机械设计习题集 答案 候玉英 第二版

一、单项选择题（本大题共20 小题，每小题2 分，共40 分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错

选、多选或未选均无分。

1．机器中各运动单元称为（ ）

A．零件

B．部件

C．机件

D．构件

2．在平面机构中，每增加一个低副将引入（ ）

A．0 个约束

B．1 个约束

C．2 个约束

D．3 个约束

3．曲柄摇杆机构处于死点位置时，角度等于零度的是（ ）

A．压力角

B．传动角

C．极位夹角

D．摆角

4．铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，

其机架应取（ ）

A．最短杆

B．最短杆的相邻杆

C．最短杆的相对杆

D．任何一杆

5．凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动（ ）

A．将产生刚性冲击

B．将产生柔性冲击

C．没有冲击

D．既有刚性冲击又有柔性冲击

6．槽轮机构所实现的运动变换是（ ）

A．变等速连续转动为不等速连续转动

B．变等速连续转动为移动

C．变等速连续转动为间歇转动

D．变等速连续转动为摆动

7．当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，宜采用（ ）

A．螺栓联接

B．螺钉联接

C．双头螺柱联接

D．紧定螺钉联接

8．普通平键的工作面是（ ）

A．顶面 B．底面

C．侧面 D．端面

9．平带、V 带传动传递运动和动力主要是依靠（ ）

A．带的紧边拉力

B．带的预紧力

C．带和带轮接触面间的摩擦力

D．带的松边拉力

10．一对渐开线圆柱齿轮要正确啮合，一定相等的是（ ）

A．直径

B．宽度

C．齿数

D．模数11．对闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式是（ ）

A．轮齿疲劳折断

B．齿面疲劳点蚀

C．齿面磨损

D．齿面胶合

12．齿轮传动中，齿面接触应力的变化特征可简化为（ ）

A．对称循环变应力

B．脉动循环变应力

C．不变化的静应力

D．无规律变应力

13．选择蜗轮材料通常根据蜗杆传动的（ ）

A．传递功率

B．滑动速度

C．传动比

D．效率

14．在蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆头数，则传动效率（ ）

A．增加

B．减小

C．保持不变

D．或者增加，或者减小

15．对于工作中载荷平稳，不发生相对位移，转速稳定且对中性好的两轴宜选用（ ）

A．刚性凸缘联轴器

B．万向联轴器

C．弹性套柱销联轴器

D．齿式联轴器

16．按承受载荷的性质分类，减速器中的齿轮轴属于（ ）

A．传动轴

B．固定心轴

C．转轴

D．转动心轴

17．适合于做轴承衬的材料是（ ）

A．合金钢

B．铸铁

C．巴氏合金

D．非金属材料

18．深沟球轴承，内径100mm，正常宽度，直径系列为2，公差等级为0 级，游隙级别为0，其代号为（ ）

A．60220/CO

B．6220/PO

C．60220/PO

D．6220

19．角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力随接触角α的增大而（ ）

A．增大

B．减小

C．不变

D．增大或减小随轴承型号而定

20．回转件静平衡条件是分布在回转件上的各个偏心质量的（ ）

A．离心惯性力合力为零

B．离心惯性力的合力矩为零

C．离心惯性力合力及合力矩均为零

D．离心惯性力的合力及合力矩均不为零二、填空题（本大题共10 小题，每小题1 分，共10 分）

请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

21．平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为________。

22．在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为________。

23．在棘轮机构中，当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮便得到单方向________转动。

24．普通螺栓联接所受的预紧力为F′，在受工作拉力F 时，剩余预紧力为F〃，则螺栓受的总拉力

F0为________。

25．滚子链传动中，链节距越________，传递的功率越大。

26．斜齿轮的螺旋角β过大会使斜齿轮的________过大，过小又显示不出斜齿轮的优点。

27．开式蜗杆传动的主要失效形式是________和轮齿折断。

28．联轴器型号是根据________、转速和被联接两轴的直径从标准中选取的。

29．根据滑动轴承工作时的润滑状态不同，可分为液体润滑滑动轴承和________滑动轴承。

30．若机械主轴的最大角速度为ωmax=25.5rad/s、最小角速度为ωmin=24.5rad/s，则其速度不均匀系数

δ=________。

机械设计（machine design），根据用户的使用要求对专用机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。

机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是：在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械，即做出优化设计。优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。

14. 除了正火以外，软齿面齿轮常用的热处理方法还有_B.C.D_______。

(A) 渗碳淬火

(B) 碳氮共渗

(C) 调质

(D) 渗氮

16.

一对减速齿轮传动中，若保持分度圆直径d1不变，而减少齿数和增大模数，其齿面接触应力将 D。

(A) 增大

(B) 减小

(C) 略有减小

(D) 保持不变

17.

轮齿弯曲强度计算中的齿形系数YFa与 D无关。

(A) 齿数z1

(B) 变位系数x

(C)

斜齿轮的螺旋角β

(D) 模数m

18.

链传动中当其它条件不变的情况下，传动的平稳性随链条节距P的 B 。

(A) 增大而不变

(B) 减小而提高

(C) 减小而降低

(D) 增大而提高

19.

链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为 A 。

(A)

链传动是啮合传动，无需大的张紧力

(B)

链的质量大，离心力大

(C) 链传动只用来传递较小功率

(D)

链速较高，在传递相同功率时，圆周力小

20. 链条的节数宜采用 A 。

(A) 偶数

(B) 奇数

(C)

10的倍数

(D) 5的倍数

21.

机械设计这一门学科，主要研究____C___的工作原理、结构和设计计算方法。

(A)

标准化的机械零件和部件

(B) 专用机械零件和部件

(C) 各类机械零件和部件

(D)

通用机械零件和部件

22.

设计一台机器,包括以下几项工作：a.零件设计；b.总体设计；c.技术设计，它们进行的顺序大体上是_____A__。

(A)

c→b→a

(B) a→c→b

(C) b→a→c

(D) b→c→a

23.

通常带传动松边在______上__，链传动松边在____下____。

24.

对于闭式软齿面齿轮传动，主要按 齿面接触疲劳强度进行设计，而按 齿根弯曲疲劳 强度进行校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是 接触宽度b综合曲率半径ρ综合弹性模量E 。

29.

带传动中，带的离心拉力发生在 全长带中。

30.

V带传动是靠带与带轮接触面间的 摩擦力工作的。V带的工作面是 两侧 面。

31.

带传动的主要失效形式为 打滑 和 疲劳破坏 。

32.

已知V带传动所传递的功率P= 7.5 kW，带速v = 10 m/s，现测得张紧力 F。=1125N试求紧边拉力F1=1500N 和松边拉力F2=750N 。

33.

在平键联接中，静联接应校核 挤压强度；动联接应校核 压强度。

34.

齿轮在轴上的周向固定，通常是采用 键 联接，其截面尺寸是根据 齿轮内孔大小 查取标准而确定的。

35.

螺旋副的自锁条件是 自锁条件：ф≤ρ 。

36.

螺纹联接防松的实质是 不破坏螺纹副的自锁性。

37.

普通紧螺栓联接受横向载荷作用，则螺栓中受 拉 应力和 剪切 应力作用。

25.

高速重载齿轮传动，当润滑不良时最可能出现的失效形式是 齿面胶合 。

39.

构件是机器的 运动 单元。零件是机器的 制造单元。

40.

机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的 装置 。

1. 在铰链四杆机构中，同时存在曲柄和摇杆的机构是 曲柄摇杆机构 。

2. 在设计凸轮机构中，凸轮基圆半径取得越小 ，所设计的机构越紧凑，但基圆半径越小，越容易使机构自锁。

3. 斜齿圆柱齿轮的标准模数是 法向模数 ，直齿圆锥齿轮的标准模数是大端模数。

4. 普通V带传动的设计准则是，保证带 在不打滑 以及具有一定的 疲劳强度和寿命 。

5. 根据相对运动表面的摩擦性质，轴承可分为滚动摩擦 和 滑动摩擦 。

6. 若带传动的初拉力一定，增大 小带轮的包角 和 初拉力都可提高带传动的极限摩擦力。

7. 轴如按受载性质区分，主要受 弯矩 的轴为心轴，主要受

转矩 的轴为传动轴。

8. 渐开线直齿圆柱齿轮上具有标准模数和标准

压力角的圆，称为分度圆。

9. 在普通圆柱蜗杆传动中，为提高其传动效率，应采用 多线 蜗杆传动。

10. 齿轮传动的主要失效形式有 轮齿折断、 齿面点蚀 、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形。

机修09机械设计基础复习大纲一、填空题 1．分度圆上的压力角等于 20 ，摸数取的是 标准 值，齿厚和齿槽宽 相等 的齿轮称为标准齿轮。 2．闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按 齿面接触疲劳 强度条件计算，再按 弯曲疲劳强度 校核。 3．带传动应力由 拉应力 、 离心应力 和 弯曲应力 组成。 4．当两轴线 空间交错 时可采用蜗杆传动。 5．当两轴不适于严格对中时，宜采用 弹性可移 式联轴器。二、选择题 1．带传动中出现打滑现象是因为（ ） A．带的张紧力不足。 B．带受拉塑性变形长。 C．外载荷太大（超载）D．带速超出限制范围。 2．在蜗杆传动中，通常（ ）为主动件。 A．蜗杆 B．蜗轮 C．蜗杆或蜗轮都可以 3．当两个连接件之一太厚，不宜制成通孔且连接不需经常拆卸时往往采用（ ）。 A．螺栓连接或螺钉连接 B．螺钉连接 C．双头螺栓连接 D．紧定螺钉连接 4. 弹性联轴器和离合器均具有的主要作用是（ ）。 A.补偿两轴的综合位移 B.联接两轴，使其旋转并传递转矩 C.防止机器过载 D.缓和冲击和振动 5．增大轴在剖面过渡处的圆角半径，其优点是（ ）。 A．使零件的轴向定位比较可靠 B．使轴的加工方便 C．零件的轴向固定比较可靠 D．降低应力集中提高轴的疲劳强度三、判断题（ Y ）1．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是拉力和扭矩 （ N ）2．在多根V带传动中，当一根带失效时，只需换上一根新带即可。（ Y ）3．蜗杆传动的机械效率主要取决于蜗杆的头数。 （Y ）4．三角形螺纹多用于联接，矩形螺纹、梯形螺纹多用于传动。 （ Y ）5．利用轴承端盖可固定轴承的外圈。四．简答题 1．直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、蜗杆传动的正确啮合条件分别是什么？直齿圆柱齿轮传动：两个齿轮的模数和压力角必须分别相等，且等于标准值。斜齿圆柱齿轮传动：两个斜齿轮的法面模数和法面压力角分别相等，旋向相反。蜗杆传动：在中间平面内，蜗杆的轴面模数ma应等于蜗轮的端面模数mt，且为标准值；蜗杆的轴面压力角aa应等于蜗轮的端面压力角at，且为标准值；蜗杆分度圆柱上的升角r应与涡轮分度圆上的螺旋角b大小相等，且蜗轮与蜗杆的旋向必须相同。 2．联轴器与离合器有何相同之处和不同之处? 相同点：联接两轴、传递运动和转矩。不同点：联轴器——联接的两轴只有停车后 经拆卸才能分离。离合器——联接的两轴可在机器工作中方便地实现分离与接合。 3．带传动为什么要核验包角？小带轮包角越大，接触弧上产生的摩擦力也越大，则带传动的载能力也越大，通常情况下应使包角大于120。五．计算题 复习周转轮系

二、填空题

1.在定轴轮系中，惰轮的作用是改变末轮的转向，不该变轮系的传动比，同时可以增加中心距。

2.V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。

3.具有良好补偿综合位移能力的联轴器是 。

4. 代号为7310滚动轴承的内径尺寸为 50mm 。

5. 当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是 齿轮传动具有可分离性，加速度之比等于从动齿轮与主动齿轮的基圆半径反比。

6.在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越___低____，自锁性越___好_____。

7.相同系列和内径尺寸的球轴承与滚子轴承相比较，____滚子___轴承的承载能力高，_____球______轴承的极限转速高。

8.在链传动中。链轮的转速__越低_____，节距__越大____，齿数__越多_____，则传动的动载荷越大。

9.在平带或V带传动中，影响最大有效圆周力Fec的因素是__带的初拉力_____、_摩擦系数_______和__主动带轮的包角_____。

10.V带传动在工作过程中，带内应力有__松紧边的拉应力____、__离心拉应力______、_弯曲应力_____，最大应力σmax=__σ1_+__σb1_+__σc_________，发生在___刚进入主动轮_________处。

机械设计基础试题及答案

一、填空

1.凸轮主要由凸轮，推杆和机架三个基本构件组成。

2.凸轮机构从动件的形式有 尖顶_从动件，滚子 从动件和平底_从动件。（见教材P52页）。

3.按凸轮的形状可分为_盘形凸轮、移动凸轮_圆柱_凸轮和曲面_凸轮。（教材P51页）。

4.常用的间歇运动机构有_棘轮机构，槽轮机构，凸轮式间歇机构和不完全齿机构等几种。(见教材P62～66页)

5.螺纹的旋向有左旋和右旋，牙形有三角形，矩形，梯形，和锯齿形。(教材P67页)

6.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的_法面_模数和_法面压力角_都相等，齿轮的_螺旋角相等_角相等、旋向_相反。

二、选择

1.取分离体画受力图时， C、E、F 力的指向可以假定， A、B、D、G 力的指向不能假定。(教材P6～P13)

A．光滑面约束力 B．柔体约束力 C．铰链约束力 D．活动铰链反力 E．固定端约束力 F．固定端约束力偶矩 G．正压力

2.列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在 B 的方向上，使投影方程简便；矩心应选在 F、G点上，使力矩方程简便。(教材P19～P24)

A．与已知力垂直 B．与未知力垂直 C．与未知力平行 D．任意

E．已知力作用点 F．未知力作用点 G．两未知力交点 H．任意点

3.对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取 C 为机架，将得到双曲柄机构。(见教材P40～P41)

A．最长杆 B．与最短杆相邻的构件

C．最短杆 D．与最短杆相对的构件

4.凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮的（ D）所决定的。

A．压力角 B．滚子

C．形状 D．轮廓曲线

5.对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取（B ）为机架，一定会得到曲柄摇杆机构。

A.最长杆B.与最短杆相邻的构件 C．最短杆 D.与最短杆相对的构件

6.为保证平面四杆机构良好的传力性能，（ B）不应小于最小许用值。

A．压力角 B．传动角 C．极位夹角 D．啮合角

7.力F使物体绕点O转动的效果，取决于（C ）。

A．力F的大小和力F使物体绕O点转动的方向 B．力臂d的长短和力F使物体绕O点转动的方向 C．力与力臂乘积F?d的大小和力F使物体绕O点转动的方向 D．力与力臂乘积Fd的大小，与转动方向无关。

8.凸轮机构中的压力角是指( B) 间的夹角。

A.凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向 B.凸轮上的接触点的法线与从动件的运动方向 C.凸轮上的接触点的切线与从动件的运动方向

9.平面四杆机构无急回特性时，行程速比系数(C )。

A．大于1 B．小于1 C．等于1

10.机器与机构的区别在于(C )。

A. 是否由各种零件经装配而成的组合体 B.它们各部分之间是否有确定的相对运动 C. 在工作时是否能完成有效的机械功或能量转化

63126212 σF1〈 σF2提高、降低；；当量齿数、大端模数；越小、越大； 高速级或低速级均可；脉动循环变应力；增大；3系列；大齿轮强因为1.75 《2.25；（1）不能确定各轴转方向因为涡轮没有确定旋向；（2）4为左旋、3为右旋；（3）。。。；自己去查手册螺纹联接；①30314滚动轴承3为国标的调心轴承也有的也为2开头的，0为宽度系列代号。314不是为5的倍数所以内径就是314mm；②。。。