机械设计基础复习试题A答案-文档

《机械设计基础》课程复习参考题

参考答案

第一章 参考答案

一、填空题

1、主动件、从动件；2、机构、零件；3、失效；4、机械。

二、简答题

1、答：机械零件常见的失效形式有两类。一类是永久丧失工作能力的破坏性失效；另一类是当影响因素消失还可恢复工作能力的暂时性失效。

2、答：机械零件常用的材料有碳素结构钢、合金钢、铸铁、有色金属、非金属材料及各种复合材料。

第二章 参考答案

一、填空题

1．构件所具有的独立运动的数目 2．高、1、2

3．两个构件直接接触且彼此间具有确定运动的联接 4．等于

5．1、2、F=3n-2PL-PH 6.低、高

7．F=3n-2PL-PH、复合、局部、虚

8．两个以上构件同时在一处用转动副相联接就构成了复合铰链；与输出运动无关的自由度；对机构运动不起任何限制作用的约束

二、选择题

1、A 2、B 3、B 4、B 5、C 6、C 7、A 8、B 9、B

第三章 参考答案

一、填空题

1、曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构； 2、90o ； 3、双摇杆机构；

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k11800、0、没有、有； 4、

k15、曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、偏心轮机构；

6、连架杆和机架中必有一杆是最短杆，最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和；取与最短杆相对的杆为机架或最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆之和； 7、0、死点；

8、曲柄和机架共线的位置；

9、从动件上一点的力与力作用点的速度方向； 10、定块；

11、移动副代替转动副、变更构件长度、选择不同的构件为机架和扩大转动副

二、选择题

1、C 2、B 3、C 4、B 5、B 6、A 7、A 8、A 9、C 10、B

三、简答题

1、错位排列的方法度过止点位置。 2、40+70=110； 55+60=115；

110＜115，机构为曲柄摇杆机构。 3、40+110=150； 70+90=160；

150＜160，且以最短杆为机架，机构为双曲柄机构。 4、120+25=145； 100+60=160；

145＜160，机构为曲柄摇杆机构。

5、能绕机架作360o 整周转动的连架杆称为曲柄。平面四杆机构曲柄存在的条件是：1）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；2）连架杆与机架中必有一杆为最短杆。

第四章 参考答案

一、填空题

1、平面、空间；2、尖顶、滚子；3、基圆；4、压力角；5、紧凑、很大、差。

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二、选择题

1、C 2、B 3、C 4、A 5、C 6、C 7、 B 8、B 9、B

三、简答题

1、答：平底从动件受力比较平稳，接触面间容易形成油膜，减少磨损，适用于高速传动。

2、答：凸轮机构由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。 3、略

第五章 参考答案

一、填空题

1、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构 2、6 3、低、高

4、棘轮、棘爪、摇杆 5、三角形、矩形、梯形

二、选择题 1、C

三、简答题

答：主动件作连续运动，从动件作周期性间歇运动的机构，称为间歇运动机构。

第六章 参考答案

一、填空题

1、齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度 2、齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度 3、相交、平行

4、法向、压力角、螺旋角、相反 5、模数、压力角 6、法向模数 7、大、大 8、正传动、负传动 9、ε≥1

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10、磨损、点蚀、胶合、塑性变形、轮齿折断 11、仿型法、展成法（成法） 12、齿根、齿顶

二、选择题

1、C 2、C 3、A 4、C 5、A 6、C 7、B 8、C 9、B 10、B

三、简答题

1、用成法加工齿轮时，如果被加工齿轮的齿数太少，可能会出现刀具的齿顶线超过理论啮合线段的端点N1点，刀具的顶部切入齿根，产生根切现象。正常齿制标准齿轮不发生根切的最少齿数是17。

2、标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的模数和压力角分别相等。 3、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的法向模数和压力角都相等，齿轮的螺旋角相等。外啮合斜齿轮传动旋向相反，啮合斜齿轮传动旋向相同。或者用公式表示

4、跨齿数可以通过查表法和计算法得到，计算公式为k=0.111z+0.5，圆整即可。跨齿数过多或过少都会影响测量的结果。

5、齿面具有足够的硬度和耐磨性，齿心具有足够的韧性，同时具有良好的冷、热加工的工艺性。

四、综合题 1、

pm3.1439.42mmd1mz132060mmhaha*m1.033mmhf(ha*c*)m(1.00.25)33.75mma11(z1z2)m(2050)3105mm222、当是正常齿制时，m = da/（z+2ha*）=3.94mm。

当是短齿制时, m = da/（z+2ha*）=4mm。由此可知，该齿轮为短齿制，所以其基本参数为。Z=25，m=4mm，ha*=0.8,c*=0.25,α=20°。 3、 d1=mz1=3x20=60mm

da1=（z1+2ha*）m=（20+2x1）x3=66mm

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df1=(z1-2 ha*-2c*)m=(20-2x1-2x0.25)x3=52.5mm db1=dcosα=60x0.94=56.4mm a=1/2（d1+ d2）=120mm 4、Z1=Z2/i=100/4=25； d1=mz1=4x25=100mm；

da1=（z1+2ha*）m=（25+2x1）x4=108mm； df1=(z1-2 ha*-2c*)m=(25-2x1-2x0.25)x4=90mm; db1=dcosα=100x0.94=94mm。 a=1/2（d1+ d2）=250mm 5、

6、当是正常齿制时：m1=da1/（z1+2ha*）=10mm,m2=h/(2ha*+c*)=10mm，α1=α2，所以能正确啮合。

当是短齿制时：m1=da1/（z1+2ha*）=10.2mm,m2=h/(2ha*+c*)=11.8mm，α1=α2，所以不能正确啮合。

7、解：hah*a*m3mm

m2a5mmz1z2d1mz1100mm*da1m(z12ha)110mm*df1m(z12ha2c*)87.5mmdb1d1Cos94mmhf(h*ac*)*m3.75mm

dmz150mm

dad2ha156mm dfd2hf142.5mm

8、 d1mz180mm* da1m(z12ha)88mm

*df1m(z12ha2c*)70mmdb1d1Cos75mmam(z1z2)210mm2 . . . . .

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9、 d1mz150mm

10、 d1mz180mm 11、

12、螺旋角旋向：齿轮1左旋，齿轮2右旋，齿轮3右旋，齿轮4左旋。

轴向力方向：齿轮1向上，齿轮2向下，齿轮3向上，齿轮4向下。图略。 13、齿轮2、3与齿轮1 的转向相反，齿轮4与齿轮1的转向相同

*da1m(z12ha)88mm*df1m(z12ha2c*)70mm*da1m(z12ha)54mm*df1m(z12ha2c*)45mmdb1d1Cos47mmam(z1z2)75mm2db1d1Cos75.2mmam(z1z2)140mm2

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第七章 参考答案

一、填空题 1、大端模数

2、大端压力角

二、选择题

1、A 2、B 3、B 4、C

三、问答题

1、大端模数和大端压力角相等，等于标准值 2、会产生三种力：圆周力、径向力、轴向力

方向：圆周力：主动轮与回转方向相反，从动轮与回转方向相同 径向力：从啮合点指向轴心 轴向力：小端指向大端

第八章 参考答案

一、选择题

1．B 2．A 3．B

二、综合题

1．图中蜗轮、蜗杆的转向为顺时针方向。 当电动机停电时，重物不会掉下，蜗杆传动具有自锁性。

2．斜齿轮3螺旋角旋向：右旋 斜齿轮3螺旋角转向：向上

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Fa2 Fa3

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3．如图 螺旋角旋向：

齿轮1右旋，齿轮2左旋， 蜗杆3左旋，蜗轮4左旋， 蜗轮4逆时针转动。

Fa2

Fa3

第九章 参考答案

综合题

1．解：（1）定轴轮系

（2）i15z2z3z4z552787834.9

z1z2'z3'z4242118（3）与轮1回转方向相反。

2．解：（1）轮系为定轴轮系。

（2）

i15

ZZZZn1253030602345200n5Z1Z2'Z3'Z4'1515152n5n15002.5r/minn5'i15200v5'r5'2n5'mZ5'22.542010.5mm/s0.01m/s602602（3）齿条速度方向向下。

3．解：（1）轮系为定轴轮系。

（2） i14

n1Z2Z3Z42025Z4100n4Z1Z2'Z3'182524.5z440（3）逆时针转动

4．解：解：1,22,3,H组成周转轮系

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Hi13zzn1nH(1)1235n3nHz1z2

200nH550nHnH8.3(r/min)系杆H的转速nH大小为8.3r/min，方向与轮1转向相反（順时针） 5．解：(1)

in1Z2Z3Z4203640

14n`Z`25 4Z1Z2318322 nn11004i4r/min1425

(2)如图

6．解：（1）

i14

n1ZZZ2025Z4n234100Z`2Z`4Z13182524.5所以 Z440（2）

7．解：（1）轮系为定轴轮系

in1z2z3z4z5z616nz861z2z3z4z5

（2）如图

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8．解：（1）轮系为行星轮系。

（2）

Hi14n1nHzz24n4nHz1z3nH8.33r/min转向与齿轮1相反第十章 参考答案

一、填空题

1、打滑 2、3倍 3、采用紧轮 4、传动链、起重链 5、偶数 6、滚子链 7、弹簧卡 二、选择题

1、A 2、C 3、A 4、C 5、B 6、B

三、简答题

1、最大应力点为：带的紧边进入主动轮的初始接触点。 大小为：σmax=σ1+σc+σbb1

2、带传动的打滑是由于过载引起的带与带轮之间的相对滑动，而弹性打滑是由于带两边拉力不等致使两边弹性变形不同,从而引起的带与带轮之间的滑动； 过载打滑可以避免，而弹性打滑不可避免。 3、打滑和疲劳破坏。

4、为了保证带传动的传动能力，常用紧方法为调整中心距和采用紧轮两种。 5、链传动用于低速运动，带传动用于高速运动；带传动存在弹性滑动；带须紧，增加了传动轴的压力。

6、如果选择奇数，须采用过渡链节，由于过渡链板是弯的，承载后其承受附加弯矩，所以链节数应尽量选用偶数。

第十一章 参考答案

一、填空题

1.摩擦力防松、机械法防松

2.螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接

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3.周向 4.渐开线花键 5.螺旋副

二、选择题

1、B 2、B 3、A 4、C 5、C

三、简答题

1.开口销防松、止动垫圈防松、串联钢丝防松

2.对中性的要求；传递转矩的要求；轮彀是否需要轴向滑移等。

第十二章 参考答案

一、填空题

1、轴向 周向 2、转矩 弯矩 3、转轴 心轴 4、心轴

二、选择题

1、C 2、A 3、A 4、B 5、A 6、C

三、简答题

1、轴及轴上零件的轴向定位和固定，轴及轴上零件的周向定位和固定，良好的加工工艺，装配工艺，尽量减小应力集中。

2、根据轴的结构形状不同，轴可以分直轴、曲轴和挠性轴。直轴又分为光轴和阶梯轴。

3、轴的周向固定方法有键联接、花键联接和过盈配合等。转矩不大时，也可以采用紧定螺钉或圆锥销。 4、轴的设计基本要求有：

1）具有足够的承载能力,即轴必须有足够的强度和刚度，以保证轴能正常工作。 2）具有合理的结构形状，应使轴上零件能定位正确、固定可靠且易于装拆，同时应使轴加工方便，成本降低。

四、综合题：结构改错 1、

①轴承圈定位过高

②与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度

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③键槽过长 ④应有调整垫片

⑤动静件之间应有间隙应有调整垫片 ⑥轴承盖处应设密封装置

⑦轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴 ⑧键槽位置错误 ⑨联轴器轴向定位错误 2、

①联轴器上应为通孔 ②联轴器无轴向定位 ③键槽位置错误 ④动静件之间应有间隙 ⑤轴承盖处应设密封装置 ⑥应有调整垫片 ⑦轴承圈定位过高

⑧与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度 ⑨轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴 ⑩轴承圈无定位

3、

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①左端轴承的左端无轴向定位

②与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度 ③与轮毂相配键槽位置错误 ④右端轴承的右端无轴向定位 ⑤右端齿轮处的键槽位置错误 ⑥右端齿轮处的轴径错误

⑦中间齿轮相配轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴 4、

①轴端无倒角，装拆不方便；与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度； ②轴肩过高 ③轴承圈定位过高

④轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴 ⑤键槽位置错误，联轴器没有轴向定位。 5、

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①无倒角，轴承装拆不方便；与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度； ②轴肩过高，轴承无法拆卸；

③轮毂与轴无键联接，周向固定不可靠； ④轴头过长，齿轮装拆不便；

⑤轴与轴承盖无密封件，盖孔与轴间无间隙，动静件未分开，工作时会干涉；

第十三章 参考答案

一、填空题

1、圈 外圈 滚动体 2、深沟球轴承 40 3、滑动轴承 滚动轴承 4、角接触球轴承 50

5、液体摩擦滑动轴承 非液体摩擦滑动轴承

二、选择题

1、B 2、C 3、A

三、简答题 1、60210：

10：轴承径为50mm；

02：尺寸系列，其中宽度系列为0，直径系列为2； 6：深沟球轴承

2、轴承70210AC 7：角接触轴承；

02：尺寸系列；宽度系列为0，直径系列为2； 10：轴承径为50mm； AC：公称接触角为25°。

3、常用滑动轴承的材料有铸造轴承合金、铸造铜合金、铸铁等金属材料，粉末冶金材料，塑料、尼龙、橡胶等非金属材料。

4、滚动轴承的选择要考虑的主要因素有：载荷的大小、方向和性质；转速的高低；使用要求；价格及经济性；其他特殊要求五个方面。

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5、30312/P6x

12：轴承径为60mm；

03：尺寸系列，其中宽度系列为0，直径系列为3； 3：圆锥滚子轴承 /P6x：公差等级/P6x级。 6、轴承7306C 7：角接触轴承；

03：尺寸系列；宽度系列为0，直径系列为3； 10：轴承径为30mm； C：公称接触角为15°。

第十四章 参考答案

一、填空题

1、润滑油 润滑脂 2、粘度 粘温特性 3、粘度 4、滴点 锥入度

二、选择题 1、A 2、B

三、简答题

1、机械装置中润滑的作用有：

减少摩擦，降低磨损；降温冷却；防止腐蚀；减振；密封。 2、机械装置密封的作用有：

阻止液体、气体工作介质、润滑剂泄露；防止灰尘、水分进入润滑部位。

第十五章 参考答案

一、填空题 1、联轴器 离合器

2、嵌合式离合器 摩擦式离合器。

二、选择题 1、B 2、B

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三、简答题

1、联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器两大类。

刚性联轴器常用的类型有凸缘联轴器、套筒联轴器和夹壳联轴器。

挠性联轴器常用的类型有弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、梅花形联轴器、轮胎式联轴器蛇形联轴器和簧片联轴器。

2、制动器的主要作用是降低机械的运转速度或迫使机械停止转动。

第十六章 一、填空题

1、缓和冲击和吸收载荷 控制运动 2、拉伸弹簧、压缩弹簧

二、选择题 1、C 三、简答题 1、弹簧的功用：

1）、缓和冲击和吸收载荷； 2）、储存及输出能量； 3）、测量载荷； 4）、控制运动。

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参考答案