机械设计原理复习题及答案.doc

中南大学现代远程教育课程考试（专科）复习题及参考答案机械设计原理一、判断题：1. 零件是机器的运动单元体。 （ ）2. 若干个零件的组合体称为构件。 （ ）3. 由构件和运动副所组成的，并且每个构件都在运动的组合体称为机构。（ ）4. 由构件和运动副组成的，其它构件都在运动的组合体称为机构。 （ ）5. 机构中必有一个构件为机架。 （ ）6. 在主动构件带动下，运动规律可知的构件称为从动件。 （ ）7. 机构中一定有也只能有一个主动构件。 （ ）8. 机器与机构的区别是机器结构上更加复杂。 （ ）9. 机器的运动和动力的来源部分称为工作部分。 （ ）10. 以一定的运动形式完成有用功的部分是机器的传动部分。 （ ）11. 由构件和平面运动副所组成的机构称为平面连杆机构。 （ ）12. 平面连杆机构的特点是制造简单但磨损快。 （ ）13. 由四个构件和四个运动副依次相联接所组成的机构称为四杆机构。（ ）14. 与机架组成转动副的构件称为曲柄。 （ ）15. 在铰链四杆机构中两连杆都做往复摆动则称为双曲柄机构。（ ）16. 在双曲柄机构中主动摇杆可以作往复摆动也可以作整周转动。（ ）17. 一般双曲柄机构的两曲柄角速度多不相等。 （ ）18. 在铰链四杆机构中曲柄一定是最短杆。 （ ）19. 在铰链四杆机构中摇杆一定不是最短杆。 （ ）20. 在曲柄摇杆机构中曲柄一定是主动构件。 （ ）21. 双曲柄机构中机架一定是最短杆。 （ ）22. 双摇杆机构中连架杆一定不是最短杆。 （ ）23. 以曲柄摇杆机构中的曲柄为机架得到的还是曲柄摇杆机构。（ ）24. 以曲柄摇杆机构中的摇杆为机架得到的还是曲柄摇杆机构。（ ）25. 以曲柄摇杆机构中的连杆为机架得到的还是曲柄摇杆机构。（ ）26. 以双曲柄机构中的曲柄为机架得到的一定还是双曲柄机构。（ ）27. 以双摇杆机构中的摇杆为机架得到的一定还是双摇杆机构。（ ）28. 没有一个铰链四杆机构，不论取四个杆中哪个为机架都是双曲柄机构。（ ）29. 没有一个铰链四杆机构，不论取四个杆中哪个为机架都是双曲柄机构。（ ）30. 没有一个铰链四杆机构，不论取四个杆中哪个为机架都是曲柄摇杆机构（ ）31. 曲柄滑块机构曲柄转动一周，滑块往复运动一次。 （ ）32. 曲柄滑块机构曲柄可做为主动件，滑块也可做为主动件。 （ ）33. 冲压机是曲柄为从动件，滑块为主动件的曲柄滑块机构。 （ ）34. 摇块机构是内燃机的工作机构。 （ ）35. 摆动导杆机构的导杆可以往复摆动，也可以做整周转动。 （ ）36. 转动导杆机构曲柄转动一周导杆也转一周，所以导杆与曲柄角速度恒相等。（ ）37. 摇块机构定块机构是同一类型的机构。 （ ）38. 机构极位夹角越大，特性系数K也越大，急回特性越明显。（ ）39. 曲柄滑块机构没有急回特性。 （ ）40. 摆动导杆机构一定具有急回特性。 （ ）41. 在四杆机构中往复运动从动件都具有急回特性。 （ ）42. 压力角越大，有效分力越大，机构效率越高。 （ ）43. 在机构运动中从动件压力角是一定值。 （ ）44. 机构处于死点位置时其压力角= 900。 （ ）45. 曲柄摇杆机构曲柄为主动件，摇杆为从动件时有死点位置。( )46. 滑块主动，曲柄从动的曲柄滑块机构有死点位置。 （ ）47. 曲柄摇杆机构中曲柄与连杆共线时就是死点位置。 （ ）48. 机构死点位置对工作都是不利的，处处要克服。 （ ）49. 凸轮机构的特点是可以得到预期的任意运动规律，并且传递动力大。（ ）50. 盘状凸轮与机架组成转动副。 （ ）51. 盘状凸轮转速的高低将影响从动件的运动规律。 （ ）52. 在移动凸轮中凸轮与从动件组成移动副。 （ ）53. 盘状凸轮从动件的行程可以很大。 （ ）54. 圆柱凸轮属于空间凸轮机构。 （ ）55. 尖顶从动件可使凸轮与从动件接触状态最好。 （ ）56. 滚子从动件承载大，耐磨损。 （ ）57. 平底从动件易形成油膜，可用于高速。 （ ）58. 平底从动件易形成油膜，可用于高速。 （ ）59. 平底从动件可用于任何外形的凸轮。 （ ）60. 利用凸轮槽进行的锁合是几何锁合。 （ ）61. 棘轮机构可以把往复摆动变成间歇性的转动。 （ ）62. 槽轮机构可以把整周转动变成间歇性的转动。 （ ） 二、选择题：1.两个相配合旋入的螺纹应是 。A、螺旋旋向相同； B、螺旋旋向相反；C、螺旋旋向相同或相反都行。A2.用于联接的螺纹头数一般是 。A、单头； B、双头； C、四个头； D、四个头以上。A3.主要用于联接的牙型是 。A、三角螺纹； B、梯形螺纹； C、矩形螺纹； D、锯齿形螺纹。A4.螺纹的公称直径是 。A、大径； B、小径； C、中径； D、上述三个直径都对。A5.相邻两螺纹牙对应点的轴向距离是指 。A、螺距； B、导程； C、螺距或导程。A6.圆柱管螺纹牙型角= 。A、600； B、550； C、300； D、30。B7.传动效率较高，牙根强度较高，只能单方向传动的螺纹牙型是 。A、三角； B、矩形； C、梯形； D、锯齿形。D8.受拉螺栓联接的特点是 。A、靠螺栓强度来联接； B、螺栓与螺栓孔公称直径相等；C、与螺栓相配的螺栓必须拧紧； D、螺栓可有定位作用。C9.在螺纹联接中需在被联接件上切制螺纹的联接是 。A、受拉螺栓联接； B、受剪螺栓联接； C、双头螺栓联接。C10.避免产生偏心载荷的是 。A、螺母； B、普通垫圈； C、螺栓； D、鱼眼坑。D11.受拉螺栓拧紧螺母后螺栓受到 。A、正压力； B、静摩擦力； C、拉力。C12.螺旋传动的特点是 。A、结构复杂； B、承载大； C、传动精度低； D、磨损慢和效率高。B13.平键的工作表面是 。A、上面； B、下面； C、上、下两面； D两侧面。D14.用于低速、重载、对中性要求不高的场合的键应是 。A、平键； B、楔键； C、平键或楔键。B15.带的内表面与轮缘接触，带表面为矩形。这种带是 带传动。A、V； B、平型； C、圆形。B16.V带承受基本拉力的部分称为 层。A、强力层； B、伸张； C、包布。A17.下列V带型号中传递功率最大的是 型。A、A； B、D； C、E； D、Y。C18.带传动的特点是 。A、缓和冲击、吸收振动，但平稳性差；B、传动比不准确，但是传动效率高；C、结构简单、制造方便、成本低；D、外廓尺寸小，可应用于两轴中心距大的场合。C19.带传动中增大小带轮包角1应是 。A、增大中心距； B、增大D2； C、增大D1。A20.大带轮上受到的离心拉应力是 。A、b2； B、2； C、c。C21.小带轮和大带轮上的弯曲应力分别是b1和b2，应该是 。A、b1b2； B、b1=b2； C、b1F2； B、F1=F2； C、F1F2。A25.带传动中V1、V2、V分别是主动轮圆周速度、从动轮圆周速度和带速，应该是 。A、V1V2V； B、VV1V2； C、V1V2V； D、V2V a； B、a= a； C、a a，则有 。A、 ； B、= ； C、 e； B、S = e； C、S e 。A41.斜齿圆柱齿轮的标准参数面是 。A、端面； B、法面； C、轴面。B42.斜齿圆柱齿轮的基圆直径db = 。A、mZcos； B、m1Zcos1； C、mnZcosn 。B43.蜗杆传动的特点是 。A、传动不平稳； B、传动比大； C、效率高； D、成本低。B44.蜗杆传动正确啮合条件是 。A、m 1= m2 = m，1 =2 =；B、ma 1= mt2 = m，a1 =t2 =，1 = -2；C、ma1= mt2 = m，a1 =t2 =， = 。C45.蜗杆传动的蜗杆直径引入是为了 。A、简便计算； B、提高传动效率； C、减少加工蜗轮滚刀的数目； D、提高蜗杆强度。C46.蜗轮的标准参数面是 。A、端面； B、法面； C、轴面。A47.蜗杆传动的中心距a = 。A、；B、；C、；D、。D48.下列传动中能保证恒定传动比的是 。A、带传动； B、链传动； C、齿轮传动。C49.下列传动中有冲击和噪音，传动不平稳的是 。A、带传动； B、链传动； C、齿轮传动。B50.下列传动中传动效率最低的是 。A、带传动； B、链传动； C、齿轮传动。A51.下列传动中传递功率最大的是 。A、带传动； B、链传动； C、齿轮传动。C52.在接触表面产生极薄的油膜是 状态。A、无润滑； B、边界润滑； C、液体润滑。B53.可减小摩擦，减轻磨损的是 状态。A、无润滑； B、边界润滑； C、液体润滑。B54.一般滑动轴承是 状态。A、无润滑； B、边界润滑； C、液体润滑。B55.两工作表面被一层很厚的压力油膜完全隔开不再接触的是 状态。A、无润滑； B、边界润滑； C、液体润滑。C56.装卸方便，能够调整轴和孔之间的间隙的是 向心滑动轴承。A、整体式； B、剖分式； C、调心式。B57.在滚动轴承中使滚动体均匀隔开，保持运动连续性的是 。A、外圈； B、内圈； C、滚动体； D、保持架。D58.某些 轴承可同时承受径向力和轴向力。A、滚动； B、滑动； C、滚动和滑动。A59.具有调心作用的滚动轴承是 。A、深沟球轴承； B、角接触球轴承； C、调心球轴承。C60.径向尺寸最小，径向承载能力大的是 。A、深沟球轴承； B、滚针轴承； C、圆锥滚子轴承。B61.可同时承受径向和单向轴向力的是 。A、圆柱滚子轴承； B、推力球轴承； C、圆锥滚子轴承。C62.滚动轴承内径是10mm，其代号应是 。A、00； B、10； C、50； D、01 。A63.滚动轴承代号为7011C，则该轴承的类型是 。A、深沟球轴承；B、圆柱滚子轴承；C、角接触球轴承；D、圆锥滚子轴承。C64.在工作时能随时将两轴接合或分开的是 。A、联轴器； B、离合器； C、联轴器或离合器。B65.可以补偿综合位移的是 联轴器。A、刚性凸缘； B、十字滑块； C、万向； D、弹性圈柱销。D三、填空题：1. 若干个 称为构件。（零件的组合体）2. 两构件 ，并具有 的联接称为运动副。（直接接触 一定的相对运动）3. 由构件和运动副所组成的，每一构件都有确定的 的组合体称为机构。（相对运动）4. 机构中的构件分为 、 和 三种类型。（机架 主动件 从动件）5. 组成机器的三大部分是 、 和 。（工作 传动 原动）6. 把原动部分的运动和动力传给工作部分的中间环节称为机器的 。（传动部分）7. 铰链四杆机构的三种类型是 、 和 机构。（曲柄摇杆 双曲柄 双摇杆）8. 在铰链四杆机构中如果两连架杆都做整周转动称为 机构。（双曲柄）9. 反向双曲柄机构两曲柄的转动方向 。（相反）10. 曲柄摇杆机构中以曲柄为机架得到 机构。（双曲柄）11. 曲柄摇杆机构中以摇杆为机架得到 机构。（双摇杆）12. 一般双曲柄机构中最短杆是 杆。（机架）13. 在一个移动副的四杆组合体中如果取导杆为机架则称为 机构。（曲柄滑块）14. 在曲柄滑块机构中如果取曲柄为机架则变成 机构。（导杆）15. 曲柄滑块机构分为 机构和 机构两种。（偏置式曲柄滑块 对心式曲柄滑块）16. 如果滑块移动直线不通过曲柄转动中心的曲柄滑块机构是 曲柄滑块机构。（偏置式）17. 曲柄滑块机构能够实现曲柄的 与滑块的 运动互换。（整周转动 往复直线移动）18. 导杆机构分为 和 机构两种。（转动导杆 摆动导杆）19. 具有往复运动从动件机构的急回特性是指往复运动从动件 。（来去速度不相等）20. 在曲柄滑块机构中，当 为主动件时，机构不会出现死点位置。（曲柄）21. 凸轮机构是由 、 和 三个构件所组成的高副机构。（凸轮 从动件 机架）22. 凸轮与机架组成 副，凸轮与从动件组成 副。（低 高）23. 凸轮按凸轮形状分 、 和 凸轮。（盘状 移动 圆柱）24. 盘状凸轮与机架组成 副，它是一个具有 的盘形构件。（转动 半径变化）25. 移动凸轮与机架组成 副，凸轮与从动件组成 副。（移动 高）26. 凸轮从动件的结构型式有 、 和 从动件三种。（尖顶 滚子 平底）27. 平底从动件易形成 ，可用于 速凸轮中。（油膜 高）28. 凸轮的锁合方式分为 和 。（外力 几何）29. 主动件作 运动，带动从动件产生 的间歇运动称为间歇运动机构。（连续 时动时停）30. 棘轮机构主要由 、 和 组成的。（棘轮 棘爪 机架）31. 棘轮机构的主动件是 ，从动件是 。（棘爪 棘轮）32. 棘轮机构的棘作 运动，棘轮作时动时停的 运动。（往复摆动 转动）33. 螺纹的主要用途是 和 。（联接 传动）34. 螺纹的旋向分为 螺纹和 螺纹。（左旋 右旋）35. 螺纹的牙型分为 形、 形、 形和 形四种。（矩 梯 三角 锯齿）36. 普通螺纹牙型角= 。（600）37. 受拉螺栓联接与螺栓孔之间有 ，与螺栓相配的螺母必须 。（间隙 拧紧）38. 受剪螺栓联接具有 和 两种作用。（联接 定位）39. 双头螺柱用于 拆卸的场合。（经常）40. 普通垫圈的作用是增大 面积，减少 应力。（支承 挤压）41. 鱼眼坑和凸台的作用是避免产生 载荷。（偏心）42. 在冲击、振动变载荷作用下螺母与螺栓会产生 而自动松开。（相对转动）43. 螺纹联接中的防松方法有 防松、 和 防松。（机械 摩擦力 其它）44. 在螺旋传动中螺杆转动一周，螺母移动的轴向距离是 。（一个导程）45. 键联接可以实现 固定，从而传递 和 。（周向 转矩 转动）46. 键联接的特点是结构 、工作 、装拆 。（简单 可靠 方便）47. 常见的键联接有 联接 联接和 联接。（平键 楔键 花键）48. 平键联接可用于 不是很大的场合。（承载）49. 花键联接的特点是 、 、 、对轴 等优点。（对中好 承载大 导向好 削弱小）50. 带传动是由 轮、 轮、 和机架组成。（主动带 从动带 弹性带）51. 带轮与机架组成 ，弹性带 套在主、从轮上。（转动副 伸长）52. 带传动分为 带传动、 带传动和 带传动。（V型 平型 O型）53. V带是 的环形带，其截面形状是 。（无接口 等腰梯形）54. 标准V带按其截面尺寸分为 七种型号。（X、 Y、A、B、C、D、E）55. 当带速不变时，FO越大，带传递的 越大，带的工作能力 。（功率 越强）56. 带传动中当摩擦系数fV越大，带传递工作能力 。越大57. 带的弹性变形的 所引起的微小局部 现象称为 滑动。（变化 滑动 弹性）58. 带传动的失效形式有，带疲劳 ，带产生 。（拉断 打滑）59. 带的设计准则是不拉断max ,不打滑F是两节圆 ，两分度圆 。（相切 相离）64. 齿轮连续啮合传动，应满足前一对轮齿 啮合前，后一对轮齿应当 啮合。（脱离 进入）65. 渐开线齿轮连续传动的条件是= 。（）66. 当齿条刀具的 与被切齿轮分度圆 加工出来的齿轮是标准齿轮。（分度线 相切）67. 以切制 时的位置为准，切制变位齿轮时刀具相对切制齿轮移动的距离称为 ，其值用 表示， 称为变位系数。（标准齿轮 变位量 xm x）68. 轮齿发生根切，即削弱齿轮的 ，又降低了 传动性。（强度 平稳）69. 斜齿圆柱齿轮的基本参数为 、 、 、 、 、 。（mn n han* cn* z）70. 斜齿圆柱齿轮的标准中心距a = 。（）71. 蜗杆与蜗轮的啮合相当于 与 齿轮的啮合。（齿条 渐开线）72. 蜗杆外形象在圆柱体上的 ，蜗轮外形象一个 齿轮。（螺纹 斜）73. 蜗杆与蜗轮齿面相对 大， 剧烈，故效率 。（滑动速度 摩擦 低）74. 由一系列各种齿轮和蜗轮蜗杆所组成的传动系统称为 。（轮系）75. 轮系分为 和 两种。（定轴轮系 行星轮系）76. 滑动轴承中只承受径向载荷称为 轴承，承受 载荷称为推力轴承。（向心 轴向）77. 在滑动轴承工作表面加入少量 ，就形成了极薄的油膜称为 。（润滑剂 边界油膜）78. 边界润滑状态可减小 ，减轻 。（摩擦 磨损）79. 液体润滑状态是两工作表面被很厚的 完全隔开而不再接触。（油层）80. 整体式向心滑动轴承常装一轴瓦是为了减小 和 。（摩擦 磨损）81. 整体式向心滑动轴承 不方便，孔与轴的 无法调整。（装拆 间隙）82. 剖分式向心滑动轴承 方便，能调整 之间的间隙。（装拆 孔与轴）83. 滑动轴承润滑的目的是减小 提高效率，减少 延长寿命。（摩擦 磨损）84. 要达到润滑的目的要求选择合适的 ，采用一定的 。（润滑剂 润滑方式）85. 常用的润滑剂有 、 和 。（润滑油 润滑脂 固体）86. 典型的滚动轴承是由 圈、 圈、 和 组成的。（外 内 滚动体 保持架）87. 保持架使 均匀隔开，以保持运动的 。（滚动体 连续性）88. 滚动轴承不能 ，安装不便。（剖分）四、计算题：1.计算机构自由度，并判断它们是否具有确定的运动，其中箭头所示的为原动件。解：n4 PL4 PH2 W1F3n2PLPH 342422F20,FL 机构具有确定的运动2.计算这些机构自由度，并判断它们是否具有确定的运动，其中箭头所示的为原动件。解：n3 PL3 PH2 W1F3n2PL PH 332321 F10,FL 机构具有确定的运动3.计算这构自由度，并判断它们是否具有确定的运动（其中箭头所示的为原动件）。（8分）解： n5 PL7 PH0 W1F3n2PL PH 352701 F10,FL 机构具有确定的运动4.铰链四杆机构如图所示： 求：（1）当它是曲柄摇杆机构时，AB杆长的范围。 （2）当它是双曲柄机构时，AB杆长的范围。 （3）当它是双摇杆机构时，AB杆长的范围。 解：（1）曲柄摇杆机构： 当AB杆为最短杆时：AB + BCAD + CD AB35 + 40 50 = 25 CD杆不可能是最短杆。 AB杆长度范围为（0，25 （2）双曲柄机构： 当AB杆为中间杆时： AD + BC AB + CD AB35 + 40 50 = 45 当AB杆为最长杆时： AD + AB BC + CD AB50 + 40 35 = 55 AB杆长度范围为45，55 （3）双摇杆机构： 当AB杆为最短杆时：AB + BC AD + CD AB 35 + 40 50 = 25 当AB杆为中间杆时：AD + BC AB + CD AB BC + CD AB 50 + 40 35 = 55 而：AB BC + CD + AD = 50 + 40 +35 = 125 即：AB杆长度范围是（25，45），（55，125）。5.如图所示的四杆机构，已知各构件长度LAB=240mm，LBC = 600mm，LCD = 40mm，LAD=500mm，试问：哪一个构件固定可获得曲柄摇杆机构？哪一个构件固定可获得双曲柄机构？哪一个构件固定只可能获得双摇杆机构？ 解 ： 60040 240500 杆长条件 机构有曲柄存在的可能。 （1） 固定 BC或AD可获得曲柄摇杆机构，因为这时 最短杆CD为连架杆。 （2）固定CD可获得双曲柄机构，因为这时 最短杆CD为机架。 （3） 固定AB可只可能获得双摇杆机构，因为这时 最短杆CD为连杆。6. 已知一对渐开线直齿圆柱齿轮标准中心距a = 180mm，齿轮传动比i = 2，模数m = 4mm。求：（1）、两齿轮的齿数Z1、Z2 （2）、两齿轮各自的分度圆、齿顶圆、齿根圆和基圆直径。解：（1）由 ， 得： 解得：Z1 = 30，Z2 = 60 （2）小齿轮：d1 = mz1 = 430 = 120mm da1 = mz1 + 2ha*m = 430 +214 = 128mm df1 = mz12(ha*+c*)m= 430-2(1 +0.25)4 = 110mm db1 = mz1cos= 430cos200 =112.76mm 大齿轮：d2 = mz2 = 460 = 240mm da2 = mz2 + 2ha*m = 460 +214 = 248mm df2 = mz22(ha*+c*)m= 460-2(1 +0.25)4 = 230mm db2 = mz2cos= 460cos200 =225.57mm7.已知一正常齿制的标准直齿圆柱齿轮，齿数Z1=20，模数m=2mm,拟将该齿轮用作某传的主动轮，现需配一从动轮，要求传动比i12=3.5，试计算从动轮的几何尺寸及两轮的中心距。 解：根据给定的传动比i12，先计算从动轮的齿数：已知齿轮的齿数Z2及模数m，根据公式可以计算从动轮的各部分尺寸;分度圆直径 ： mm齿顶圆直径： mm齿根直径 ： mm全齿高 ： mm中心距： mm8.如图所示为大传动比减速器，括号内数为齿数，试求轮系传动比。解 ：齿轮1和齿轮3转动方向相同 由图可知，轮3固定，将n3=0，代入上式得 9.图所示的轮系中，已知z1=40，z2=40， z3=40，均为标准齿轮传动。试求。解：齿轮1和齿轮3转动方向相同10.已知单头梯形螺纹，中径，螺距，螺旋副中摩檫系数，求螺纹的效率，问该螺纹是否自锁。（保留两位小数）解：题中有：头数；中径；螺距；牙型角30；摩檫系数由：，得： 螺纹自锁。 螺纹传动效率是： 11