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。（）8、 减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。（）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4、 下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ）A钉B起重吊钩C螺母D 键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。2、 机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造 ）的单元体。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）。5. 机器或机构各部分之间应具有_相对 _运动。机器工作时，都能完成有用的_机械功 _或实现转换 _能量 _。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 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 39 页 - - - - - - - - - 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。二、选择题 (每空一分 ) 1. 有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于B 。A. 0 B. 1 C. 2 2. 在机构中原动件数目B 机构自由度时，该机构具有确定的运动。A. 小于B. 等于C. 大于。3. 计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会B 。A. 增多B. 减少C. 不变。4. 构件运动确定的条件是C 。A. 自由度大于1 B. 自由度大于零C. 自由度等于原动件数。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=3 5 -2 7=1 F=3 7 -29 -1=2 F=3 5 - 2 7=1 F=3 9 -2 12-1 2=1名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 39 页 - - - - - - - - - F=3 3 -2 4=1 F=3 3 -2 4=1F=3 3 -2 4=1四.如图所示为一缝纫机下针机构，试绘制其机构运动简图。(5 分) 课本 P51 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+b c+d _。（2）以 _b 或 d_为机架，则 _a_ 为曲柄。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 39 页 - - - - - - - - - 4. 在图示导杆机构中，AB 为主动件时，该机构传动角的值为90 。5. 在摆动导杆机构中，导杆摆角 =3 0 ，其行程速度变化系数K 的值为1.4 。6. 铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角值0 ，对心曲柄滑块机构的值0 ， 所以它无急回特性，摆动导杆机构有急回特性。7. 当四杆机构的压力角 =90 时，传动角等于0 ，该机构处于死点位置。8. 一对心式曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成定块机构。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 曲柄名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 39 页 - - - - - - - - - 2绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机构 B A.有曲柄存在B. 不存在曲柄C. 有时有曲柄，有时没曲柄D. 以上答案均不对3当急回特性系数为 C 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。A. K 1 B. K 1 C. K 1 D. K 0 4当曲柄的极位夹角为 D 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。A. 0 B. =0C. 0D. 0 5当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是。（ C ）A.按原运动方向B. 反方向C. 不确定的D. 以上答案均不对6曲柄滑决机构是由 A 演化而来的。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7平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫做 B 。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 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 39 页 - - - - - - - - - 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B 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B 。A.K=1 B.K1 C.Ke时，x=0.41，y=0.85 ，1 2 3 5 6 4 7 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 39 页 - - - - - - - - - A/R e时， x=1 ， y=0 解：1、计算轴承的轴向力派生力S1=0.7R1=0.7 200=140N S2=0.7R2=0.7 100=70N Fa=0 S1 S2轴左移，轴承2 被压紧 A2= S1=140N 轴承 1 被放松 A1= S1=140N 2、计算当量动载荷A1/ R1=140/200=0.7=e x1=1 ，y1=0 A2/ R2=140/100=1.4 x2=0.41 ，y2=0.85 取 fp=1.0 则 P1=fp （x1 R1+ y1 A1 ）=200N P2=fp （x2 R2+ y2 A2 ）=160N 2、 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 圆锥滚子轴承角接触球轴承名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 39 页 - - - - - - - - - 70000C（=150）70000AC（=250）70000B（=400）FS=Fr/ （2Y）FS=e FrFS=0.68 FrFS=1.14 Fr轴承类型Fa/Coe Fa/FreFa/FreX Y X Y 角接触秋轴承=2500.68 0.41 0.87 1 0 =4001.14 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fp1.0 1.2 1.2 1.8 1.8 3.0 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=0.68 3300N=2244NFs2=0.68 Fr2=0.68 1000N=680N因为Fs2+FA=(680 900)N=1580NFs1=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=2244N Fa2= Fs1FA=(2244 900)N=1344N 2 计算当量动载荷P1、P2由表查得e=0.68 ，而eFFra68.03300224411344.11000134422raFFe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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 39 页 - - - - - - - - - 为：P1=fp（X1Fr1+ Y1Fa1） =1.4 (1 3300+0 2244)N=4620NP2=fp（X2Fr2+ Y2Fa2） =1.4 (0.41 1000+0.87 1344)N=2211N3计算轴承寿命Lh因P1P2，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 ，