机械基础习题及答案

1《机械基础》习题及答案一、填空1、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。2、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。3、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。3、平面运动副的最大约束数为2。4、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。5、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。6、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。7、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。8、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。9、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。10、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。11、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。12、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。13、链传动和带传动都属于挠性件传动。14、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。15、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和压力角分别相等。16、_齿面磨损__和_因磨损导致的轮齿折断__是开式齿轮传动的主要失效形式。17、渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。18、斜齿圆柱齿轮的重合度大于直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动平稳，承载能力高，可用于高速重载的场合。19、在蜗轮齿数不变的情况下，蜗杆的头数越少，则传动比就越大。20、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是_ma1=mt2、αa1=αt2、λ=β_。21、轮系运动时，所有齿轮几何轴线都固定不动的，称定轴轮系轮系，至少有一个齿轮几何轴线不固定的，称周转星轮系。22、轴的作用是支承轴上的旋转零件，传递运动和转矩，按轴的承载情况不同，可以分为转轴、心轴、传动轴。23、机械静联接又可以分为可拆联接和不可拆联接，其中键联接、螺纹联接、销联接属于可拆连接。24、平键的工作面是键的两侧面。25、楔键的工作面是键的上下两面。26、滑动轴承中所选用的润滑油，其粘度越大，则其承载能力越大。27、普通平键的剖面尺寸(b×h)，一般应根据轴的直径按标准选择。28、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制，外圈与轴承孔的配合采用基轴制。三、选择题(将正确答案的序号填在括号中)1、在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为(A)A.零件B.机构C.构件D.部件2、平面运动副所提供的约束为（C）A.1B.2C.1或2D.33、若两构件组成低副，则其接触形式为（A）A.面接触B.点或线接触C.点或面接触D.线或面接触4、机构具有确定相对运动的条件是(A)A.机构的自由度数目等于主动件数目B.机构的自由度数目大于主动件数目C.机构的自由度数目小于主动件数目D.机构的自由度数目大于等于主动件数目5、铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取(B)A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的相对杆D.任何一杆6、在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动(A)2A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击7、带传动的主要失效形式是带的(A)A.疲劳拉断和打滑B.磨损和胶合C.胶合和打滑D.磨损和疲劳点蚀8、带传动中弹性滑动现象的产生是由于（C）A.带的初拉力达不到规定值B.带与带轮的摩擦系数过小C.带的弹性变形D.带型选择不当9、(A)是带传动中所固有的物理现象，是不可避免的。A.弹性滑动B.打滑C.松驰D.疲劳破坏10、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于(D)A.分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.基圆11、闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是（B）A.齿面胶合B.轮齿疲劳折断C.齿面磨粒磨损D.轮齿过载折断12、齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是（A）A.齿面点蚀B.齿面胶合C.齿面磨损D.轮齿折断13、为了实现两根相交轴之间的传动，可以采用（C）A.蜗杆传动B.斜齿圆柱齿轮传动C.直齿锥齿轮传动D.直齿圆柱齿轮传动14、齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在(B)A.齿根部分B.靠近节线处的齿根部分C.齿顶部分D.靠近节线处的齿顶部分15、一对正确啮合的斜齿圆柱齿轮传动的(A)均为标准值。A.法面模数、分度圆上的法面压力角B.端面模数、分度圆上的端面压力角C.端面模数、分度圆上的端面压力角、分度圆上的螺旋角D.法面模数、分度圆上的法面压力角、分度圆上的螺旋角16、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是(B)A.mt1=ma2,αt1=αa2,λ=βB.ma1=mt2,αa1=αt2,λ=βC.mt1=ma2,αt1=αa2,λ=-βD.ma1=ma2,αa1=αt2,λ=-β17、普通平键的长度应（B）A.稍长于轮毂的长度B.略短于轮毂的长度C.是轮毂长度的三倍D.是轮毂长度的二倍18、键的截面尺寸b×h主要是根据(D)来选择。A.传递扭矩的大小B.传递功率的大小C.轮毂的长度D.轴的直径19、当两个被联接件之一太厚不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，宜采用（C）A.螺栓联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接D.紧定螺钉联接20、滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是（C）A.过大的塑性变形B.过度磨损C.疲劳点蚀D.胶合21、联轴器和离合器均具有的主要作用是（B）A.补偿两轴的综合位移B.联接两轴，使其旋转并传递转矩C.防止机器过载D.缓和冲击和振动22、下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是(D)A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.万向联轴器D.弹性柱销联轴器四、问答题1、说出凸轮机构从动件常用运动规律，冲击特性及应用场合。答：等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律（余弦加速度运动规律）；等速运动规律有刚性冲击，用于低速轻载的场合；等加速等减速运动规律有柔性冲击，用于中低速的场合；简谐运动规律（余弦加速度运动规律）当有停歇区间时有柔性冲击，用于中低速场合、当无停歇区间时无柔性冲击，用于高速场合。2、说明带的弹性滑动与打滑的区别。弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的，只要传递圆周力，就存在着拉力差，所以弹性滑动是不可避免的；而打滑是由于过载引起的，只要不过载，就可以避免打滑，所以，打滑是可以避免的。3、简述齿廓啮合基本定律。不论齿廓在任何位置接触，过接触点所做的公法线一定通过连心线上一定点，才能保证传动比恒定不变。4、轴上零件的周向固定各有哪些方法？（指出四种以上方法）周向固定：键连接、花键连接、过盈配合连接5、轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?各有什么特点?（指出四种以上）3轴向固定：轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈轴肩、轴环、轴套固定可靠，可以承受较大的轴向力；弹性档圈固定可以承受较小的轴向力；轴端挡板用于轴端零件的固定。五、计算题1、图示四杆机构中，已知a=62mm,b=152mm,c=122mm,d=102mm。取不同构件为机架，可得到什么类型的铰链四杆机构？解：因为最短构件与最长构件长度之和小于等于另外两构件的长度之和，满足构件的长度和条件，所以取AB为机架，得双曲柄机构；取BC或AD为机架，得曲柄摇杆机构；取CD为机架，得双摇杆机构；2、已知图示机构中，LAB=82mm，LBC=50mm，LCD=96mm，LAD=120mm问：（1）此机构中，当取构件AD为机架时，是否存在曲柄？如果存在，指出是哪一构件？（必须根据计算结果说明理由）（2）当分别取构件AB、BC、CD为机架时，各将得到什么机构？解答：因为LBC+LAD=50+120=170mmLBC+LCD=82+96=178mm所以LBC+LADLBC+LCD符合曲柄存在的杆长之和条件.1)当取AD为机架时,不存在曲柄,得到双摇杆机构;2)当分别取AB或CD为机架时,均得到曲柄摇杆机构;当取BC为机架时,得到双曲柄杆机构.2、如图所示铰链四杆机构，已知各构件的长度LAB=50mm,LBC=110mm,LCD=80mm,LAD=100mm。（1）该机构是否有曲柄？如有，请指出是哪个构件（必须根据计算结果说明理由）；（2）当分别取构件AB、BC、CD为机架时，各将得到什么机构？解答：因为LAB+LBC=50+110=160mmLAB+LBC=80+100=180mm所以LAB+LBCLAB+LBC符合曲柄存在的杆长之和条件.1)当取AD为机架时,得到曲柄摇杆机构;2)当取AB为机架时,得到双曲柄杆机构;当取BC为机架时;得到曲柄摇杆机构;当取CD为机架时;得到双摇杆机构.3、已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a=200mm，齿数Z1=20，Z2=80，齿顶高系数ha*=1，压力角=20°。试求这对齿轮的模数m，传动比i12，节圆直径及啮合角。解：212zzma1222*2004()2080amzz420801212zzi节圆直径=分度圆直径d1=mz1=4×20=80mmd2=mz2=4×80=320mmmm20压力角啮合角4、某标准直齿圆柱齿轮，已知齿距p=12.56mm，齿数z=20，正常齿制。求该齿轮的分度圆直径d、齿顶圆直径da、、齿根圆直径df、基圆直径db、、齿高h及齿厚s。(cos20º≈0.94)解答：p＝12.56mm，m=4mm;分度圆直径d=m·z=4×20=80mm;基圆直径db=d·cos20º=75.2mm;齿顶圆直径da=m·(Z+2ha*)=88mm;齿根圆直径df=m·(Z－2ha*－2c*)=70mm;齿高h=m·(2ha*+c*)=9mm;齿厚s=6.28mm5、已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=108mm,传动比i12=3,小齿轮齿数Z1=18。试确定大齿轮的齿数Z2、齿轮的模数m和两轮的分度圆直径。解:由i12=21ZZ=3,得Z2=3*18=54,又由1222*10831854amZZmm,分度圆直径:113*1854dmzmm,213*54162dmzmm。46、如下图所示轮系中，已知Z1=16，Z2=36，Z3=25，Z4=50，Z5=2，Z6=20，若n1=600r/min，求蜗轮的转速n6及各轮的转向。解:24611613566..600..zzznizzznn16636*50*2060018*25*2in66001540n7、在图示传动装置中，已知各轮齿数为：Z1=20,Z2=40,Z3=20,Z4=30,Z5=80，运动从Ⅰ轴输入，Ⅱ轴输出，nⅠ=1000r/min,转动方向如图所示。试求输出轴Ⅱ的转速nⅡ及转动方向。解:由Z3、Z4、Z5、H系杆组成星行轮轮系，可得：3455355343*804*20HHHnnzzzinnzzz其中：n5=0，所以：340HHnnn即：34HHnnn或：35Hnn；又：i121122140220Hnnznnz又因为：iⅠⅡ1133/2/5HHnnnnnn；所以：3100025n，解得:nⅡ=n3=－2500r/min，负号表示nⅡ与nⅠ方向相反，如图所示。O21O3O4OG1n123456