機械設計基礎知識試題(機械設計基礎復習題冊) 今天小豆培訓網學歷教育小編就來給大家簡單介紹一下。
一、填空
T-1-1-01-2-3、構件是機器的 運動 單元體;零件是機器的 制造 單元體;部件是機器的 裝配 單元體。
T-2-2-02-2-4、平面運動副可分為 低副 和 高副 ,低副又可分為 轉動副 和 移動副 。
T-2-2-03-2-2、運動副是使兩構件接觸,同時又具有確定相對運動的一種聯接。平面運動副可分為 低副和 高副 。
T-2-2-04-2-1、平面運動副的最大約束數為 2 。
T-2-2-05-2-1、機構具有確定相對運動的條件是機構的自由度數目 等于 主動件數目。
T-2-2-06-2-1、在機構中采用虛約束的目的是為了改善機構的 工作情況和 受力情況 。
T-2-2-07-2-1、平面機構中,兩構件通過點、線接觸而構成的運動副稱為 高副 。
T-3-2-08-2-2、機構處于壓力角α=90°時的位置,稱機構的死點位置。曲柄搖桿機構,當曲柄為原動件時,機構 無 死點位置,而當搖桿為原動件時,機構 有 死點位置。
T-3-2-09-2-2、鉸鏈四桿機構的死點位置發生在從動件與連桿 共線 位置。
T-3-2-10-2-1、在曲柄搖桿機構中,當曲柄等速轉動時,搖桿往復擺動的平均速度不同的運動特性稱為: 急回特性 。
T-3-2-11-2-1、擺動導桿機構的極位夾角與導桿擺角的關系為 相等 。
T-4-2-12-2-3、凸輪機構是由 機架、凸輪、從動件 三個基本構件組成的。
T-5-1-13-2-1、螺旋機構的工作原理是將螺旋運動轉化為 直線 運動。
T-6-2-14-2-1、為保證帶傳動的工作能力,一般規定小帶輪的包角α≥120°。
T-6-7-15-2-3、鏈傳動是由 主動鏈輪 、從動鏈輪 、繞鏈輪上鏈條 所組成。
T-6-7-16-2-3、鏈傳動和帶傳動都屬于 撓性件 傳動。
T-7-2-17-3-6、齒輪嚙合時,當主動齒輪的 齒根_推動從動齒輪的 齒頂 ,一對輪齒開始進入嚙合,所以開始嚙合點應為從動輪 齒頂圓 與嚙合線的交點;當主動齒輪的 齒頂 推動從動齒輪的 齒根 ,兩輪齒即將脫離嚙合,所以終止嚙合點為主動輪 齒頂圓 與嚙合線的交點。
T-7-3-18-2-2、漸開線標準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件為 模數 和 壓力角 分別相等。
T-7-2-19-3-2、_齒面磨損__和_因磨損導致的輪齒折斷__是開式齒輪傳動的主要失效形式。
T-7-2-20-2-2、漸開線齒形常用的加工方法有 仿形法 和 范成法 兩類。
T-7-2-21-2-2、在一對齒輪嚙合時,其大小齒輪接觸應力值的關系是σH1 = σH2。
T-7-10-22-2-2、斜齒圓柱齒輪的重合度 大于 直齒圓柱齒輪的重合度,所以斜齒輪傳動平穩,承載能力 高 ,可用于高速重載的場合。
T-8-2-23-2-3、在蝸輪齒數不變的情況下,蝸桿的頭數 越少 ,則傳動比就越大。
T-8-2-24-2-3、蝸桿傳動的中間平面是指:通過_蝸桿_軸線并垂直于__蝸輪__軸線的平面。
T-8-2-25-2-3、普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動的正確嚙合條件是_ ma1=mt2、αa1=αt2、λ=β_。
T-10-2-26-2-3、若鍵的標記為鍵C20×70GB1096-79,則該鍵為C型平鍵,b=20,L=70。
T-10-1-27-2-2、輪系運動時,所有齒輪幾何軸線都固定不動的,稱定軸輪系輪系,至少有一個齒輪幾何軸線不固定的,稱 周轉星輪 系。
T-11-2-28-2-3、軸的作用是支承軸上的旋轉零件,傳遞運動和轉矩,按軸的承載情況不同,可以分為 轉軸、心軸、傳動軸 。
T-10-1-29-2-3、機械靜聯接又可以分為 可拆 聯接和 不可拆 聯接,其中鍵聯接、螺紋聯接、銷聯接屬于 可拆 連接。
T-10-2-30-2-3、.螺紋聯接防松的目的是防止螺紋副的相對運動,按工作原理的不同有三種防松方式: 摩擦力 防松、 機械 防松、 其它方法 防松。
T-10-2-31-2-1、平鍵的工作面是鍵的 兩側面 。
T-10-2-32-2-1、楔鍵的工作面是鍵的 上下兩面 。
T-12-4-33-2-1、滑動軸承中所選用的潤滑油,其粘度越大,則其承載能力越 大 。
T-10-2-34-2-1、普通平鍵的剖面尺寸(b×h),一般應根據 軸的直徑 按標準選擇。
T-12-2-35-2-2、滾動軸承內圈與軸頸的配合采用 基孔 制,外圈與軸承孔的配合采用 基軸 制。
二、判斷題
P-1-1-01-2-2、所有構件一定都是由兩個以上零件組成的。(×)
P-3-2-02-2-2、鉸鏈四桿機構中,傳動角γ越大,機構傳力性能越高。(√ )
P-3-2-03-2-2、極位夾角是曲柄搖桿機構中,搖桿兩極限位置的夾角。 (×)
P-3-2-04-2-2、機構處于死點位置時,其傳動角等于90°。 (×)
P-4-2-05-2-2、凸輪輪廓的形狀取決于從動件的運動規律。(×)
P-4-2-06-2-2、凸輪機構中,從動件按等速運動規律運動時引起剛性沖擊。(√)
P-6-3-07-2-2、帶傳動的彈性滑動是不可避免的,打滑是可以避免的。 (√ )
P-6-3-08-2-2、V帶型號中,截面尺寸最小的是Z型。(×)
P-7-1-09-2-2、基圓以內無漸開線。(√)
P-7-9-20-2-2、在直齒圓柱齒輪傳動中,忽略齒面的摩擦力,則輪齒間受有圓周力、徑向力和軸向力三個力作用。(×)
P-8-2-21-2-2、蝸桿傳動一般用于大速比的場合。(√)
P-8-2-22-2-2、蝸桿傳動一般用于傳動大功率、大速比的場合。(×)
P-9-1-23-2-2、定軸輪系的傳動比等于始末兩端齒輪齒數之反比。(×)
P-10-1-24-2-2、楔鍵的頂底面是工作面。(√)
P-10-1-25-2-2、設計鍵聯接時,鍵的截面尺寸通常根據傳遞轉矩的大小來選擇。 (×)
P-10-2-26-2-2、在螺紋聯接的結構設計中,通常要采用凸臺或凹坑作為螺栓頭和螺母的支承面,其目的是使螺栓免受彎曲和減小加工面。(√)
P-10-2-27-2-2、螺紋聯接是可拆聯接。 (√)
P-12-3-28-2-2、滾動軸承的基本額定動載荷C值越大,則軸承的承載能力越高。(√ )
P-12-3-29-2-2、在相同工作條件的同類型滾動軸承,通常尺寸越大,其壽命越長。(√ )
三、選擇題
A-1-1-01-3-2、在如圖所示的齒輪—凸輪軸系中,軸4稱為(A)
A.零件 B.機構 C.構件 D.部件
A-2-2-02-3-2、平面運動副所提供的約束為(C)
A.1 B.2 C.1或2 D.3
A-2-2-03-3-2、若兩構件組成低副,則其接觸形式為(A)
A.面接觸 B.點或線接觸 C.點或面接觸 D.線或面接觸
A-2-4-04-3-2、機構具有確定相對運動的條件是(A)
A.機構的自由度數目等于主動件數目 B.機構的自由度數目大于主動件數目
C.機構的自由度數目小于主動件數目 D.機構的自由度數目大于等于主動件數目
A-3-2-05-3-2、鉸鏈四桿機構中,若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和,則為了獲得曲柄搖桿機構,其機架應取(B)
A.最短桿 B.最短桿的相鄰桿 C.最短桿的相對桿 D.任何一桿
A-4-2-06-3-2、在凸輪機構的從動件選用等速運動規律時,其從動件的運動(A)
A.將產生剛性沖擊 B.將產生柔性沖擊 C.沒有沖擊 D.既有剛性沖擊又有柔性沖擊
A-6-5-07-3-2、帶傳動的主要失效形式是帶的(A)
A.疲勞拉斷和打滑 B.磨損和膠合 C.膠合和打滑 D.磨損和疲勞點蝕
A-6-3-08-3-2、帶傳動中彈性滑動現象的產生是由于(C)
A.帶的初拉力達不到規定值 B.帶與帶輪的摩擦系數過小 C.帶的彈性變形 D.帶型選擇不當
A-6-3-09-3-2、 (A )是帶傳動中所固有的物理現象,是不可避免的。
A.彈性滑動 B.打滑 C.松馳 D.疲勞破壞
A-7-2-10-3-2、漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于(D)
A.分度圓 B.齒頂圓 C.齒根圓 D.基圓
A-7-7-11-3-2、閉式硬齒面齒輪傳動的主要失效形式是(B)
A.齒面膠合 B.輪齒疲勞折斷 C.齒面磨粒磨損 D.輪齒過載折斷
A-7-7-12-3-2、齒面接觸疲勞強度設計準則針對的齒輪失效形式是(A)
A.齒面點蝕 B.齒面膠合 C.齒面磨損 D.輪齒折斷
A-7-11-13-3-2、為了實現兩根相交軸之間的傳動,可以采用(C)
A.蝸桿傳動 B.斜齒圓柱齒輪傳動 C.直齒錐齒輪傳動 D.直齒圓柱齒輪傳動
A-7-7-14-3-2、齒輪傳動中,輪齒齒面的疲勞點蝕經常發生在(B)
A.齒根部分 B.靠近節線處的齒根部分 C.齒頂部分 D.靠近節線處的齒頂部分
A-7-10-15-3-2、一對正確嚙合的斜齒圓柱齒輪傳動的(A)均為標準值。
A.法面模數、分度圓上的法面壓力角 B.端面模數、分度圓上的端面壓力角
C.端面模數、分度圓上的端面壓力角、分度圓上的螺旋角 D.法面模數、分度圓上的法面壓力角、分度圓上的螺旋角
A-8-2-16-3-2、普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動的正確嚙合條件是(B)
A.mt1=ma2, αt1=αa2,λ=β B.ma1=mt2, αa1=αt2,λ=β
C.mt1=ma2, αt1=αa2,λ= -β D.ma1=ma2, αa1=αt2,λ= -β
(注:下標t表示端面,a表示軸向,1表示蝸桿、2表示蝸輪)
A-8-2-17-3-2、蝸桿傳動的傳動比i等于(D)
A. B. C. D.
A-10-1-18-3-2、普通平鍵的長度應(B)
A .稍長于輪轂的長度 B .略短于輪轂的長度 C.是輪轂長度的三倍 D.是輪轂長度的二倍
A-10-1-19-3-2、鍵的截面尺寸b×h主要是根據( D )來選擇。
A.傳遞扭矩的大小 B.傳遞功率的大小 C.輪轂的長度 D.軸的直徑
A-10-2-20-3-2、當兩個被聯接件之一太厚不宜制成通孔,且聯接不需要經常拆裝時,宜采用(C)
A.螺栓聯接 B.螺釘聯接 C.雙頭螺柱聯接 D.緊定螺釘聯接
A-12-2-21-3-2、滾動軸承在一般轉速下的主要失效形式是(C)
A.過大的塑性變形 B.過度磨損 C.疲勞點蝕 D.膠合
A-13-1-22-3-2、聯軸器和離合器均具有的主要作用是(B)
A.補償兩軸的綜合位移 B.聯接兩軸,使其旋轉并傳遞轉矩 C.防止機器過載 D.緩和沖擊和振動
A-13-1-23-3-2、下列聯軸器中,能補償兩軸的相對位移并可緩沖、吸振的是(D )
A.凸緣聯軸器 B.齒式聯軸器 C.萬向聯軸器 D.彈性柱銷聯軸器
四、問答題
W-4-2-01-2-5、說出凸輪機構從動件常用運動規律,沖擊特性及應用場合。
答:等速運動規律、等加速等減速運動規律、簡諧運動規律(余弦加速度運動規律);等速運動規律有剛性沖擊,用于低速輕載的場合;等加速等減速運動規律有柔性沖擊,用于中低速的場合;簡諧運動規律(余弦加速度運動規律)當有停歇區間時有柔性沖擊,用于中低速場合、當無停歇區間時無柔性沖擊,用于高速場合。
W-6-3-01-2-5、說明帶的彈性滑動與打滑的區別。
彈性滑動是由于帶傳動時的拉力差引起的,只要傳遞圓周力,就存在著拉力差,所以彈性滑動是不可避免的;而打滑是由于過載引起的,只要不過載,就可以避免打滑,所以,打滑是可以避免的。
W-7-1-01-2-5、簡述齒廓嚙合基本定律。
不論齒廓在任何位置接觸,過接觸點所做的公法線一定通過連心線上一定點,才能保證傳動比恒定不變。
W-8-6-01-2-5、為什么閉式蝸桿傳動必須進行熱平衡計算?
蝸桿傳動存在著相對滑動,摩擦力大,又因為閉式蝸桿傳動散熱性差,容易產生膠合,所以要進行熱平衡計算。
W-10-2-01-2-5、說明螺紋連接的基本類型及應用。
螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接、緊定螺釘連接。螺栓連接用于被連接件不厚、通孔且經常拆卸的場合;雙頭螺柱連接用于被連接件之一較厚、盲孔且經常拆卸的場合;螺釘連接用于被連接件之一較厚、盲孔且不經常拆卸的場合。
W-12-3-01-2-5、軸上零件的周向固定各有哪些方法?(指出四種以上方法)
周向固定:鍵連接、花鍵連接、過盈配合連接
W-12-3-01-2-5、軸上零件的軸向固定方法主要有哪些種類?各有什么特點?(指出四種以上)
軸向固定:軸肩、軸環、軸套、軸端擋板、彈性檔圈
軸肩、軸環、軸套固定可靠,可以承受較大的軸向力;彈性檔圈固定可以承受較小的軸向力;軸端擋板用于軸端零件的固定。
五、計算題
J-2-5-01-4-10、說明機構具有確定相對運動的條件,并判斷機構運動是否確定?
解:機構具有確定相對運動的條件是:
機構的自由度數等于機構中(接受外界給定運動規律的)
原動件的個數。
n=3,PL=3,PH=2
機構自由度 F=3n-2PL-PH=1 ,
因為W=1=F,所以機構的運動確定。
J-2-5-02-4-15、說明機構具有確定相對運動的條件,并判斷機構運動是否確定?
解答:機構具有確定相對運動的條件是:機構的自由度數
等于機構中(接受外界給定運動規律的)原動件的個數。
機構中,n=7,PL=9,PH=1 F=3n-2PL-PH=2=W>0,
所以機構運動確定。
C、G處復合鉸鏈,E處虛約束,F處局部自由度
J-2-5-03-4-15、計算圖示機構的自由度,若含有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束請明確指出。
解答: C處為復合鉸鏈,則
n=5, PL=7, PH=0
F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1
J-2-5-04-4-15、計算圖示機構的自由度,若含有復合鉸鏈,局部自由度和虛約束請明確指出
解答: F處為復合鉸鏈,H(或I ) 處為虛約束,則
n=6, PL=8, PH=1
F=3n-2PL-PH=3*6-2*8-1=1
J-3-2-05-3-10、圖示四桿機構中,已知a=62mm,b=152mm,c=122mm,d=102mm。取不同構件為機架,可得到什么類型的鉸鏈四桿機構?
解:因為最短構件與最長構件長度之和小于
等于另外兩構件的長度之和,滿足構件的長度
和條件,所以取AB為機架,得雙曲柄機構;
取BC或AD為機架,得曲柄搖桿機構;
取CD為機架,得雙搖桿機構;
J-3-2-06-3-10、已知圖示機構中,LAB=82mm,LBC=50mm,LCD=96mm,LAD=120mm問:
(1)此機構中,當取構件AD為機架時,是否存在曲柄?如果存在,指出是哪一構件?(必須根據計算結果說明理由)
(2)當分別取構件AB、BC、CD為機架時,各將得到什么機構?
解答:因為LBC LAD=50 120=170 mm
LBC LCD=82 96=178 mm
所以LBC LAD< lbc="">
1) 當取AD為機架時, 不存在曲柄, 得到雙搖桿機構;
2) 當分別取AB或CD為機架時,均得到曲柄搖桿機構;
當取BC為機架時, 得到雙曲柄桿機構.
J-3-2-07-3-10、如圖所示鉸鏈四桿機構,已知各構件的長度LAB=50mm, LBC=110mm, LCD=80mm, LAD=100mm。
(1)該機構是否有曲柄?如有,請指出是哪個構件(必須根據計算結果說明理由);
(2)當分別取構件AB、BC、CD為機架時,各將得到什么機構?
解答:因為LAB LBC=50 110=160mm
LAB LBC=80 100=180mm
所以LAB LBC< lab="">
1)當取AD為機架時, 得到曲柄搖桿機構;
2)當取AB為機架時,得到雙曲柄桿機構;
當取BC為機架時;得到曲柄搖桿機構;
當取CD為機架時;得到雙搖桿機構.
J-7-3-08-3-10、已知一對外嚙合漸開線標準直齒圓柱齒輪的標準中心距a=200mm,齒數Z1=20,Z2=80,齒頂高系數ha* =1,壓力角=20° 。試求這對齒輪的模數m,傳動比i12,節圓直徑及嚙合角。
解:
節圓直徑=分度圓直徑
d 1=mz1=4×20=80mm d 2=mz2=4×80=320mm mm
J-7-3-09-4-15、某標準直齒圓柱齒輪,已知齒距p=12.56mm,齒數z=20,正常齒制。求該齒輪的分度圓直徑d、齒頂圓直徑da、、齒根圓直徑df、基圓直徑db、、齒高h及齒厚s。(cos20o≈0.94)
解答:
p=12.56 mm,m=4 mm; 分度圓直徑d=m·z=4×20=80 mm;
基圓直徑db=d ·cos20o=75.2 mm; 齒頂圓直徑da=m·(Z 2ha*)=88 mm;
齒根圓直徑df= m·(Z-2ha*-2c*)=70 mm; 齒高h= m ·(2ha* c*) =9 mm;
齒厚s=6.28mm
J-7-3-10-3-10、已知一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動的標準中心距a=108mm,傳動比i12=3,小齒輪齒數Z1=18。試確定大齒輪的齒數Z2、齒輪的模數m和兩輪的分度圓直徑。
解:由 i12==3 ,得Z2=3*18=54,
又由 mm,
分度圓直徑: mm,
mm。
J-9-1-11-3-10、如下圖所示輪系中,已知Z1=16,Z2=36,Z3=25,Z4=50,Z5=2,Z6=20,若n1=600r/min,求蝸輪的轉速n6及各輪的轉向。
解:
J-9-1-12-4-20、在圖示傳動裝置中,已知各輪齒數為:Z1=20, Z2=40, Z3=20, Z4=30, Z5=80,運動從Ⅰ軸輸入,Ⅱ軸輸出,nⅠ=1000r/min,轉動方向如圖所示。試求輸出軸Ⅱ的轉速nⅡ及轉動方向。
解:由Z3、Z4、Z5、H系桿組成星行輪輪系,可得:
其中:n5=0,所以:
即:或:;
又:i12
又因為:iⅠⅡ
所以:,
解得:nⅡ=n3=-2500 r/min,
負號表示nⅡ與nⅠ方向相反,如圖所示。
J-12-2-13-4-20、某軸用一對圓錐滾子軸承支承,外圈窄邊相對安裝,已知兩軸承所承受的徑向載荷分別為FrⅠ=9000N,FrⅡ=5000N,其內部軸向力分別為FSⅠ=2430N,FSⅡ=1350N,傳動件作用于軸上的軸向力FA=1000N,判斷系數e=0.32,當Fa/Fr≤e時,X=1,Y=0,當Fa/Fr>e時,X=0.4,Y=1.88。試分別計算出軸承的當量動載荷。
解:
軸向力:FSⅠ FA=2430 1000=3430N>SⅡ
軸承Ⅰ被放松 FaⅠ=FSⅠ=2430N
軸承Ⅱ被壓緊 FaⅡ=FSⅡ=3430N
當量動載荷
FaⅠ/FrⅠ=2430/9000=0.27<>
XⅠ=1 YⅠ=0
PⅠ=XⅠFrⅠ=9000N
FaⅡ/FrⅡ=3430/5000=0.686>e
XⅡ=0.4 YⅡ=1.88
PⅡ=XⅡFYⅡ YⅡFaⅡ=0.4×5000 1.88×3430=12672.6N
六、設計題
J-4-3-14-4-20、圖示為一偏置式直動尖底從動件盤形凸輪機構。已知從動件尖底與凸輪廓線在B0點接觸時為初始位置。試用作圖法在圖上標出:
(1)當凸輪從初始位置轉過=90°時,從動件走過的位移S1;
(2)當從動件尖底與凸輪廓線在B2點接觸時,凸輪轉過的相應角度。
說明:(1)不必作文字說明,但必須保留作圖線;
(2)S1和只需在圖上標出,不必度量出數值。
解答:
如圖所示,正確作出偏距圓
按-ω方向轉90°,在圖上正確標出S1
過B2點作偏距圓切線,正確標出2角
七、分析題
J-8-2-15-4-20、.已知在一級蝸桿傳動中,蝸桿為主動輪,蝸輪的螺旋線方向和轉動方向如圖所示。試將蝸桿、蝸輪的軸向力、圓周力、蝸桿的螺旋線方向和轉動方向標在圖中。
解:蝸軒轉動方向如圖所示
蝸桿為右旋
Ft2與蝸輪分度圓相切,指向左端Ft1與蝸桿分度圓相切,指向右端 Fa1與蝸桿軸線平行,指向右
Fa2與蝸輪軸線平行,指向左
J-11-2-16-4-20、圖示為用一對圓錐滾子軸承外圓窄外圈窄邊相對安裝的軸系結構。試按例①所示,指出圖中的其它結構錯誤(不少于7處)。
(注:潤滑方式、倒角和圓角忽略不計。)
解答:
(1)缺少調整墊片;(2)輪轂鍵槽結構不對;(3)與齒輪處鍵槽的位置不在同一角度上;
(4)鍵槽處沒有局部剖;(5)端蓋孔與軸徑間無間隙; (6)多一個鍵; (7)齒輪左側軸向定位不可靠; (8)齒輪右側無軸向定位;(9)軸承安裝方向不對; (10)軸承外圈定位超高;(11)軸與軸承端蓋相碰。
一、判斷題:正確的打符號√,錯誤的打符號×
1.在實際生產中,有時也利用機構的"死點"位置夾緊工件。( )
2. 機構具有確定的運動的條件是:原動件的個數等于機構的自由度數。 ( )
3.若力的作用線通過矩心,則力矩為零。 ( )
4.平面連桿機構中,連桿與從動件之間所夾銳角稱為壓力角。 ( )
5.帶傳動中,打滑現象是不可避免的。 ( )
6.在平面連桿機構中,連桿與曲柄是同時存在的,即只要有連桿就一定有曲柄。 ( )
7.標準齒輪分度圓上的齒厚和齒槽寬相等。 ( )
8.平鍵的工作面是兩個側面。 ( )
9.連續工作的閉式蝸桿傳動需要進行熱平衡計算,以控制工作溫度。 ( )
10.螺紋中徑是螺紋的公稱直徑。( )
11.剛體受三個力作用處于平衡時,這三個力的作用線必交于一點。( )
12.在運動副中,高副是點接觸,低副是線接觸。 ( )
13.曲柄搖桿機構以曲柄或搖桿為原動件時,均有兩個死點位置。 ( )
14.加大凸輪基圓半徑可以減少凸輪機構的壓力角。 ( )
15.漸開線標準直齒圓柱齒輪不產生根切的最少齒數是15。 ( )
16.周轉輪系的自由度一定為1。 ( )
17.將通過蝸桿軸線并與蝸輪軸線垂直的平面定義為中間平面。 ( )
18.代號為6205的滾動軸承,其內徑為25mm。 ( )
19.在V帶傳動中,限制帶輪最小直徑主要是為了限制帶的彎曲應力。 ( )
20.利用軸肩或軸環是最常用和最方便可靠的軸上固定方法。( )
二、填空題
1.直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是 相等, 相等。
2.螺桿相對于螺母轉過一周時,它們沿軸線方向相對移動的距離稱為
。
3.在V帶傳動設計中,為了限制帶的彎曲應力,應對帶輪的
加以限制。
4.硬齒面齒輪常用 滲碳淬火來得到,熱處理后需要 加工。
5.要將主動件的連續轉動轉換為從動件的間歇轉動,可用 機構。
6.軸上零件的軸向固定方法有 、 、 、 等。
7.常用的滑動軸承材料分為 、 、 三類。
8.齒輪輪齒的切削加工方法按其原理可分為 和 兩類。
9.凸輪機構按從動件的運動形式和相對位置分類,可分為直動從動件凸輪機構和 凸輪機構。
10.帶傳動的主要失效形式是 、 及帶與帶輪的磨損。
11.蝸桿傳動對蝸桿導程角和蝸輪螺旋角的要求是兩者大小 和旋向 。閉式蝸桿傳動必須進行 以控制油溫。
12.軟齒面齒輪常用中碳鋼或中碳合金鋼制造,其中大齒輪一般經 處理,而小齒輪采用 處理。
13.若要將主動件的往復擺動轉換為從動件的間歇轉動,可用 機構。
14.只傳遞扭矩而不受彎矩的軸稱為 ,同時承受扭矩和彎矩的軸稱為 。
15.滑動軸承與軸頸表面直接接觸的部分稱為 。
三、單項選擇題
1.作用在剛體上的二力平衡條件是( )。
A.大小相等、方向相反、作用線相同、作用在兩個相互作用物體上
B.大小相等、方向相反、作用線相同、作用在同一剛體上
C.大小相等、方向相同、作用錢相同、作用在同一剛體上
D.大小相等、方向相反、作用點相同
2.下列機構中,不屬于間歇機構的是 ( )。
A.棘輪機構 B.槽輪機構
C.齒輪機構 D.不完全齒輪機構
3. A,B、C點分別作用 10kN、40kN,30 kN的力,方向如圖1所示,則 1-1截面和 2-2截面的軸力為( )。
A.10KN,-30KN B.-10KN,30KN
C.-10KN,40KN D.10KN,-40KN
圖1
4.在鉸鏈四桿機構中,若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和,為了獲得雙曲柄機構,其機架應取( )。
A.最短桿 B.最短桿的相鄰桿
C.最短桿的相對桿 D.任何一桿
5.在輪系中加入惰輪可改變輪系的( )。
A.傳動比 B.轉向
C.轉向和傳動比
6.兩軸在空間交錯90o的傳動,如已知傳動比較大,則宜選用( )。
A.直齒圓柱齒輪傳動 B.斜齒圓柱齒輪傳動
C.圓錐齒輪傳動 D.蝸輪蝸桿傳動
7.同一軸段上若采用兩個平鍵時,一般設在( )的位置。
A.同一母線 B.相隔90o
C.相隔120o D.相隔180o
8.帶傳動設計時,若傳動中心距取值過大,則使( )。
A.傳動結構不緊湊 B.帶傳動的傳遞功率降低
C.帶傳動易發生打滑 D.帶傳動的疲勞強度降低
9.力F使物體繞點O轉動的效果,取決于下列因素( )。
A.力F的大小和力F使物體繞O點轉動的方向
B.力臂d的長短和力F使物體繞O點轉動的方向
C.力與力臂的乘積Fd的大小和力F使物體繞O點轉動的方向
D.僅取決于力與力臂的乘積Fd的大小,與轉動方向無關
10.機器與機構的區別在于 ( )。
A.是否由各種零件經裝配而成的組合體
B.它們各部分之間是否有確定的相對運動
C.在工作時是否能完成有效的機械功或能量轉換
11.平面四桿機構無急回特性時,行程速比系數( )。
A.大于1 B.小于1
C.等于1
12.一對齒輪嚙合時,兩輪的( )始終相切。
A.節圓 B.分度圓
C.基圓 D.齒根圓
13.帶傳動的彈性滑動現象是由于( )而引起的。
A.帶的彈性變形 B.帶與帶輪的摩擦系數過小
C.初拉力達不到規定值 D.帶型選擇不當
14.鍵的截面尺寸b×h主要是根據( )來選擇。
A.傳遞轉矩的大小 B.傳遞功率的大小
C.輪轂的長度 D.軸的直徑
15.采用螺紋聯接時,若被聯接件總厚度較大,在需要經常裝拆的情況下宜采用( )。
A.螺栓聯接 B.緊定螺釘聯接
C.螺釘聯接 D.雙頭螺柱聯接
16.當兩軸距離較遠時,且要求傳動比準確,宜采用( )。
A.帶傳動 B.一對齒輪傳動
C.輪系傳動 D.槽輪傳動
四、指出圖2中軸結構不合理之處,并作簡要說明
圖2
五、計算題
1.計算圖3所示機構的自由度
圖3
2.計算圖4所示機構的自由度,并判斷機構是否具有確定的運動
圖4
3.一漸開線標準直齒圓柱齒輪,已知齒數Z=25,模數m=4mm,壓力角α=20o,ha*=1,c*=0.25。試求該齒輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑和分度圓齒厚
4.如圖5所示輪系中各齒輪齒數:Z1= Z2= 20,Z3= 60,Z3’= Z4’= 20,Z4= Z5= 40試求傳動比i14和i15,并判斷n5相對n1的轉向
圖5
答案
一、 判斷題:
1、√ 2、√ 3、√ 4、× 5、× 6、×
7、√ 8、√ 9、√ 10、×
11、√ 12、× 13、× 14、√ 15、× 16、×
17、√ 18、√ 19、√ 20、√
二、選擇題:
1、B 2、C 3、A 4、A 5、B 6、D
7、D 8、A
9、C 10、C 11、C 12、A 13、A 14、D
15、D 16、C
三、填空題
1、模數 壓力角
2、導程
3、最小直徑
4、低碳合金鋼 磨齒
5、槽輪
6、軸肩 軸環 套筒 圓螺母 彈性擋圈 軸端擋圈 緊定螺釘 圓錐面(答中其中4個即可)
7、金屬材料 多孔質金屬材料 非金屬材料
8、仿形法 范成法
9、擺動從動件
10、打滑 疲勞破壞
11、相等 相同 熱平衡計算
12、正火 調質
13、棘輪
14、傳動軸 轉軸
15、軸瓦
四、指出圖中軸結構不合理之處,并作簡要說明
解答:圖中有6個錯誤。
1、 左側軸承拆卸困難,軸頸靠軸肩處應有砂輪越程槽
2、 軸頭太長,輪轂無法軸向固定
3、 套筒左端面應與輪轂右端面接觸,套筒右端面太高,右側軸承拆卸困難
4、 應有退刀槽
5、 螺紋無法加工
6、 兩鍵槽應布置在同一母線上
五、計算題
1、解
活動構件數 n=5
低副數 PL=6
高副數 PH=2
機構自由度數 F=3n-2 PL-PH =3×5-2×6-2=1
2、解
活動構件數 n=7
低副數 PL=10
高副數 PH=0
機構自由度數 F=3n-2 PL-PH=3×7-2×10-0=1
機構自由度數與原動件數目相同,故機構有確定的運動。
3、解
分度圓直徑d=mz=4x25=100mm
齒頂圓直徑da=m(z 2 ha*)=4x(25 2x1)=108mm
齒根圓直徑df=m(z-2 ha*-2 c*)=4x(25-2x1-2x0.25)=90mm
基圓直徑db=dcosα=100xcos20o=93.97mm
分度圓齒厚s=3.14xm/2=6.28mm
4、
輪系傳動比計算:
解:i14= Z3 Z4/ Z1 Z3’=60X40/20X20=6
i15= Z3 Z4 Z5/ Z1 Z3’ Z4’= i14 i15=6X40/20=12
n5轉向與n1的相反。
(2)
一、填空題
1. 兩構件通過 或 接觸組成的運動副稱為高副。2. 滿足曲柄存在條件的鉸鏈四桿機構,取與最短桿相鄰的桿為機架時,為 機構,取最短桿為機架時,為 機構。3. 在凸輪機構中,常見的從動件運動規律為 運動時,將出現 沖擊。4. 直齒圓柱齒輪作接觸強度計算時,取 處的接觸應力為計算依據,其載荷由 對齒輪承擔。5. 為使兩對直齒圓柱齒輪能正確嚙合,它們的 和 必須分別相等。6. 兩齒數不等的一對齒輪傳動,其彎曲應力 等;兩輪硬度不等,其許用彎曲應力 等。 7. V帶傳動的主要失效形式是 和 。 8. 在設計V帶傳動時,V帶的型號是根據 和 選取的。 9. 鏈傳動中的節距越大,鏈條中各零件尺寸 ,鏈傳動的運動不均勻性 。 10. 工作時只受 不承受 的軸稱為心軸。
二、選擇題
1. 漸開線標準齒輪的根切現象發生在( )。A. 模數較大時 B. 模數較小時C. 齒數較少時 D. 齒數較多時2. 在下列四種型號的滾動軸承中,( )必須成對使用。A. 深溝球軸承 B. 圓錐滾子軸承C. 推力球軸承 D. 圓柱滾子軸承3. 在下列四種類型的聯軸器中,能補償兩軸的相對位移以及可以緩和沖擊、吸 收振動的是( )。 A. 凸緣聯軸器 B. 齒式聯軸器 C. 萬向聯軸器 D. 彈性套柱銷聯軸器 4. 在鉸鏈四桿機構中,機構的傳動角和壓力角的關系是( )。 A. B. C. D. 5. 對于普通螺栓聯接,在擰緊螺母時,螺栓所受的載荷是( )。 A. 拉力 B. 扭矩 C. 壓力 D. 拉力和扭矩
三、判斷題(正確的打“√”,錯誤的打“×”)
1. 在鉸鏈四桿機構中,當最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和時,為雙曲柄機構。 ( )2. 在凸輪機構中,基圓半徑取得較大時,其壓力角也較大。 ( )3. 在平鍵聯接中,平鍵的兩側面是工作面。 ( )4. 斜齒圓柱齒輪的標準模數是大端模數。 ( )5. 帶傳動在工作時產生彈性滑動是由于傳動過載。 ( )6. 轉軸彎曲應力的應力循環特性為脈動循環變應力。 ( )7. 向心推力軸承既能承受徑向載荷,又能承受軸向載荷。 ( )8. 圓盤摩擦離合器靠在主、從動摩擦盤的接觸表面間產生的摩擦力矩來傳遞轉矩。 ( )
四、問答題
1. 試述齒廓嚙合基本定律。2. 試述螺紋聯接防松的方法。3. 試分析影響帶傳動承載能力的因素。
五、分析判斷題
1. 在鉸鏈四桿機構中,已知mm,mm,mm, mm,試判斷該機構的類型,并給出判斷依據。 題五、1圖
題五、2圖
六、計算題
1. 計算下列機構的自由度,并指出存在的復合鉸鏈、虛約束或局部自由度
題六、1圖
2. 已知輪系如2圖所示中,、、、,,,且順時針轉動。求桿系H的轉速和回轉方向。
題六、2圖
(2)答案
一、填空題
1.點 線 2.曲柄搖桿,雙曲柄 3.勻速 剛性 4.節線 一對 5.模數m 壓力角 6.相等 不相等 7.打滑 疲勞斷裂 8.計算功率Pc 小輪轉速n1 9.越大? 增大 10.彎矩 轉矩
二、選擇題
C B D B D
三、判斷題
× × √ × × × × √
四、問答題 1.所謂齒廓嚙合基本定律是指:作平面嚙合的一對齒廓,它們的瞬時接觸點的公 法線,必于兩齒輪的連心線交于相應的節點C,該節點將齒輪的連心線所分的兩個線段的與齒輪的角速成反比。
2.螺紋連接的防松方法按工作原理可分為摩擦防松、機械防松及破壞螺紋副防松。
摩擦防松有:彈簧墊圈、雙螺母、橢圓口自鎖螺母、橫向切口螺母
機械防松有:開口銷與槽形螺母、止動墊圈、圓螺母止動墊圈、串連鋼絲
破壞螺紋副防松有:沖點法、端焊法、黏結法。
3.初拉力F0、包角a 、摩擦系數f 、帶的單位長度質量q 、速度v 。
五、分析判斷題 1.解:此四桿機構的四桿滿足桿長和條件
Lab+Lad≤ Lbc+Lcd
且由題已知機構以最短桿的鄰邊為機架,故此機構為曲柄搖桿機構
六、計算題
1. a)解:F=3n-2PL-Ph=3×5-2×7-0=1
此題中存在復合鉸鏈,5個構件組成復合鉸鏈,共有4個低副
b)解:F=3n-2PL-Ph=3×4-2×5-1=1
此題中滾子為局部自由度
2. 解:由題意的得,5-3-6-4組成行星輪系
i54H=n5-nH/n4-nH =-Z3×Z4/Z5×Z6
因為1-2-5組成定軸輪系
i12=n1/n2=n1/n5=Z2/Z1
所以n5=450r/min
把n4=0及n5=450r/min代入上式
nH=5.55r/min
這表明系桿H的旋轉方向和齒輪1的一致
(3)及答案
一 、填空
1、漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動,正確嚙合條件是模數相等,壓力角相等。
2、凸輪機構的種類繁多,按凸輪形狀分類可分為:盤形凸輪、移動凸輪、圓柱凸輪。
3、 V帶傳動的張緊可采用的方式主要有:調整中心距和張緊輪裝置。
4、齒輪的加工方法很多,按其加工原理的不同,可分為 范成法和 仿形法。
5、平面四桿機構中,若各桿長度分別為a=30,b=50,c=80,d=90,當以a為機架,則該四桿機構為 雙曲柄機構。
6、凸輪機構從動桿的運動規律,是由凸輪輪廓曲線所決定的。
7、被聯接件受橫向外力時,如采用普通螺紋聯接,則螺栓可能失效的形式為__拉斷 。
二、單項選擇題
1、一對齒輪嚙合時 , 兩齒輪的 C 始終相切。
A 分度圓 B 基圓 C 節圓 D 齒根圓
2、一般來說, A 更能承受沖擊,但不太適合于較高的轉速下工作。
A 滾子軸承 B 球軸承 C 向心軸承 D 推力軸承
3、四桿機構處于死點時,其傳動角γ為 A 。
A 0° B 90° C γ>90° D 0°<> <>
4、一個齒輪上的圓有 B 。
A 齒頂圓和齒根圓 B 齒頂圓,分度圓,基圓和齒根圓
C 齒頂圓,分度圓,基圓,節圓,齒根圓 D 分度圓,基圓
5、如圖所示低碳鋼的曲線,,根據變形發生的特點,在塑性變形階段的強化階段(材料恢復抵抗能力)為圖上 C 段。
A oab
B bc
C cd
D de
6、力是具有大小和方向的物理量,所以力是 D 。
A 剛體 B 數量 C 變形體 D 矢量
7、當兩軸距離較遠,且要求傳動比準確,宜采用 C 。
A 帶傳動 B 一對齒輪傳動 C 輪系傳動 D 螺紋傳動
8、在齒輪運轉時,若至少有一個齒輪的幾何軸線繞另一齒輪固定幾何軸線轉動,則輪系稱為 A 。
A 行星齒輪系 B 定軸齒輪系 C 定軸線輪系 D 太陽齒輪系
9、螺紋的 A 被稱為公稱直徑。
A 大徑 B 小徑 C 中徑 D 半徑
10、一對能滿足齒廓嚙合基本定律的齒廓曲線稱為 D 。
A 齒輪線 B 齒廓線 C 漸開線 D 共軛齒廓
11、在摩擦帶傳動中 B 是帶傳動不能保證準確傳動比的原因,并且是不可避免的。
A 帶的打滑 B 帶的彈性滑動 C 帶的老化 D 帶的磨損
12、金屬抵抗變形的能力,稱為 D 。
A 硬度 B 塑性 C 強度 D 剛度
13、凸輪輪廓與從動件之間的可動連接是 B 。
A轉動副 B 高副 C 移動副 D 可能是高副也可能是低副
14、最常用的傳動螺紋類型是 C 。
A 普通螺紋 B 矩形螺紋 C 梯形螺紋 D 鋸齒形螺紋
15、與作用點無關的矢量是 C 。
A 作用力 B 力矩 C 力偶 D 力偶矩
16、有兩桿,一為圓截面,一為正方形截面,若兩桿材料,橫截面積及所受載荷相同,長度不同,則兩桿的 C 不同。
A 軸向正應力 B 軸向線應變 C 軸向伸長△l D 橫向線應變
17、作用于某一物體同一點上的兩個力,F1=5N,F2=12N。當兩個力的夾角為 D __ 時,它們的合力大小為7N。
A 300 B 600 C 900 D 1800
18、為使移動后的作用力與原作用力等效,應附加一 C 。
A 作用力 B 力矩 C 力偶 D 平衡力系
19、階梯軸應用最廣的主要原因是 A 。
A 便于零件裝拆和固定 B 制造工藝性好 C 傳遞載荷大 D 疲勞強度高
20、使漸開線齒廓得以廣泛應用的主要原因之一是 A 。
A 中心距可分性 B 齒輪嚙合重合度大于1
C 嚙合角為一定值 D嚙合線過兩齒輪基圓公切線
21、V帶傳動屬于 B 。
A 電傳動 B 摩擦傳動 C 液壓傳動 D 嚙合傳動
22、由力的可傳性原理可知,力對剛體的作用效果不取決于力的 C 。
A 作用線 B 方向 C 作用點 D 大小
23、普通V帶按截面尺寸由小到大分為 D 七種。
A G F C D E B A B E B C B A Z Y
C A B C D E F G D Y Z A B C D E
24、閉式傳動軟齒面齒輪的主要失效形式是 B 。
A 齒面膠合 B 齒面點蝕 C 齒根折斷 D 齒面磨損
25、一對嚙合傳動齒輪的材料應 A 。
A 小齒輪材料力學性能略好 B 相同
C 大、小齒輪材料不同 D 大齒輪材料力學性能略好
26、載荷中等沖擊,頻繁啟動和正反轉、兩軸對中不準確的情況下,聯結兩軸宜選用 C 聯軸器。
A 剛性固定式 B 剛性補償式 C 彈性 D 安全
27、凸輪機構的從動件作等加速等減速運動規律,對機構造成 B 。
A 剛性沖擊 B 柔性沖擊 C 無沖擊 D 內沖擊
28、材料相同、橫截面面積相等的兩拉桿,一為圓形截面,另一為方形截面,在相同拉力作用下,兩拉桿橫截面上的應力 A 。
A 相等 B 圓桿大于方桿 C 方桿大于圓桿 D 長桿大于短桿
29、齒輪正變位可以 D 。
A 提高齒輪傳動的重合度 B 提高從動齒輪轉速
C 改變齒廓形狀 D 提高其承載能力
30、一對齒輪連續傳動的條件是 B 。
A 模數相等 B 重合度大于1 C 壓力角相等 D 傳動比恒定
31、在曲柄搖桿機構中,當曲柄為原動件,搖桿為從動件時,可將 B 。
A 轉動變為往復移動 B 連續轉動變為往復擺動
C 往復移動變為轉動 D 往復擺動變為連續轉動
32、組成凸輪機構的基本構件有 A 。
A 3個 B 2個 C 5個 D 4個
33、如圖所示該機構是 A 。
A.平底移動從動件盤形凸輪機構
B.曲柄滑塊機構
C.滾子直動從動件盤形凸輪機構
D.偏心輪機構
34、如圖所示凸輪機構的推程運動角是 A 。
A.120°
B.110°
C.70°
D.40°
35、理論上,標準直齒圓柱齒輪不產生根切的最小齒數是 C 。
A Zmin=14 B Zmin=24 C Zmin=17 D Zmin=21
36、確定平行軸定軸輪系傳動比符號的方法為 C 。
A 只可用(-1)m確定 B 只可用畫箭頭方法確定
C 既可用 (-1)m確定也可用畫箭頭方法確定 D 用畫箭頭方法確定
37、凸輪機構中從動件的推程采用等速運動規律時,在 B 會發生剛性沖擊。
A 推程的全過程 B 推程開始瞬時 C 遠休止時 D 推程的中點
38、一圓軸用低碳鋼材料制作,若抗扭強度不夠,則 C 對于提高其強度較為有效。
A 改用合金鋼材料 B 改用鑄鐵
C 增加圓軸直徑,且改用空心圓截面 D 減小軸的長度
39、如圖所示凸輪機構中, C 從動件的摩擦損失小且傳力性能好。
A 圖a
B 圖b
C 圖c
40、帶傳動采用張緊輪的目的是 A 。
A 調整帶的張緊力 B 提高帶的壽命
C 減輕帶的彈性滑動 D 提高帶的承載能力
三、判斷題(每題0.5分,共10分)
( √ )1、齒輪傳動的標準安裝是指 :分度圓與節圓重合 。
( √ )2、滾動軸承代號“6215”的含義是 深溝球軸承, 直徑系列2 ,內徑75mm。
( × )3、鍵聯接的主要用途是:軸向固定。
( × )4、漸開線齒廓形狀取決于分度圓直徑大小。
( √ )5、標準滾動軸承的組成:內圈、外圈、滾動體、保持架。
( × )6、采用合金鋼能提高軸的剛度。
( √ )7、工程中常以最大單位長度扭轉角不得超過許可的單位長度扭轉角作為圓軸扭轉時的剛度條件。
( × )8、按軸的受載情況可分為:傳動軸、心軸、正軸。
( √ )9、帶在工作時產生彈性滑動,是由于帶的緊邊與松邊拉力不等。
( × )10、傳動軸是既傳遞扭矩又承受彎矩的軸。
( × )11、按照有關標準就能選用的零部件,稱為標準件,如螺栓、螺母、軸承、齒輪、內燃機的曲軸等。
( √ )12、力偶對剛體的轉動效應與它在作用面內的位置無關。
( × )13、運動副是聯接,聯接也是運動副。
( × )14、物體的平衡就是指物體靜止不動。
( × )15、鉸鏈四桿機構根據各桿的長度,即可判斷其類型。
( √ )16、柔性約束只能承受拉力,而不能承受壓力。
( × )17、點在某瞬時的速度為零,那么該瞬時點的加速度也為零。
( × )18、由于移動副是構成面接觸的運動副,故移動副是平面高副。
( × )19、齒輪嚙合傳動時留有頂隙是為了防止齒輪根切。
( × )20、一對標準齒輪嚙合,其嚙合角必然等于壓力角。
四、綜合題
1、 圖示輪系,已知Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3=25、Z3'=2(右),當a軸旋轉100圈時,b軸轉4.5圈,求Z4
i16=(20×25×Z4)/(18×25×2)=100/4.5 Z4=40










