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。 （ ）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。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）。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。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=35-27=1 F=37-29-1=2F=35-27=1 F=39-212-12=1三、平面连杆机构一、填空：(每空一分)1.平面连杆机构由一些刚性构件用_转动_副和_移动_副相互联接而组成。2. 在铰链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为_曲柄_，只能来回摇摆某一角度的构件称为_摇杆_，直接与连架杆相联接，借以传动和动力的构件称为_连杆_。3. 图 1-1 为铰链四杆机构，设杆 a 最短，杆 b 最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：（1）_a+bc+d_。（2）以_b 或 d_为机架，则_a_为曲柄。二、选择题：(每空一分)1在曲柄摇杆机构中，只有当 C 为主动件时，才会出现“死点”位置。A.连杆 B.机架 C.摇杆 D曲柄8平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和，最短杆为连杆，这个机构叫做 A 。 A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构C.双摇杆机构 D. 以上答案均不对9 B 能把转动运动转变成往复摆动运动。 A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构C.双摇杆机构 D摆动导杆机构10. C 能把转动运动转换成往复直线运动，也可以把往复直线运动转换成转动运动。A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构C.双摇杆机构 D曲柄滑决机构11.设计连杆机构时，为了具有良好的传动条件，应使A。 A.传动角大一些，压力角小一些 B.传动角和压力角都小一些 C.传动角和压力角都大一些。 12.在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且 D处于共线位置时，机构处于死点位置。 A.曲柄与机架 B.曲柄与连杆 C.连杆与摇杆 13.在摆动导杆机构中，当曲柄为主动件时，其传动角A变化的。 A.是由小到大 B.是由大到小 C.是不。 14.下图所示的摆动导杆机构中，机构的传动角是B。 A.角 A B.角 B D.0 E.90。 15.压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的C方向所夹的锐角。 A.法线 B.速度 C.加速度 D.切线。 16.为使机构具有急回运动，要求行程速比系数E。 A.K=1 B.K1 C.Ke 时，x=0.41，y=0.85，A/Re时，x=1，y=0解：1、计算轴承的轴向力派生力S1=0.7R1=0.7200=140NS1 S2S2=0.7R2=0.7100=70NFa=0S 1 S2轴左移，轴承 2 被压紧 A2= S1=140N轴承 1 被放松 A1= S1=140N2、计算当量动载荷A1/ R1=140/200=0.7=ex1=1，y 1=0A2/ R2=140/100=1.4x2=0.41，y 2=0.85取 fp=1.0则 P1=fp（x 1 R1+ y1 A1）=200NP2=fp（x 2 R2+ y2 A2）=160N2、如图所示为某机械中的主动轴，拟用一对角接触球轴承支承。初选轴承型号为 7211AC。已知轴的转速 n=1450r/min，两轴承所受的径向载荷分别为 Fr1=3300N， Fr2=1000N，轴向载荷 FA=900N，轴承在常温下工作，运转时有中等冲击， Cr=50500N角接触球轴承圆锥滚子轴承70000C（ = 150） 70000AC（ = 250） 70000B（ = 400）FS=Fr/（2 Y） FS=e Fr FS=0.68 Fr FS=1.14 FrFa/Fr e Fa/Fr e轴承类型 Fa/Co eX Y X Y =250 0.68 0.41 0.87 1 0角接触秋轴承 =400 1.14 0.35 0.57 1 0载荷系数 fp载荷性质 无冲击或轻微冲击 中等冲击 强烈冲击fp 1.01.2 1.21.8 1.83.0解1 计算轴承的轴向力 Fa1、 Fa2由表查得 7211AC 轴承内部轴向力的计算公式为 Fs=0.68Fr ，故有：Fs1=0.68 Fr1=0.683300N=2244NFs2=0.68 Fr2=0.681000N=680N因为 Fs2+FA=(680900)N=1580N Fs1=2244N故可判断轴承 2 被压紧, 轴承 1 被放松，两轴承的轴向力分别为：Fa1= Fs1=2244NFa2= Fs1 FA=(2244900)N=1344N2 计算当量动载荷 P1、 P2由表查得 e=0.68，而era68.0341 e.2raF查表可得 X1=1， Y1=0； X2=0.41， Y2=0.87。由表取 fp=1.4，则轴承的当量动载荷为：P1=fp（ X1 Fr1+ Y1 Fa1）=1.4(13300+02244)N=4620NP2=fp（ X2 Fr2+ Y2 Fa2）=1.4(0.411000+0.871344)N=2211N3计算轴承寿命 Lh因 P1 P2，且两个轴承的型号相同，所以只需计算轴承 1 的寿命，取 P= P1。7211AC 轴承的 Cr=50500N。又球轴承 =3，取 fT=1，则得Lh= =15010h12000 h366 4205100fnT由此可见轴承的寿命大于预期寿命，所以该对轴承合适。一、选择题（每题 2 分，共 20 分）1.圆锥齿轮机构中， 模数是标准值A小端 B.平均直径处 C.大端 D.背锥截面2机械工程中，通常利用 的惯性储蓄能量，以越过平面连杆机构的死点位置。A主动件 B.连杆 C.从动件 D.连架杆3. 压力角 的定义是 。A从动件所受的力 F 与其法向分力 Fn 之间的夹角B从动件所受的力 F 与受力点速度方向之间所夹的钝角C从动件所受的力 F 的方向与受力点速度方向之间所夹的锐角4. 对于外凸的凸轮轮廓曲线，从动杆滚子半径必须 理论轮廓曲线的最小曲率半径。A大于 B. 小于 C. 等于 D. 都可以5. 在下列机构中，有急回特性的机构是 。A对心曲柄滑块机构 B转动导杆机构C双曲柄机构 D偏置曲柄滑块机构6. 直齿圆柱齿轮无齿侧间隙啮合条件为 。A , Bm2121 21esC D. 都不对7. 渐开线标准齿轮的根切现象发生在 。A. 模数较大时 B. 模数较小时C. 齿数较少时 D. 齿数较多时8. 在下列四种型号的滚动轴承中， 必须成对使用。A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承 D. 圆柱滚子轴承19. 对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是 。A. 拉力 B. 扭矩 C. 压力 D. 拉力和扭矩10. 轴环的用途是 A 作为轴加工时的定位面 B. 提高轴的强度C. 提高轴的刚度 D. 是轴上零件获得轴向定位二、判断题（每小题 1分，共 10分） （正确的划“” ，错误的划“” ）1在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大。 （ ）2. 在平键联接中，平键的两侧面是工作面。 （ ）3. 带传动在工作时，产生弹性滑动是由于传动过载。 （ ）4. 向心推力轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。 （ ）5. 圆盘摩擦离合器靠在主、从动摩擦盘的接触表面间产生的摩擦力矩来传递转矩。 （ ）6. 选用滑动轴承的润滑油时，转速越高，选用油的粘度越高。 （ ）7. 蜗杆传动，蜗杆头数越少，传动效率越低。8. 链节距越大，链速也越不均匀。 （ ）9. 曲柄的极位夹角 越大，机构的急回特性系数 也越大，机构的急回特性也越显著。 （ ）10. 槽轮机构的主动件是槽轮。 （ ）三、填空题（每题 2分，共 20分）1. 花键联接按其齿形不同，可分为 矩形 、 渐开线 联接。2. 当带传动的传动时，打滑首先发生在带轮的 小 轮上。若正常工作时，在 大 轮上带的速度大于带轮的速度。3. 蜗杆传动的失效经常发生在（ 涡轮 ）上。4. 对于具有两个整转副的铰链四杆机构，若取机构的 最短杆 为机架，则可获得双曲柄机构。5. 在滚子从动件盘形凸轮机构中，若实际廓线变尖且压力角超过许用值，应采取的措施是 增大及圆半径 。6. 两构件通过 点 或 线 接触组成的运动副称为高副。7. 在凸轮机