《机械设计基础》试题库及答案详解

机械设计基础试题库一、判断(每题一分)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、机构是具有确定相对运动的构件组合。………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。………………（√）6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。……（×）7、连杆是一个构件，也是一个零件。………………………（√）8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。………………………………（×）二、选择(每题一分)1、组成机器的运动单元体是什么？（B）A．机构B．构件C．部件D．零件2、机器与机构的本质区别是什么？（A）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而成C．各构件间能否产生相对运动D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（D）A．构件是机器零件组合而成的。B．构件是机器的装配单元C．构件是机器的制造单元D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（B）A．钉B．起重吊钩C．螺母D．键5、以下不属于机器的工作部分的是（D）A．数控机床的刀架B．工业机器人的手臂C．汽车的轮子D．空气压缩机三、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）的单元体。3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。2平面机构一、填空题(每空一分)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。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。4.在平面机构中若引入一个高副将引入___1__个约束，而引入一个低副将引入_2___个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2Pl-Ph。5.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为2，至少为1。6.在平面机构中，具有两个约束的运动副是低副，具有一个约束的运动副是高副。7.计算平面机构自由度的公式为F=F=3n-2Pl-Ph，应用此公式时应注意判断：A.复合铰链，B.局部自由度，C.虚约束。二、选择题(每空一分)1.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于B。A.0B.1C.22.在机构中原动件数目B机构自由度时，该机构具有确定的运动。A.小于B.等于C.大于。3.计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会B。A.增多B.减少C.不变。4.构件运动确定的条件是C。A.自由度大于1B.自由度大于零C.自由度等于原动件数。三、计算图示平面机构的自由度。（机构中如有复合铰链，局部自由度,虚约束,予以指出。）(每题5分)F=3×5-2×7=1F=3×7-2×9-1=2F=3×5-2×7=1F=3×9-2×12-1×2=1F=3×3-2×4=1F=3×3-2×4=1F=3×3-2×4=1四.如图所示为一缝纫机下针机构，试绘制其机构运动简图。(5分)第六章齿轮传动第六章齿轮传动第六章齿轮传动一、填空：1．渐开线上各点压力角等于___arccos(/)brr_____；越远离基圆，压力角越_大___；基圆压力角等于_____0______。2．把齿轮某一圆周上的比值Pk/л规定为标准值并使该圆上的压力角也为标准值，这个圆称为分度圆。3．如果分度圆上的压力角等于20，模数取的是标准值，齿顶高系数和顶隙系数均为标准值，齿厚和齿间宽度相等的齿轮，就称为标准齿轮。4．已知一标准直齿圆柱齿轮Z=30，h=22.5，m=____10______，da=_____320______。5．标准斜齿轮的正确啮合条件是：__mn1=mn2,_αn1=_αn2_,β1=-β2__。6．直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是：_m1=m2,α1=_α2_。7．直齿圆柱齿轮在传动中，齿形上所受的正压力可分解成__圆周___力，_径向___力。8.渐开线标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件是：重合度大于等于1。9.在一对互相啮合传动的齿轮中，小齿轮工作次数多，考虑两轮的使用寿命大致接近，往往使小齿轮的齿面硬度比大齿轮大。10.当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相等时，这对齿轮的中心距为12()2mazz。11.按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与分度圆重合，啮合角在数值上等于分度圆上的压力角。12.相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓，其接触点的轨迹是一条直线。13.标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为17。二、判断题：1．模数没有单位，只有大小。（×）2．齿轮的标准压力角和标准模数都在分度圆上。（√）3．单个齿轮既有分度圆，又有节圆。（×）4．斜齿轮具有两种模数，其中以端面模数作为标准模数。（×）5．标准直齿圆锥齿轮，规定以小端的几何参数为标准值。（×）6.标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距。(×)7.所谓直齿圆柱标准齿轮就是分度圆上的压力角和模数均为标准值的齿轮。(×)8.变位系数的渐开线直齿圆柱齿轮一定是标准齿轮。(√)三、选择题：1．渐开线上任意一点的法线必_____B____-基圆。A.交于B.切于C.没关系2．标准渐开线齿轮，影响齿轮齿廓形状的是______A_______。A.齿轮的基圆半径B.齿轮的分度圆半径C.齿轮的节圆半径D.齿轮的任意圆半径3．一对渐开线齿轮连续传动的条件为：AA.ε≥1B.ε≥2C.ε≤1D.ε≥1.34．渐开线上各点的压力角B，基圆上压力角D。A.相等B.不相等C.不等于零D．等于零5．对于齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮的几何尺寸和齿轮的承载能力A。A.越大B.越小C.不变化6．斜齿轮有规定以A为标准值。A.法面模数B.端面模数C.法面模数或端面模数D.以上均不是7．斜齿轮规定以A为标准值。A.法面压力角B.端面压力角C.齿顶压力角D.齿根压力角8．标准斜齿圆柱齿轮内啮合的正确啮合条件是A。A.m=m=mn,α=α=αn,β=βB.m=m=m,α=α=α,h=hC.m=m=m,α=α=α,β=βD.m=m=m,αn1=αn2=α,-β=β9．标准直齿圆锥齿轮规定它B的几何参数为标准值。A.小端B.大端C.小端或大端10.正常标准直齿圆柱齿轮的齿根高B。A.与齿顶高相等B.比齿顶高大C.比齿顶高小D.与齿顶高相比，可能大也可能小11.一对标准直齿园柱齿轮传动，模数为2mm，齿数分别为20、30，则两齿轮传动的中心距为C。A.100mmB.200mmC.50mmD.25mm12.一对齿轮要正确啮合，它们的___D___必须相等。A.直径B.宽度C.齿数D.摸数13.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D０＝400mm,则该齿轮的齿数为___C___。A.82B.80C.78D.7614．对齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，主要的失效形式是___B____。A.轮齿疲劳折断B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合E.齿面塑性变形15．开式齿轮传动的主要失效形式是___C____。A.轮齿疲劳折断B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合E.齿面塑性变形16.对于齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，设计时一般__A___。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17.对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般___D___。A.按接触强度计算齿轮尺寸，再验算弯曲强度B.按弯曲强度计算齿轮尺寸，再验算接触强度C.只需按接触强度计算D.只需按弯曲强度计算18.在计算齿轮的弯曲强度时，把齿轮看作一悬臂梁，并假定全部载荷作用于轮齿的__A____，以这时的齿根弯曲应力作为计算强度的依据。A.齿根处B.节圆处C齿顶处19.选择齿轮的结构形式（实心式、辐板式、轮辐式）和毛坯获得的方法（棒料车削，锻造、模压和铸造等），与___B____有关。A.齿圈宽度B.齿轮的直径C.齿轮在轴上的位置D.齿轮的精度四、计算题（5分）1．有一标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知：m=4，齿顶圆直径da=88，试求：(1)齿数Z=？（2）分度圆直径d=？（3）齿全高h=？（4）基圆直径db=？解：(1)由(2)admz得88=4（z+2）；z=20(2)d=mz=4×20=80(3)h=2.25m=2.25×4=9（4）db=mzcosα=4×20cos20=75.2五、分析题图示斜齿圆柱齿轮传动，按Ⅱ轴轴向力平衡原则，确定齿轮3、4的旋向。判断齿轮1、4的受力方向（各用三个分力标在图上）（5分）第八章蜗杆传动一、选择题：1.蜗杆头数A则传动效率高。A.多B.少C.与头数无关2．在蜗杆传动中，蜗杆的A模数和蜗轮的端面模数应相等，并为标准值。A.轴面B.法面C.端面D.以上均不对3．当蜗杆头数Z确定后，直径系数q越小，则螺旋升角A，效率越大。A.越大B.越小C.越高D.越低4．对普通蜗杆传动，主要应当计算A内的各几何尺寸。A.中间平面B.法向面C.端面D.以上均不是5．当传动的功率较大，为提高效率，蜗杆的头数可以取C。A.Z=1B.Z=2～3C.Z=46．蜗杆传动A自锁作用。A.具有B.不具有C.有时有D.以上均不是7．蜗杆传动与齿轮传动相比,效率B。A.高B.低C.相等D.以上均不是二、判断题1．蜗杆传动一般用于传递大功率、大传动比。（×）2．蜗杆传动通常用于减速装置。（√）3．蜗杆的传动效率与其头数无关。（×）4．蜗杆的导程角γ越大，传动效率越高。（√）三、分析题1、如图所示蜗杆传动，已知蜗杆的螺旋线旋向和旋转方向，试求蜗轮的转向。（5分）2．如图所示，已知输出轴上的锥齿轮Z4的转向n4，为了使中间轴Ⅱ上的轴向力能抵消一部分，试求：再图上标出各轮的转向。判断蜗杆传动的螺旋角方向（蜗杆、蜗轮）蜗杆、蜗轮所受各力方向以及锥齿轮Z3所受轴向力方向。（要求标在图上或另画图表示）（5分）蜗杆右旋第九章齿轮系一、判断题1、平面定轴轮系中的各圆柱齿轮的轴线互相平行。（√）2、行星轮系中的行星轮即有公转又有自转。（√）3、平面定轴轮系的传动比有正负。（√）4、惰轮不但能改变轮系齿轮传动方向而且能改变传动比。（×）二、计算题（每题5分）1、图示为滚齿机滚刀与工件间的传动简图，以知各轮的齿数为：Z1=35,z2=10,Z3=30,z4=70,Z5=40,Z6=90,Z7=1,Z8=84.求毛坯回转一转时滚刀轴的转数。解：126140303584907010753186428118zzzzzzzznni答：毛坯回转一周滚刀轴转126转。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。解：1、4为太阳轮,2、3为行星轮，H为行星架52015602531424114zzzznnnniHHHmin/75550200rnnnHHHH的转速为75r/min，顺时针方向。3、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。解：1-3为太阳轮，2为行星轮，H为行星架8.22056133113zznnnniHHH03n8.31Hi第十章带传动一、填空题：1.由于带的弹性引起和带轮之间的相对滑动称为__弹性__滑动。2.按传动原理带传动分为__摩擦带传动__和__啮合带传动___。3.摩擦带传动的失效形式有___打滑____和__疲劳失效___。二、判断题：1．带传动中紧边与小轮相切处