机械设计基础_试题及答案(1).doc

《机械设计基础》期末考试试题一
一、填空题(每空1分，共30分)
1、构件是机器的__运动____单元体；零件是机器的___制造___单元体，分为___通用___零件和___专用____零件；部件是机器的____装配___单元体。
2、运动副是使两构件___接触_____，同时又具有____确定的相对运动_____的一种联接。平面运动副可分为____高副____和___低副____。
3、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。
4、绘制凸轮轮廓曲线需已知____基圆半径______、_____从动件运动规律______和凸轮的转向。
6、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。
7．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______高速载重______的场合。
二、判断题(每题1分，共10分)
1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。（ X ）
2、铰链四杆机构中，传动角γ越大，机构传力性能越高。（ O ）
3、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。（ O ）
5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。（ X ）
三、选择题(每空2分，共20分)
1、若机构由n个活动构件组成，则机构自由度为 （C ）
A、>3n　　　　B、=3n 　　　　C、<3n
2、为使机构顺利通过死点，常采用在高速轴上装什么轮增大惯性？ （ B ）
A、齿轮 B、飞轮 C、凸轮
3、当曲柄为原动件时，下述哪种机构具有急回特性？ （ C ）
A、平行双曲柄机构 B、对心曲柄滑块机构 C、摆动导杆机构
4、凸轮机构中，从动件在推程按等速运动规律上升时，在何处发生刚性冲击？( C )

A、推程开始点 B、推程结束点 C、推程开始点和结束点
6、渐开线在基圆上的压力角为多大？（ A ）
A、0° B、20° C、90°
四、简答题(每题3分，共12分)
1、说明凸轮机构从动件常用运动规律、冲击特性及应用场合。

等速运动规律，有刚性冲击，用于低速场合。
简谐运动规律，有柔性冲击，用于中低速场合。
正弦加速运动(摆线运动规律)，无冲击，用于高速场合。
1、试述构件和零件的区别与联系？
构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；一个构件可以是单一的零件，也可以是多个零件的刚性组合
2、何为连杆机构中的急回特性？如何判断机构有无急回特性？
连杆机构中，从动件回程时的速度大于工作行程时的速度，称为急回特性。判断机构有无急回特性，可根据机构有无极位夹角。
1、简述齿廓啮合的基本定律。
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。
1、机构： 具有确定相对运动的各实物（构件）的组合。
2、压力角：原动件作用于从动件上的力，与该力作用点处的绝对速度所夹的锐角。
3、运动副：使两个构件直接接触，同时又具有确定相对运动的一种连接.
五、计算题(每题7分，共28分)
1、说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定？

该机构中E与E‘ 有一个虚约束； F为局部自由度；c为复合铰链
则 n=7 pl=9 ph=1 有F=21-18-1=2
该机构自由度为2 需两个原动件， 所以运动确定
2、已知四杆机构中各构件长度LAB=55mm, LBC=40mm, LCD=50mm, LAD=25mm。要求：
（1）指出连架杆存在曲柄的条件
答：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆之和；整转副由最短杆与临边构成
（2）哪个构件固定可以获得曲柄摇杆机构？哪个构件固定可以获得双摇杆机构？哪个构件固定可以获得双曲柄机构？
以25为机架得双曲柄机构
以最短杆对边为机架得双摇杆机构
以最短杆临边为机架的去柄摇杆机构

3、已知图示的轮系中各齿轮的齿数为Z1=15，Z2=20，Z2′=65，Z3=20，Z3′=15，Z4=65，试求轮系的传动比i1H。

4、某标准直齿圆柱齿轮，已知齿距p=12.566mm，齿数z=25，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。

《机械设计基础》期末考试试题一答案
一、填空题（每空1分，共30分）
1、运动、制造、通用、专用、装配
2、接触、确定相对运动、低副、高副
3、90°、无、有
4、基圆半径、从动件运动规律
5、120°
6、模数、压力角
7、大于、平稳高、高速重载
8、可拆、不可拆、可拆连接
9、螺纹副的相对运动、摩擦力防松、机械防松、其它方法防松
10、心轴、传动轴
二、判断题（每题1分，共10分）
1、× 2、√ 3、√ 4、× 5、× 6、× 7、× 8、× 9、√ 10、√
三、单项选择题（每题2分，共20分） 
  1、C 2、B 3、C 4、C 5、A 6、A 7、A 8、C 9、A 10、A
四、简答题（每题3分，共12分）
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）、摆线运动规律（正弦加速度运动规律）；
等速运动规律有刚性冲击，用于低速轻载的场合；
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；
摆线运动规律（正弦加速度运动规律）无冲击，用于高速场合。
2、说明带的弹性滑动与打滑的区别
答：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，就不产生打滑，所以，打滑是可以避免的。
3、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？
蜗杆传动存在着相对滑动，摩擦力大，又因为闭式蜗杆传动散热性差，容易产生胶合，所以要进行热平衡计算。
4、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）
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（每题7分，共28分）
1、解：机构具有确定相对运动的条件是：机构的自由度数等于机构中接受外界给定运动规律的原动件的个数。
机构中，n=9，Pl=12，PH=1 F＝3n－2Pl－PH=2＝W>0，所以机构运动确定。
C处复合铰链，E处虚约束，F处局部自由度
2、连架杆是曲柄的条件：（1）构件的长度和条件：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；（2）最短构件条件：连架杆和机架之一为最短构件
取AD为机架，得双曲柄机构；取AB或CD为机架，得曲柄摇杆机构；取BC为机架，得双摇杆机构。
3、定轴轮系传动比i12=n1/n2=z2/z1=4/3，n2=0.75n1
行星轮系传动比i2′4H= (n2′- nH)/ (n4- nH)= z3 .z4/z2’.z3’=4/3
将n2’＝n2=0.75n1，n4=0代入上式，得i1H＝n1/nH＝-4/9
4、P＝12.566mm，m=4mm;分度圆直径d=mz=4╳25=100mm;基圆直径db=dcos20º=94mm;
齿顶圆直径da=m(Z+2ha﹡)=108mm;齿根圆直径df= m(Z－2ha﹡－2c﹡)=90mm;齿高h=(2ha﹡
+c﹡)=9mm;齿厚s=0.5p=6.283mm