1、機械設計基礎一、單向選擇題1.機構具有確定運動的條件是原動構件數（B）機構的自由度數。A.多于B.等于C.少于2.曲柄搖桿機構的急回特性可以用（A）表示，其值越大，急回性能越（C）。A.行程速比系數K B.搖桿的擺角$C.顯著D.不顯著3.在h*a和a相同時，斜齒輪不根切的最少齒數（B）直齒輪不根切的最少齒數。A、等于B、小于C、大于4.混合輪系中，太陽輪（中心輪）指的是（C）。A.軸線不固定的齒輪B.軸線固定的齒輪C.軸線固定且與行星輪嚙合的齒輪。5.機械結構中，常用（B）螺紋作為聯接螺紋。A.梯形B.三角形C.矩形6.在平鍵聯接中，鍵的剖面尺寸b、h是按（A）選取的。A.軸的直徑B.鍵的強

2、度C.輪轂尺寸7.一對齒輪嚙合傳動時，大、小齒輪上齒面的接觸應力（C）。A.（T H1=bH2B.（T H1 ffH2C.（T H1t2% _ 017F我二円7華峠 9%參數 輪號m(mm)Zb(mm)cH-MPa小齒輪2. 52055600大齒輪2. 55050540E=o九、軸承計算題圖示為受軸向載荷FA作用的軸，兩端用相同的70000AC型軸承支承, 已知：Fri=2100N，Fr2=4200N，FA=1000N;有關參數見表，試求： 內部軸向力Fsi,Fs2，并在圖上標出方向； 軸承所受的軸向負荷Fai,Fa2； 當量動負荷Pri，Pr2,并指出哪個軸承先失效。斗。隊刃鼠二艮命蘆論W二

3、Tat氏工=乙泊&M7也*厶，；上f二CK 6% CIru屮*仆鋼+ 丫巾嚴6中小兀呵*叫一和硯冶畑十馬“ |心刖卡“*卒：仇 傷機械設計基礎一、單向選擇題1.如果原動件的數目大于機構自由度的數目，那么（b）。A.具有確定性運動B可以運動，但運動不確定C.無法運動，機構可能損壞2.在曲柄搖桿機構中，常以特性參數（c）作為判斷其傳力性能的標志。A.擺角”B.極位夾角BC.傳動角丫D.行程速比系數3.凸輪機構在從動桿運動規律不變情況下，若縮小凸輪基園半徑，則壓力角（c）。A.減小B.不變C.增大4.一直齒圓錐齒輪， 齒數Z=15,分度圓錐角 =30，用齒條插刀進行展成法加工時，（a ）根切。A.不

4、會B.一定C.不一定5.在定軸輪系中，惰輪（介輪）的使用，（b ）傳動比的大小，（a）傳動比的符號。1)2)3)(Fa/Fr)eeFSXYXY100.410.870.68P 0.68Fr2A.改變B.不改變C.不一定改變6.剛性轉子動平衡的條件是（c）。A.總慣性力之和為零B.總慣性力矩之和為零C.總慣性力和總慣性力矩之和都為零7.螺紋聯接防松的根本問題在于（d ）其余兩構件的長度之和且必須最短桿-作機架。3.凸輪機構中，從動件的運動規律為等速運動時，將出現運動時，將出現柔性沖擊。4.平行軸斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是 端面模數和端面壓力角分別相等。5.齒輪機構的可分性是指傳動比不受中心距變化

5、的影響。6.齒輪傳動的主要失效形式有齒面膠合、塑性變形7.平鍵是靠鍵的側_面來傳遞載荷；而楔鍵是靠上下_ 面來傳遞載荷。8.帶傳動的彈性滑動是由帶的彈性變形引起的，它是 不可 避免的。三、作圖題1.如圖所示為一偏置曲柄滑塊機構，用作圖法畫出:1）滑塊的行程H2. v帶傳動的工作原理是什么？在圖上畫出作用在與主動 輪1接觸膠帶上的摩擦力方向和作用在與從動輪2接觸膠帶上的摩擦力方向。A.增加螺紋聯接的軸向力C.防止螺紋副的相對轉動8.在蝸桿傳動中，其傳動比A.B.B.增加螺紋聯接的橫向力D.增加螺紋聯接的剛度i =（c）。dznz= C.=-dznz二、填空題1.兩構件在速度瞬心點的瞬時相對速度為

6、0，瞬時絕對速度_ 不為0_2.鉸鏈四桿機構中，凡是雙曲柄機構，其桿長條件必須滿足:最短桿與最長桿的長度之和小于或等于剛性沖擊；而從動件的運動規律為簡諧Oil0工作原理：利用帶與帶輪之間的摩擦傳動2四、機構自由度計算題計算下面機構的自由度，并指出其中的局部自由度、虛約束、復合鉸鏈等，并判定機構運動是否確定。(繪有箭頭的構件為原動件)。解：F=3*4-2*5-1=1=原動件數，運動是確定的。五、齒輪機構計算題在一對標準安裝的外嚙合漸開線正常齒制標準直齒圓柱齒輪傳動中，已知 =20、Z2=60o試求兩輪下列尺寸1中心距a、分度圓半徑r1r2;基圓半徑r“、w ;2若改為兩標準外嚙合斜齒輪傳動，參數

7、不變(即n=20, mn=2mm距為82mm,求其螺旋角的大小nHnHn-ii1H1000 2.8 2800r / min方向與片相同Z1=20、Z2=60),安裝中心六、輪系計算題 圖示輪系，已知：Z2=50,Z3=30,Z3=20,ni=1000r/min。求：(1)iIH(2) nH的大小，并指出轉向與乙=20,乙=40,Z4=30,ni是否相同。1)Gw4WH由于w40所以w1WH1.8WH所以i1H11.82.8)i1HZ4Z3Z21.8z1w解:Z3Z2Z14d1所以是合格的 八、軸承計算題一個水泵選用一對型號為6307型滾動軸承，基本額定動載荷C 33200N，軸承轉速為2900

8、r/min,兩端軸承受到的徑向力相等，均為1810N, I端軸承所受軸向力為740N,II端軸承不受軸向力的作用，要求軸承的工作壽命為15000h，載荷平穩fp1，工作溫度低于120度fT1，問此對軸承能否滿足要九、綜合分析題圖示為一傳動裝置，蝸桿為主動，通過蝸輪再帶動一對直齒圓錐齒輪傳動，輸出軸上錐齒輪4的轉向如圖所示。試求：(1) 為使n軸上所受軸向力較小，在圖上標出蝸桿、蝸輪的旋向；(2) 在圖上標出蝸桿、蝸輪的轉向；(3)在圖上畫出蝸輪2及錐齒輪3嚙合點處的各作用力方向 (用三個分力表示， 進入紙面的力畫 從紙面出來的力畫O)。七、螺紋聯接題1.在圖示的單個普通螺栓緊聯接中，被聯接件承

9、受橫向載荷Fp、摩擦系數為f、可靠性系數為C。試寫出螺栓預緊力F的表達式。Fp解：fF CFpCFp2.如圖1所示，方形蓋板用四只 板中心0點裝有吊環。已知F”=06F(F為單個螺釘的工作載),螺釘許用應力d=120MPa, M16螺紋小徑 強度。M16螺釘與箱體聯接，蓋Fz=20kN，殘余預緊力di=13.835mm。試校核螺釘的答：每個螺釘受力F旦4每個螺釘總拉力F總1.3F總-69.2MPa5000NF 1.6F8000N求。L106fTC60n fPeFa/FreFa/Fre0.23XYXY100.561.81機械設計基礎二、填空題1.兩構件通過面接觸組成的運動副稱為低副；兩構件通過點

10、或線接觸組成的運動副稱為高副2.家用縫紉機在使用時，有時會出現踏不動或倒車現象，這是由于_處于死點位置而引起的。正常運轉時，借助于皮帶輪的慣性消除這種不良影響。3.一對齒輪傳動中，純滾動的兩個圓是節 圓，嚙合角與兩齒輪節 圓上的壓力角相等。4.差動輪系是指 自由度為2的周轉輪系。5.常用聯接螺紋用圓錐牙型，傳動螺紋用 圓柱牙型。6.齒輪的齒面疲勞點蝕經常發生在靠近節線的齒根面上（接觸疲勞強度最低）_。7.設計V帶傳動時，應根據V帶的帶型來確定小帶輪的直徑。8.剛性回轉體的靜平衡條件：分布于轉子上的各個偏心慣性力的合力為零或質徑積的向量和為零_，而動平衡條件為：當轉子轉動時，轉子上分布在不同平面

11、內的各個質量所產生的空間離心慣性力系的合力及合力矩均為零。三、作圖題1.試畫出機構在圖示位置的壓力角a和傳動角丫，并標出其極位夾角B。1.A.2.（、單向選擇題如果機構自由度的數目大于零，那么機構（一定B.一定不C.不一定右圖所示的鉸鏈四桿機構中，L仁40mm L2=100mm L3=90mm L4=60mmC）為機架時，此機構為雙搖桿機構。B. 2 C. 3 D. 4C）具有確定性運動。A. 13.設計凸輪機構，當凸輪角速度31、從動件運動規律已知時，則（A.基圓半徑ro越大,壓力角a就越大B.基圓半徑ro越小， 壓力角a就越大C.滾子半徑rb越小， 壓力角a就越小A、z3sinB、乙分度圓

12、處螺旋角為B,其當量齒數ZZv為（B5.標準直齒圓柱齒輪的齒形系數YF只與A.齒寬b B.齒數z C.模數6.要傳遞轉矩大、導向精度要求高的動聯接，導向平鍵BA.普通平鍵B.7.帶傳動中，打滑首先發生在A.大輪上B.小輪上 &按彎扭合成計算軸徑cos（A）有關。m D.分度圓直徑d軸與轂間宜采用（C.C）聯接。花鍵C.兩輪同時打滑A.、M2+T2B.IMed 3 -e-0.11 b.M2T2公式中，當量彎距Me=(BC.B4.斜齒圓柱齒輪的齒數為2.在圖中O A分別為盤狀凸輪的回轉中心和形心，試在圖中畫出凸輪的偏距圓、基圓、B點的壓力角B點從動件的位移s，行程h。四、機構自由度計算計算圖示機構

13、的自由度， 若存在局部自由度、虛約束、復合鉸鏈, 并判定機構運動是否確定。（繪有箭頭的構件為原動件）。答:F=3*3-2*3-2=1=原動件數、運動是是確定的。請指出,112mm其中，1）大齒輪2的模數m、壓力角a2和齒數Z2；2)計算小齒輪的尺寸: 分度圓半徑r1，基圓半徑rb1，分度圓齒距p1。解:(1)m2m14mm1220a 0.5 m1z1m2z2(2)r1m1z1232mmrb1r1cos130.07mmPm112.56mm六、 聯接計算題五、齒輪機構計算題一對標準安裝的外嚙合漸開線正常齒制標準直齒圓柱齒輪傳動中，已知安裝中心距為 小齒輪的各有關參數為：m=4 mm,a1=20，齒

14、數 乙=16。試確定：圖示凸緣聯軸器，其左右兩聯軸節用4只普通螺栓聯接，傳遞的轉矩T= 200 Nm兩聯軸節間的摩擦系數f= 0.15,螺栓的許用應力為=77MPa，若 取可靠性系數C=1.2，試確定螺栓小徑di?fFr1$ a m CT所以，z240F。CTf r1D341.2 20000N mm0.1590 4 mm444.4N4七、齒輪傳動計算題2KT試應用公式F1YFaYsaFMPa，分析:bdg1）哪個齒輪彎曲強度弱；2）驗算最弱齒輪的彎曲疲勞強度。已知：Pi= 10 kW、ni= 955 r/min、m = 3 mm、K = 1 . 6小輪大輪Z1b1mmYFa1YSa1bF1MPaZ2b2mmYFa2YSa2bF2MPa20652.81.5546060602.271.73400解:(因為YFa1YFa2所以，小齒輪彎曲強度弱d1mz13 20mm 60mm2kTkYFa1YSa11000002.8 1.55MPa 118.7MPa 460MPabd1m65 60 3所以，小齒輪合格C 54200N，軸承I受徑向力Fr1=1000N,軸向力Fa1=1425N,軸承II受徑向力Fr2=2000N,軸向力Fa?=625N,轉速n=1440r/min，工作中受等沖擊fp1.5，工作溫度低林；匹二空匚沁訝汕/乂二2#*嚴丄卩竺號03.09mm于120度fTLh