？ 4．为什么受纯轴向载荷高速运转的轴承不宜采用推力球轴承？通常采用哪种轴承为宜? 5．为什么角接触球轴承(6000型)和圆锥滚子轴承(7000型)通常成对使用？说明什么叫面对面安装及背靠背安装，各有什么特点，如何选用。为什么调心轴承(10000型和20000型)也成对使用？ 6．什么类型的滚动轴承在安装时要调整轴承游隙?常用哪些方法调整轴承游隙? 7．滚动轴承支承的轴系，其轴向固定的典型结构形式有三类：(1)两支点各单向固定；(2)一支点双向固定，另一支点游动；(3)两支点游动。试问这三种类型各适用于什么场合? 8．滚动轴承的回转套圈和不回转套圈与轴或机座装配时所取的配合性质有何不同?常选用什么配合?其配合的松紧程度与圆柱公差标准中相同配合有何不同? 四、分析计算题 1．图示某轴用一对30309轴承支承。轴上载荷F＝6000N，F a＝l000N，已知，L1＝100mm，L2＝200mm，轴的转速n＝960r／min，轴承受轻微冲击，载荷系数f p=1.2。30309轴承特性参数：C＝64800N；C o＝61200N，内部轴向力F d=F r/2Y，Y=2.1。试分析： (1)哪个轴承危险？ (2)若预期寿命L h’＝15000h，该轴承能否合用？ 2．某传动装置，根据工作条件决定采用一对角接触向心球轴承（如图），并暂定轴承型号为7307C，已知轴承径向载荷F r1=1000N，F r2=2060N，外部轴向力F ae=1200N，轴的转速为3500r/min，工作中受中等冲击。若要求预期寿命L h’=2500h，请核验所选轴承是否合用。如果不合用，试另选合用的轴承。 一、填空题 1. 平面运动副的最大约束数为____2_____，最小约束数为_____1_____。 2.平面机构中若引入一个高副将带入_____1____个约束，而引入一个低副将带入 _____2____个约束。平面机构中约束数与自由度数的关系是_约束数+自由度数=3_。 3. 在机器中，零件是最小制造的单元，构件是最小运动的单元。 4. 点或线接触的运动副称为高副，如齿轮副、凸轮副等。 5．机器中的构件可以是单一的零件，也可以是由多个零件装配成的刚性结构。 6．两个构件相互接触形成的具有确定相对运动的一种联接称为运动副。 7．面接触的运动副称为低副，如转动副、移动副等。 8．把两个以上的构件通过运动副的联接而构成的相对可动的系统称为是运动链，若运动链的各构件构成了首末封闭的系统称为闭链，若 运动链的构件未构成首末封闭的系统称为开链。 9．平面机构是指组成机构的各个构件均在同一平面内运动。 10．在平面机构中，平面低副提供 2 个约束，平面高副提供 1 个约束。11．机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目称为机构的自由度。12．机构具有确定运动的条件是机构的原动件数等于自由度数。 二、简答题 1. 机构具有确定运动的条件是什么？ 答：1.要有原动件；2.自由度大于0；3.原动件个数等于自由度数。 2. 何谓复合铰链、局部自由度和虚约束？在计算机构自由度时应如何处理？ 答：复合铰链是三个或更多个构件组成两个或更多个共轴线的转动副。 在有些机构中, 其某些构件所能产生的局部运动并不影响其他构件的运动, 我们把这些构件所能产生的这种局部运动的自由度称为局部自由度。 虚约束是在机构中与其他约束重复而不起限制运动作用的约束。 在计算机构自由度时, K个构件汇交而成的复合铰链应具有（K-1）个转动副，同时应将机构中的局部自由度、虚约束除去不计。 《机械设计基础》习题与答案 目录 第1章绪论 第2章平面机构的结构分析 第3章平面连杆机构 第4章凸轮机构 第5章间歇运动机构 第6章螺纹联接和螺旋传动 第7章带传动 第8章链传动 第9章齿轮传动 第10章蜗杆传动 第11章齿轮系 第12章轴与轮毂连接 第13章轴承 第14章联轴器、离合器和制动器 第15章回转体的平衡和机器的调速 第1章绪论 思考题 1．机器、机构与机械有什么区别？各举出两个实例。 2．机器具有哪些共同的特征？如何理解这些特征？ 3．零件与构件有什么区别？并用实例说明。举出多个常用的通用机械零件。 答：1、机器：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； ③能实现能量、信息等的传递或转换，代替或减轻人类的劳动； 实例：汽车、机床。 机构：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； 实例：齿轮机构、曲柄滑块机构。 机械是机器和机构的总称。 机构与机器的区别在于：机构只用于传递运动和力，机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能或完成有用的机械功； 2、同上。 3、零件是机械制造的的最小单元体，是不可拆分的，构件是机械运动的最小单元体它有可能是单一的一个零件，也有可能是若干个零件组合而成，内燃机中的连杆，就是由连杆体1、连杆盖2、轴套3、轴瓦 4、螺杆5和螺母6等零件联接而成的，在制造中几个零件分别加工，装配成连杆后整体运动。通用零件，如齿轮、轴、螺母、销、键等。 第2章平面机构的结构分析 一、填空题 1、两构件通过面接触所构成的运动副称为低副，其具有2约束。 2、机构具有确定相对运动的条件是主动件数目=自由度。 3、4个构件在同一处以转动副相联，则此处有3个转动副。 4、机构中不起独立限制作用的重复约束称为虚约束。 答：1.低副、2. 2. 主动件数目=自由度 3. 3 4．虚约束 二、综合题 1、计算下图所示机构的自由度，并判断该机构是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由 度、虚约束请明确指出。 机械设计专升本章节练习题(含答案)——凸轮机构 第5章凸轮机构 1．从动件的运动规律:等速，等加速等 减速，余弦加速度，正弦加速度 2．动力特性:刚性冲击，柔性冲击 3．设计原理:反转法，比例尺，等分 基圆，偏置从动件压力角与自锁条件 4．基本参数:基圆半径，滚子半径， 平底尺寸 【思考题】 5-1 凸轮机构的应用场合是什么？凸轮机构的组成是什么？通常用什么办法保证凸轮与 从动件之间的接触？ 5-2 凸轮机构分成哪几类？凸轮机构有什么特点？ 5-3 为什么滚子从动件是最常用的从动件型式？ 5-4 凸轮机构从动件的常用运动规律有那些？ 各有什么特点？ 5-5 图解法绘制凸轮轮廓的原理是什么？为什么要采用这种原理？ 5-6 什么情况下要用解析法设计凸轮的轮廓？ 5-7 设计凸轮应注意那些问题？ 5-8 从现有的机器上找出两个凸轮机构应用实例，分析其类型和运动规律? A级能力训练题 1.在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中， 运动规律使凸轮机构产生刚性冲击，运动规律产生柔性冲击，运动规律则没有冲击。 2.在凸轮机构的各种常用的推杆运动规律中， 只宜用于低速的情况，宜用于中速，但不宜用于高速的情况，而可在高速下应用。 3.设计滚子推杆盘形凸轮轮廓线时，若发现凸轮 轮廓线有变尖现象，则在尺寸参数的改变上应采取的措施是或。 4.移动从动件盘形凸轮机构，当从动件运动规律 一定时，欲同时降低升程的压力角，可采用的措施是。若只降低升程的压力角，可采用方法。 5.凸轮的基圆半径是从到的最短 距离。 6.设计直动滚子推杆盘形凸轮机构的工作廓线 时，发现压力角超过了许用值，且廓线出现变尖现象，此时应采用的措施是_______________________________________ 机械设计---3 一、填空题(每空1分共24分) 1.螺纹的公称直径是指螺纹的 大 径，螺纹的升角是指螺纹 中 径处的升角。螺旋的自锁条件为 v γ?≤ 。 2、三角形螺纹的牙型角α＝ 60度 ，适用于 联接 ，而梯形螺纹的牙型角α＝30度 ，适用于传动 。 3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为 摩擦 防松、 机械 防松和 永久 防松。 4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b ×h)是根据 轴径d 查标准来确定的,普通平键的工作面是 侧面 。 5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使 包角变大 ，从而使带的有效拉力值减小。 6、链传动瞬时传动比是 变量 ，其平均传动比是常数 。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力 相同 ，材料的许用接触应力 不同 ，工作中产生的齿根弯曲应力 不同 ，材料的许用弯曲应力 不同 。 8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取 节点 处的接触应 力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。 9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核p ，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核pv 。 10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。 二、单项选择题(每选项1分,共10分) 1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B 。 A螺栓联接；B双头螺柱联接；C螺钉联接。 2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 D 。 A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好； B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差； C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差； D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好； 3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。(1分) A 在同—直线上; B相隔900 ; C．相隔1200；D 相隔1800 一、 名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴： 二、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。 17. 渐开线的形状取决于（基）圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 20. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、（塑 性变形）和（轮齿折断）。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2） 与（β1=-β2）。 22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 24. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 25. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直 径代号，08：内径为Φ40）。 26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴 器）。 28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 32. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角） 形螺纹自锁性最好。 33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速 或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 38. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮） 与（移动凸轮）三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 42. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 43. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 45. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 47. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单元。 48. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。 三、 判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i ＜1。× 14. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 15. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 27. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 28. 低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。√ 29. 代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。× 第八章 一、填空题 1．带和带轮之间的摩擦（或啮合） 2．拉应力、弯曲应力、离心应力σm a xσ1＋σb1＋σc，紧边绕进小带轮3．打滑和疲劳破坏、在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命 σ≤[σ] 4．带的有效拉力小于极限拉力即F e 《机械设计基础》试题及答案 绪论 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 机械设计习题卡 第九章链传动 一、填空题 26 1．滚子链是滚子、套筒、销轴、内链板和外链板所组成，其中内链板与套筒之间、外链板与销轴之间分别为过盈配合，而滚子与套筒＿之间、套筒与销轴之间分别为间隙配合。 2．链条的磨损主要发生在销轴与套筒的接触面上。 3．链条中应尽量避免过渡链节，这主要是因为会产生附加弯矩。 4．在标准套筒滚子链的额定功率曲线图中，应根据＿小链轮转速n1＿和额定功率P0来选择链条的型号。 5．在链传动中，链轮的转速越高、节距越大、齿数越小，则传动的动载荷越大。二、选择题 1．与带传动相比较，链传动的主要特点之一是 C 。A．工作时平稳无噪音B．过载保护C．能保持准确的传动比D．制造费用低 2．与齿轮传动相比，链传动的主要特点之一是 C 。A．适用于高速B．制造成本高C．安装精度要求较低D．有过载保护3．多排链的排数不宜过多，这主要是因为排数过多则 B 。 A．给安装带来困难B．各排链受力不均严重C．链传动轴向尺寸过大D．链的质量过大 4．节矩是、链号12A系列、双列、140节A级滚子链，它的标记是＿D＿。 A．×B．BH1905A× C．12A×D．12A-2× 5．在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，应 B 链条节距及A 链轮齿数。 A．增大B．减小C．不改变 专业：学号：姓名：《机械设计》习题卡第九章链传动 6. 在设计链传动时，欲使传动结构紧凑，寿命长，则应尽量选取 D 。 A．大节距单排链B．小节距多排链 C．大节距多排链D．小节距单排链三、简答分析题： 27 1. 链条的链节数应选择奇数还是偶数？为什么？滚子链的链轮齿数应选择奇数还是偶数？为什么？ 答：链条的链节数应选择偶数，这样可避免过渡链节所产生的附加弯矩。滚子链的链轮齿数应选择奇数。因链条的链节数选择了偶数，为考虑磨损均匀，链轮齿数应选择与链节数互质的奇数。 2. 在选择链条的节距时，应如何确定？ 链条的节距p的大小，反映了链条和链轮各部分尺寸的 第二章 机构的结构分析 一、试画出图示平面机构的机构示意图，并计算自由度（步骤：1）列出完整公式，2）带入数据，3）写出结果）。 图a ) 唧筒机构――用于水井的半自动汲水机构。图中水管4直通水下，当使用者来回摆动手 柄2时，活塞3将上下移动，从而汲出井水。 n= 3 p L = 4 p H = 0 p '= 0 F '= 0 F=3n －(2p l ＋p h －p ′)－F ′ = 3×3－（2×4＋0－0）－0 = 1 图b ) 缝纫机针杆机构 原动件1绕铰链A 作整周转动，使得滑块2沿滑槽滑动，同时针杆作 上下移动，完成缝线动作。 解： 自由度计算： 画出机构示意图： n= 3 p L = 4 p H = 0 p '= 0 F '= 0 F=3n －(2p l ＋p h －p ′)－F ′ = 3×3－(2×4＋0－0)－0 = 1 图c ）所示为一具有急回作用的冲床。图中绕固定轴心A 转动的菱形盘1为原 动件，其与滑块2在B 点铰接，通过滑块2推动拨叉3绕固定轴心C 转动，而拨叉3与圆盘4为同一构件。当圆盘4转动时，通过连杆5使冲头6实现冲压运动。试绘制其机构运动简图，并计算自由度。 观察方向 3 2 4 1 4 3 2 1 解：1) 选取适当比例尺μl ，绘制机构运动简图(见图b) 2) 分析机构是否具有确定运动 n= 5 p L = 7 p H = 0 p '= 0 F '= 0 F =3n －(2p l ＋p h －p ′)－F ′= 3×5－(2×7＋0－0)－0 ＝ 1 机构原动件数目＝ 1 机构有无确定运动？ 有确定运动 想一想 1．如何判断菱形盘1和滑块是否为同一构件？它们能为同一构件吗? 2 为了使冲头6得到上下运动，只要有机构CDE 即可，为什还要引入机构ABC ？(可在学过第三章后再来想想) 二、图a)所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转;而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构使冲头4上下运动，以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析是否能实现设计意图，并提出修改方案。 解 1) 选取适当比例尺μl ，绘制机构运动简图(见图b) 2) 分析是否能实现设计意图 n= 3 p L = 4 p H = 1 p '= 0 F '= 0 b ) μl = 1 mm/mm 5 3 (4) 2 1 6 7 《机械设计基础》试题库 一、填空题 （机械原理部分） 1．牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的机构。 2．机构具有确定运动的条件是数目与数目相等。 3．平面四杆机构的压力角愈，传力性能愈好。 4．平面四杆机构的传动角愈，传力性能愈好。 5．有些平面四杆机构是具有急回特性的，其中两种的名称是机构、机构。6．在平面四杆机构中，用系数表示急回运动的特性。 7．摆动导杆机构中，以曲柄为原动件时，最大压力角等于度，最小传动角等于度。 8．在摆动导杆机构中，若导杆最大摆角φ= 30°，则其行程速比系数K的值为。9．四杆机构是否存在止点，取决于是否与共线。 10．在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，只能获得机构。 11．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫__ 机构。 12．平面连杆机构急回特性系数Ｋ____１时，机构有急回特性。 13．以滑块为主动件的曲柄滑块机构有____个止点位置。 14．凸轮机构主要由、、和三个基本构件组成。 15．盘形凸轮的基圆，是指以凸轮的轮廓的值为半径所作的圆。 16 .在凸轮机构中，从动件的运动规律完全由来决定。 17．据凸轮的形状，凸轮可分为凸轮、凸轮和移动凸轮。 18．凸轮机构的压力角是指的运动方向和方向之间所夹的锐角。 19．在实际设计和制造中，一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 相等、相等、且相反。 20．在实际设计和制造中，一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、。 21．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是。 22．在标准齿轮的分度圆上，与数值相等。 23．斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度，因而承载能力。 24．.渐开线上各点的压力角不等，向径越大，则压力角越，圆上的压力角为零。25．单个齿轮的渐开线上任意点的法线必是圆的切线。 26．渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、、、系数和顶隙系数。27．我国规定齿轮标准压力角为度；模数的单位是。 28．齿轮切削加工方法可分为仿形法和范成法，用成形铣刀加工齿形的方法属法，用滚刀 加工齿形的方法属法。 29．渐开线齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为圆。 30．在普通铣床上用铣刀加工斜齿圆柱齿轮时，刀号据选取。 31．渐开线齿轮的特性称为中心距可分性。 32．齿轮传动最基本的要求是其瞬时传动比必须。 33．用齿条型刀具按范成法加工齿轮，如果切齿结束时，刀具的中线与轮坯分度圆相切，则加工 出来的齿轮是齿轮，刀具的中线与轮坯分度圆不相切，则加工出来的齿轮称为 齿轮。 34．规定渐开线标准斜齿圆柱齿轮____ 面上的参数为标准值。 35．直齿圆锥齿轮的标准模数规定在____端的圆上。 36．对于正确安装的一对渐开线圆柱齿轮，其啮合角等于圆上的角。 37．在课本上所介绍的间歇运动机构中，其中两种机构的名称是：机构、 机构。 38．外槽轮机构由、和机架组成，其中拨盘作转动。 （机械零件部分） 机械设计习题卡 第一章绪论 (1)组成机械的基本单元是什么? 机械零件是组成机械的基本制造单元。 (2)何谓零件？何谓部件? 零件是组成机器的不可拆的基本单元，即制造的基本单元。 一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体称为“部件”。 (3)机械零件可归纳为哪两种类型?试各举两个典型实例说明，本课程的研究对象是什么? 通用零件：各种机械中经常用到的一般参数的零件，如螺钉，齿轮等 专用零件：在特定类型的机器中才能用到的零件，如涡轮机的叶片、飞机的螺旋桨等 本课程的研究对象：普通条件下工作，且具有一般参数的通用零件 (4)什么叫在普通条件下工作，且具有一般参数的通用零件？试从你所学专业的机械设备中，对联接零件，传动零件、轴系零件和其他零件各举两例。 普通工作条件无严格定义，通常指常温、常压、低速等。 一般参数也无严格定义。国家标准《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》(GB/T1804-2000)中基本尺寸定义为0.5-4000mm，可以认为一般参数的零件的尺寸在 0.5-4000mm之间。 连接零件：键、螺栓 传动零件：带、齿轮 轴系零件：滚动轴承、滑动轴承 其他零件：弹簧、机座 (5)为什么说本课程起着基础课与专业课之间的承前启后的作用？ (6)在了解本课程的性质、内容和任务以后，总结本课程的特点和你所采取的学习方法。 第二章机械设计总论 (1)对机器提出的主要要求包括什么？ 使用功能要求；经济性要求；劳动保护和环境保护要求；寿命与可靠性要求；其他专用要求等。 (2)机器设计应满足哪些基本要求?机械零件设汁应满足哪些基本要求?分析下列机械零件应满足的基本要求是什么：电动机轴，普通减速器中的齿轮轴，起重机吊钩，精密机床主轴．汽门弹簧。农业机械中的拉曳链，联合收割机中的V带。 避免在预定寿命期内失效；结构工艺性要求；经济性要求；质量小要求；可靠性要求。 (3)设计机械的经济性要求包括哪些方面? a.零件本身的生产成本； b.尽可能采用标准化的零、部件以取代特殊加工的零、部件。 (4)何谓机械的可靠度?机械中零件之间组成的模式不同，其可靠度如何计算？ 在规定的使用时间(寿命)内和预定的环境条件下，机械能正常地完成其功能的概率。 机械零件的可靠度通过概率统计的方法计算。 (5)机械设计的一般程序怎样? 计划阶段；方案设计阶段；技术设计阶段；技术文件的编制。 机械设计模拟题 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力F?为。 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。 1．图示凸轮机构从动件推程运动线图是由哪两种常用的基本运动规律组合而成？并指出有无冲击。如果有冲击，哪些位置上有何种冲击？从动件运动形式为停-升-停。 2. 有一对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构，为改善从动件尖端的磨损情况，将其尖端改为滚子，仍使用原来的凸轮，这时该凸轮机构中从动件的运动规律有无变化？简述理由。 3. 在图示的凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过60?时从动件的位置及从动件的位移s。 4. 画出图示凸轮机构从动件升到最高时的位置，标出从动件行程h，说明推程运动角和回程运动角的大小。 5.图示直动尖顶从动件盘形凸轮机构，凸轮等角速转动，凸轮轮廓在推程运动角Φ=?时是渐开线，从动件行程h=30 mm，要求： （1）画出推程时从动件的位移线图s-?； （2）分析推程时有无冲击，发生在何处？是哪种冲击？ - ==20mm，∠AOB＝60 ； 6. 在图示凸轮机构中，已知：AO BO COD60 ；且A B(、CD(为圆弧；滚子半径r r=10mm，从动件的推程和CO=DO=40mm,∠= 回程运动规律均为等速运动规律。 （1）求凸轮的基圆半径； （2）画出从动件的位移线图。 7.图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为偏心圆盘。在图中试： （1）确定基圆半径，并画出基圆； （2）画出凸轮的理论轮廓曲线； （3）画出从动件的行程h； 8. 设计一对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线。已知凸轮顺时针方向转动，基 圆半径r0=25mm，从动件行程h=25mm。其运动规律如下：凸轮转角为0 ~120 时，从动件等速上升到最高点；凸轮转角为120 ~180 时，从动件在最高位停止不动；凸轮转角为180 ~300 时，从动件等速下降到最低点；凸轮转角为300 ~360 时，从动件在最低位停止不动。 9. 试画出图示凸轮机构中凸轮1的理论廓线，并标出凸轮基圆半径 r、从动件2的行程。 10. 按图示的位移线图设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮的部分廓线。已知凸轮基圆半 ＝25mm，滚子半径r r=5mm，偏距e=10mm，凸轮以等角速度ω逆时针方向转动。设径r =0.001m/mm 。 计时可取凸轮转角?＝0 ，30 ，60 ，90 ，120 ，μ l 11.图示凸轮机构，偏距e=10mm，基圆半径r =20mm，凸轮以等角速ω逆时针转动，从 动件按等加速等减速运动规律运动，图中B点是在加速运动段终了时从动件滚子中心所处 90，试画出凸轮推程时的理论廓线（除从动件在最低、最的位置，已知推程运动角Φ=? 高和图示位置这三个点之外，可不必精确作图），并在图上标出从动件的行程h。 《机械设计基础》课程试题库 一、填空题 1.在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和。 2.确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤ [ α ]条件下，选择尽可能小的基圆半径。 3.一对齿轮传动中，大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是不等的。 4.在设计 V 带传动时， V 带的型号是根据计算功率和小带轮转速选取的。 5.对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向相同。 6.滚动轴承主要失效形式是疲劳点蚀和塑性变形。 7.在蜗杆传动中，一般蜗杆头数取Z1= 1、 2、4，蜗杆头数越少，自锁性越好。 8.普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠接合面间的摩擦承载，螺栓本身受预紧力 ___作用，可能的失效形式为断裂。 9.平键联接中，两侧面是工作面，楔形键联接中，上下面是工作面。 10.对于闭式软齿面齿轮传动，主要按接触强度进行设计，而按弯曲强度进行校核。 11.蜗杆传动发热计算的目的是防止温升过高而产生齿面胶合失效。 12.带传动中，带上受的三种应力是拉应力，弯曲应力和离心拉应力。最大应力发生 在带的紧边开始绕上小带轮处。 13.链轮的转速高，节距大，齿数少，则链传动的动载荷就越大。 14.轴上的键槽通常采用铣削加工方法获得。 15.联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是前者在运动中不能分离，后者可以 随时分离。 16.验算非液体摩擦滑动轴承的pv 值是为了防止轴承过热而发生胶合；验算轴承速度v 是为了 防止轴承加速磨损或产生巨大热量。普通三角形螺纹的牙型角为___60__度。17.紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻 载荷增大至 ___1.3____ 倍。 18.受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度 C1 远远小于被联接件的刚度 C2，则不论 工作载荷 F 是否变化，螺栓中的总拉力F2接近 ___预紧力 _____。 19.带传动中，带的弹性滑动是带传动的 _____固有 ______特性，是_不可 ______避免的。 20.带传动的最大有效圆周力随着初拉力、包角、摩擦系数的增大而增大。 21.若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度____减 小_____，接触强度 ______不变 _________。 22. 齿轮传动(大、小齿轮分度圆直径分别为d2、d1 ) 传动比表达式为 __i= d2/ d1____。蜗 杆传动（蜗杆分度圆直径d1，蜗杆分度圆柱导程角，蜗轮分度圆直径 d2）传动比表达式为 _______d2/ d1tg___________。 机械设计基础试题库及答案 1 2 一、判断(每题一分) 3 1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。……（√ 2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。4 5 （×）4、机构是具有确定相对运动的构件组 6 合。………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也7 可以由几个零件组成。………………（√）6、整体式连杆是最小的制造8 单元，所以它是零件而不是构件。……（×）7、连杆是一个构件，也是9 一个零件。………………………（√） 8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。…………………………… 10 11 （×） 12 二、选择(每题一分) 1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ） 13 14 A．机构 B．构件 C．部件 D．零件 15 2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ） 16 A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合17 而成 18 C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区 3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ） 19 20 A．构件是机器零件组合而成的。 B．构件是机器21 的装配单元 C．构件是机器的制造单元 D．构件 22 23 是机器的运动单元 4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ） 24 25 A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键 26 5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ） 27 A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂 28 C．汽车的轮子 D．空气压缩机 29 三、填空(每空一分) 1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传 30 31 动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。车床上的主轴属于（执行）部32 分。 2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元 33 34 体 35 3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装36 配的单元称为（机构）。 37 4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。 38 5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。机器工作时，都能完成有39 用的__机械功___或实现转换__能量___。 40 2 平面机构 41 一、填空题(每空一分) 42 2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生 1 个约束，而保留 2 个自由度。 43 44 3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。 填空题 1．机械零件一般可以分为通用零件和专用零件两大类。 2.观察一辆自行车，螺钉、链轮、链条等明显属于通用零件，而_龙头、大梁、脚蹬＿则属于专用零件。 3．机器通常由三个部分和两个系统组成，它们是＿原动机部分__、＿传动部分＿、_执行部分＿、_＿控制系统_和＿辅助系统＿。 4．机械零件的主要失效形式包括_整体断裂＿、_过大的残余变形_、＿零件的表面破坏_和破坏正常工作条件引起的失效。 5.根据不同失效形式,机械零件的一般的设计准则包括_强度准则＿、＿刚度准则＿、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则。 一、填空题： 1.零件材料的疲劳根据疲劳次数的明显不同可分为_低周疲劳_和_高周疲劳＿，例如＿＿材料断裂试件_和＿发动机曲轴＿。 ２.材料疲劳曲线是表达 疲劳极限 与 应力循环次数 的相对关系。 3．零件的疲劳强度极限除与材料自身疲劳强度极限有关外,还与_零件的应力集中状况、_零件具体尺寸＿、_零件表面质量_以及＿零件的热处理强化方式_四个方面有关。 4.对于单向稳定变应力进行分析时,可能发生最常见三种变化规律为＿r c =____＿__、＿m c σ=＿和＿min c σ=＿，例如_心轴、大多数底座类零件、举重设备中的吊臂＿。 5.对规律性单向不稳定变应力采用 疲劳损伤累积 假说进行计算。 ６．极限应力线图是以 m σ 为横坐标的,其含义是_工作平均应力＿；以＿a σ为纵坐标的,其含义是_工作应力幅_。 二、选择题 1、零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限将随之 C 。 Ａ.增加 B.不变 C.降低 2、两零件的材料和几何尺寸都不相同,以曲面接触受载时,两者的接触应力值 A 。 A.相等 Ｂ.不相等 C ．是否相等与材料和几何尺寸有关 3. 零件受静载荷作用时, 则在其内部 Ｃ A.只会产生静应力 B.只会产生变应力 C.可能产生静应力, 也可能产生变应力 三、计算题 1．某材料的对称循环弯曲疲劳强度为MPa 1801=-σ,MPa s 260=σ取循环基数为 60105?=N ,9=m ，试计算循环次数分别为700次,２5000次和62００00次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 小于10００次,静强度；对中等尺寸零件，60510N =? 机械设计模拟题一、填空题（每小题2分）分，共20模型试验设计。 理论设计经验设计 1、机械零件的设计方法 有。2、机器的基本组成要素是机械零件。陶瓷材料复合材料 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料材料锁合连接。按工作原理的不同联接可分为4、形锁合连接摩擦锁合链接可拆连接和不可拆连接。、联接按其可拆性可分为5 不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。6、可拆联接是指 普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。、根据牙型螺纹可分为7 在标准中被定为公称直径。8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离紧定螺钉连接。、12螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力、控制预紧力的方法通常是 13 矩的方法来控制预紧力的大小。整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或、螺纹预紧力过大会导致 14 偶然过载时被拉断。摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为15 。动关系防松 、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。16 。为?F、 受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力17． 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。 25、转轴是指工作中既承受弯矩又受扭矩的轴。 26、心轴是指只受弯矩不承受扭矩的轴。 27、传动轴是指只受扭矩不受弯矩的轴。 28、轴上零件都必须进行轴向和周向定位。 29、轴上常用的周向定位零件有键花键销紧定螺钉。2013年浙江工业大学机械原理习题答案
机械设计基础题库及答案(徐刚涛全)
机械设计专升本章节练习题(含答案)——凸轮机构
机械设计题库(含答案)
机械设计基础考试题库及答案汇总
机械设计习题卡第8-9章答案
最新机械设计基础题库及答案
机械设计习题卡
浙江工业大学机械原理习题卡
机械设计基础试题库及答案详解DOC
浙江工业大学机械设计习题卡答案解析
机械设计考试题库(带答案)71317
浙江工业大学机械原理第八章习题第九章习题
(答案)机械设计基础试题库
最新机械设计基础试题试题库及答案
机械设计习题卡及标准答案
机械设计考试题库带答案