《机械设计基础》试题（二十三） 一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目的要求，把所选择项前的字母填在题后的括号内。 1.下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是 A.双摇杆机构B.曲柄摇杆机构 C.双曲柄机构D.对心曲柄滑块机构【】 2.平面连杆机构中，当传动角Y较大时，则 A.机构的传力性能较好B.机构的传力性能较差 C.可以满足机构的自锁要求D.机构的效率较低 3.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： A.压力角不变B.啮合角不变 C.节圆半径不变D.基圆半径不变【】 4.渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度为 A.eZ1,b1>b2,其接触应力的大小是 A.o HI<o H2 B.oH1 H2 C.oH1=o2D.可能相等，也可能不等【】 9.实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间 的关系为 A.直齿圆柱齿轮的最大B.斜齿圆柱齿轮的最大
《机械设计基础》试题（二十三） 一、选择题：本大题共 15 个小题，每小题 3 分，共 45 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项符合题目的要求，把所选择项前的字母填在题后的括号内。 1．下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是 A．双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构 C．双曲柄机构 D.对心曲柄滑块机构 【】 2．平面连杆机构中，当传动角γ较大时，则 A．机构的传力性能较好 B. 机构的传力性能较差 C．可以满足机构的自锁要求 D.机构的效率较低 3．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： A. 压力角不变 B. 啮合角不变 C．节圆半径不变 D. 基圆半径不变【】 4．渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度为 A．εZ1，b1>b2,其接触应力的大小是 A．σH1σH2 C. σH1=σH2 D. 可能相等，也可能不等【】 9．实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间 的关系为 A．直齿圆柱齿轮的最大 B. 斜齿圆柱齿轮的最大
C.直齿圆锥齿轮的最大D.三者数值相同【】 10.在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为： A.减小齿面滑动速度vsB.减少蜗杆头数Z1 C.增加蜗杆头数Z1D.增大蜗杆直径系数q【】 11.带传动中，弹性滑动 A.在张紧力足够时可以避免 B.在传递功率较小时可以避免 C.在小带轮包角足够大时可以避免 D.是不可避免【】 12.带传动作减速传动时，带的最大应力omax等于 A.o1+obl+oc B.o 1+ob2+oc C.o2+ob1+ocD.o2+ob2+oc【】 13.转轴的变曲应力为 A.对称循环变应力B.脉动循环变应力 C.非对称循环变应力D.静应力【】 14.在基本额定动载荷C作用下，滚动轴承的基本额定寿命为106转时，其可靠度为 A.10%B.80%C.90%D.99%【】 15.在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指 A.弹簧外径与簧丝直径之比值 B.弹簧内径与簧丝直径之比值 C.弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D.弹簧中径与簧丝直径之比值【】 二、填空题：本大题共10个小题，每空1分，共20分。把答案填在题中横线上。 16.槽轮机构的主要参数是和。 17.机械速度的波动可分为和两类。 18.轴向尺寸较大的回转件，应进行平衡，平衡时要选择个回转平面。 19.当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和。 20.直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担
C．直齿圆锥齿轮的最大 D. 三者数值相同 【】 10．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为： A．减小齿面滑动速度υsB. 减少蜗杆头数 Z1 C．增加蜗杆头数 Z1D. 增大蜗杆直径系数 q【】 11. 带传动中，弹性滑动 A．在张紧力足够时可以避免 B．在传递功率较小时可以避免 C．在小带轮包角足够大时可以避免 D．是不可避免 【】 12．带传动作减速传动时，带的最大应力σmax 等于 A.σ1+σb1+σc B. σ1+σb2+σc C. σ2+σb1+σcD. σ2+σb2+σc【】 13. 转轴的变曲应力为 A．对称循环变应力 B.脉动循环变应力 C．非对称循环变应力 D.静应力 【】 14．在基本额定动载荷 C 作用下，滚动轴承的基本额定寿命为 106 转时，其可靠度为 A．10% B. 80% C.90%D.99% 【】 15．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数 C 是指 A．弹簧外径与簧丝直径之比值 B．弹簧内径与簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D．弹簧中径与簧丝直径之比值【】 二、填空题：本大题共 10 个小题，每空 1 分，共 20 分。把答案填在题中横线上。 16．槽轮机构的主要参数是和。 17．机械速度的波动可分为 和 两类。 18．轴向尺寸较大的回转件，应进行平衡，平衡时要选择 个回转平面。 19．当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担
21.蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuA110Fe3制作的蜗轮，承载能力取决于 抗 能力：锡青铜ZCuSn100P1制作的蜗轮，承载能力取决于抗能力。 22.若带传动的初拉力一定，增大和都可提高带传动的极限摩擦力。 23.滚子链传动中，链的链速是常数，而其链速是变化的。 24.轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴，主要受的轴为传动轴。 25.非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使：而为了防 止过热必须使。 三、分析题：本大题2个小题，共15分 26.(本题满分5分) 图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a=250mm,b=650mm,C=450mm,d=550mm。试 问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。 b B● A077W1I77T177T0D 图1 27.(本题满分10分) 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I轴为输入轴，己知小齿轮1的转向1和齿 轮1、2的轮齿旋向如图所示。为使中间轴I1所受的轴向力可抵消一部分，试确定斜齿轮3 的轮齿旋向，并在图上标出齿轮2、3所受的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。 ☒ (垂直纸面的力，向纸内画稍， 向纸外画⊙) 2 X X Ⅲ
21．蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜 ZCuAl10Fe3 制作的蜗轮，承载能力取决于 抗 能力；锡青铜 ZCuSn10P1 制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力。 22．若带传动的初拉力一定，增大和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23．滚子链传动中，链的 链速是常数，而其 链速是变化的。 24．轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴，主要受的轴为传动轴。 25．非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使；而为了防 止过热必须使 。 三、分析题：本大题 2 个小题，共 15 分 26．（本题满分 5 分） 图 1 所示链铰四杆机构中，各构件的长度为 a=250mm,b=650mm, C=450mm,d=550mm。试 问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。 图 1 27．（本题满分 10 分） 图 2 所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I 轴为输入轴，已知小齿轮 1 的转向 n1 和齿 轮 1、2 的轮齿旋向如图所示。为使中间轴 II 所受的轴向力可抵消一部分，试确定斜齿轮 3 的轮齿旋向，并在图上标出齿轮 2、3 所受的圆周力 Ft2、Ft3 和轴向力 Fa2、Fa3 的方向。 （垂直纸面的力，向纸内画稍， 向纸外画⊙） Ⅰ Ⅱ Ⅲ
图2 四、计算题：本大题共5个小题，共48分。 28.(本题满分6分) 计算图3所示机构的自由度（若图中含有复合铰链、局部自由度和虚约束等情况时，应 具体指出)。 A y D 丽 N F 图3 29.(本题满分12分) 一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动，己知标准中心距a=160mm,传动比i12=3, 大齿轮齿数Z2=60,齿顶高系数h*a=1,径向间隙系数C*=0.25,分度圆压力角a=20°.试求 出： (1)齿轮的模数m,小齿轮1的分度圆半径r1;基圆半径rb1;分度圆上的齿厚S。 (2)若实际安装中心距a=164mm时，计算啮合角a,及小齿轮的节圆半径r1 30.(本题满分10分) 己知图4所示轮系中各齿轮的齿数为：Z1=20,Z2=30,Z3=80,Z4=25,Z5=50。求轮系 的传动比i15。 Z K NT 图4
图 2 四、计算题；本大题共 5 个小题，共 48 分。 28．（本题满分 6 分） 计算图 3 所示机构的自由度（若图中含有复合铰链、局部自由度和虚约束等情况时，应 具体指出）。 图 3 29．（本题满分 12 分） 一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知标准中心距 a=160mm，传动比 i12=3, 大齿轮齿数 Z2=60，齿顶高系数 h*a=1,径向间隙系数 C*=0.25，分度圆压力角 a=20°.试求 出： （1）齿轮的模数 m,小齿轮 1 的分度圆半径 r1;基圆半径 rb1;分度圆上的齿厚 S。 （2）若实际安装中心距 a=164mm 时，计算啮合角 a，及小齿轮的节圆半径 r1 30. (本题满分 10 分) 已知图 4 所示轮系中各齿轮的齿数为：Z1=20，Z2=30，Z3=80，Z4=25，Z5=50。求轮系 的传动比 i15。 图 4
31.(本题满分10分) 图5表示两平板用2个M20的普通螺栓联接，承受横向载荷F=6000N,若取接合面间的 摩擦系数f=0.2,可靠性系数KS=1.2,螺栓材料的的许用应力[o]=120N/mm2,螺栓的小径 d1=17.294mm。试校核螺栓的强度。 图5 32.(本题满分10分) 一对70000C型角接触球轴承背对背反安装在图6所示轴系中，轴承1的径向载荷 R1=2000N,轴承2的径向载荷R2=4000N,轴上作用的轴向外载荷FA=800N,轴承附加轴向力 S的计算式为S=0.68R。求轴承1和轴承2的轴向载荷A1和A2。 图6 五、作图题：本大题只有1个小题，满分10分 33.已知一对心直动尖顶移动从动件盘形凸轮机构如图7所示，凸轮为以B点为中心的 圆盘，A点为其回转中心。试用作图法画出： (1)凸轮的基圆和基圆半径r0: (2)凸轮机构的从动件尖顶在图示位置C点与凸轮接触时，从动件的位移S: (3)从动件尖顶在图示C点和D点接触时压力角a
31．（本题满分 10 分） 图 5 表示两平板用 2 个 M20 的普通螺栓联接，承受横向载荷 F=6000N，若取接合面间的 摩擦系数ƒ=0.2，可靠性系数 KS=1.2，螺栓材料的的许用应力[σ]=120N/mm2,螺栓的小径 d1=17.294mm。试校核螺栓的强度。 图 5 32．（本题满分 10 分） 一对 70000AC 型角接触球轴承背对背反安装在图 6 所示轴系中，轴承 1 的径向载荷 R1=2000N，轴承 2 的径向载荷 R2=4000N，轴上作用的轴向外载荷 FA=800N，轴承附加轴向力 S 的计算式为 S=0.68R。求轴承 1 和轴承 2 的轴向载荷 A1 和 A2。 R1 R2 1 2 图 6 五、作图题：本大题只有 1 个小题，满分 10 分 33．已知一对心直动尖顶移动从动件盘形凸轮机构如图 7 所示，凸轮为以 B 点为中心的 圆盘，A 点为其回转中心。试用作图法画出： （1）凸轮的基圆和基圆半径 r0; （2） 凸轮机构的从动件尖顶在图示位置 C 点与凸轮接触时，从动件的位移 S； （3）从动件尖顶在图示 C 点和 D 点接触时压力角α
B 保 D 图7 六、结构改错题：本大题只有1个小题，满分12分 34.在图8上直接改正轴系结构的错误。（齿轮传动油润滑，滚动轴承脂润滑，轴端安 装V带轮) 图8
图 7 六、结构改错题：本大题只有 1 个小题，满分 12 分 34．在图 8 上直接改正轴系结构的错误。（齿轮传动油润滑，滚动轴承脂润滑，轴端安 装 V 带轮）