機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)每一章習(xí)題課件

1、目錄第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度1第二章 平面連桿機(jī)構(gòu)4第三章 凸輪機(jī)構(gòu)6第四章 齒輪機(jī)構(gòu)8第十章 帶傳動和鏈傳動21第一章 平面機(jī)構(gòu)的自由度二、單項(xiàng)選擇題1. 兩構(gòu)件通過（ ）接觸組成的運(yùn)動副稱為高副。A 面 B 點(diǎn)或線 C 點(diǎn)或面 D 面或線2. 一般情況下，門與門框之間存在兩個鉸鏈，這屬于（ ）。A 復(fù)合鉸鏈 B 局部自由度 C 虛約束 D 機(jī)構(gòu)自由度3. 平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件是其自由度數(shù)等于（ ）數(shù)。A 1 B 從動件 C 主動件 D 04. 所謂機(jī)架是指（ ）的構(gòu)件。A 相對地面固定 B 運(yùn)動規(guī)律確定C 絕對運(yùn)動為零 D 作為描述其他構(gòu)件運(yùn)動的參考坐標(biāo)點(diǎn)5. 兩構(gòu)件組成運(yùn)動副必須具

2、備的條件是兩構(gòu)件（ ）。A 相對轉(zhuǎn)動或相對移動 B 都是運(yùn)動副C 相對運(yùn)動恒定不變 D 直接接觸且保持一定的相對運(yùn)動三、填空題1. 機(jī)構(gòu)是由若干構(gòu)件以_相聯(lián)接，并具有_的組合體。2. 兩構(gòu)件通過_或_接觸組成的運(yùn)動副為高副。3. m個構(gòu)件組成同軸復(fù)合鉸鏈時具有_個回轉(zhuǎn)副。四、簡答題1. 何為平面機(jī)構(gòu)？2. 試述復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束的含義？為什么在實(shí)際機(jī)構(gòu)中局部自由度和虛約束常會出現(xiàn)？3. 計算平面機(jī)構(gòu)自由度，并判斷機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動。（1） （2） （3） （4） （5） （6）五、計算題1. 計算機(jī)構(gòu)自由度，若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請加以說明。2. 計算圖示連桿機(jī)構(gòu)的自由度

3、，為保證該機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動，需要幾個原動件？為什么？參考答案二、單項(xiàng)選擇題1. B 2. C 3. C 4. D 5. D三、填空題1. 運(yùn)動副 確定相對運(yùn)動 2. 點(diǎn) 線3. m-1四、簡答題1. 平面機(jī)構(gòu)：組成機(jī)構(gòu)的所有構(gòu)件都在同一平面內(nèi)或幾個互相平行的平面內(nèi)運(yùn)動，這種機(jī)構(gòu)稱為平面機(jī)構(gòu)。2. 復(fù)合鉸鏈：兩個以上的構(gòu)件同時在一處用回轉(zhuǎn)副相聯(lián)接時就構(gòu)成了復(fù)合鉸鏈。 局部自由度：在機(jī)構(gòu)中，有些構(gòu)件所產(chǎn)生的運(yùn)動并不影響其他構(gòu)件的運(yùn)動，這種構(gòu)件運(yùn)動的自由度稱為局部自由度。 虛約束：在運(yùn)動副引入的約束中，有些約束對機(jī)構(gòu)自由度的影響是重復(fù)的，對機(jī)構(gòu)的運(yùn)動不起限制作用，這種重復(fù)的約束稱為虛約束。局部自由

4、度的使用是為了減小高副磨損而將滑動摩擦變成滾動摩擦。虛約束的引入可以增加構(gòu)件的剛性，改善構(gòu)件的受力情況，提高工作性能，提高穩(wěn)定性等。3. 計算平面機(jī)構(gòu)自由度（1），則，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動。（2），則，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動。（3），則，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動。（4），則，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動。（5），則，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動。（6），則，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動。五、計算題1. 解：B處為局部自由度，C和C/處為虛約束，G處為復(fù)合鉸鏈。，則2. 解：機(jī)構(gòu)在k點(diǎn)處有局部自由度。，則。若該機(jī)構(gòu)要具有確定的運(yùn)動，則需要兩個原動件，因?yàn)闄C(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件為：機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于機(jī)構(gòu)原動件的數(shù)目，該機(jī)構(gòu)的自由度為2，所

5、以應(yīng)具有兩個原動件。第二章 平面連桿機(jī)構(gòu)一、判斷題（正確 T，錯誤 F）二、單項(xiàng)選擇題1. 在下列平面四桿機(jī)構(gòu)中，無論以哪一構(gòu)件為主動件，都不存在死點(diǎn)位置（ ）。A 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) B 雙搖桿機(jī)構(gòu) C 雙曲柄機(jī)構(gòu) D 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)2. 為使機(jī)構(gòu)順利通過死點(diǎn)，常采用在高速軸上裝（ ）增大慣性。A 齒輪 B 飛輪 C 凸輪 D 蝸輪 3. 當(dāng)曲柄為主動件時，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的最小傳動角總是出現(xiàn)在（ ）。A 連桿與曲柄成一條線時 B 連桿與機(jī)架成一條線時；C 曲柄與機(jī)架成一條線時 D 曲柄、連桿與機(jī)架成一條線時。4. 無急回特性的平面四桿機(jī)構(gòu)，其極位夾角為（ ）。A B C D 5. 一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，若改

6、為以曲柄為機(jī)架，則將演化為（ ）A 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) B 雙曲柄機(jī)構(gòu) C 雙搖桿機(jī)構(gòu) D 導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)6. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)ABCD中，AB為曲柄，CD為搖桿，BC為連桿。若桿長lAB=30mm，lBC=70mm，lCD=80mm，則機(jī)架最大桿長為（ ）A 80mm B 100mm C 120mm D 150mm7. 在下列平面四桿機(jī)構(gòu)中，一定無急回特性的機(jī)構(gòu)是（ ）A 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) B 擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) C 對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) D 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)三、填空題1. 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄等速轉(zhuǎn)動時，搖桿往復(fù)擺動的平均速度不同的運(yùn)動特性稱為 。2. 當(dāng)壓力角大到某一數(shù)值時，不論推力為多大，都不能使從動件運(yùn)動，凸

7、輪機(jī)構(gòu)將發(fā)生 。3. 平面四桿機(jī)構(gòu)中，已知行程速比系數(shù)為K，則極位夾角的計算公式為 。四、簡答題1. 何為平面連桿機(jī)構(gòu)？平面四桿機(jī)構(gòu)具有哪些基本特征？2. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的必要條件是什么？鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有哪幾種形式，如何判斷？3. 根據(jù)圖中所注尺寸判斷下列鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、還是雙搖桿機(jī)構(gòu)，并說明為什么。 （1） （2） （3）五、設(shè)計題1. 試設(shè)計一造型機(jī)工作臺的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。已知連桿長度，工作臺在兩極限位置時，且B1和B2在同一水平線上，要求A、D在另一水平線上，且C1點(diǎn)至A、D所在水平線的距離為150mm。按比例作圖設(shè)計該機(jī)構(gòu)，并求取曲柄和連桿的長度（圖解法），寫出作

8、圖過程，并保留作圖痕跡。2. 試設(shè)計一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。已知搖桿的長度，機(jī)架的長度，搖桿在兩個極限位置間的夾角，行程數(shù)比系數(shù)。（1）按比例作圖設(shè)計該機(jī)構(gòu)，并求取曲柄和連桿的長度（圖解法）（2）驗(yàn)算設(shè)計的機(jī)構(gòu)曲柄是否存在；（3）標(biāo)注機(jī)構(gòu)的最大傳動角及機(jī)構(gòu)處于由極限位置時的壓力角。要求寫出作圖過程，并保留作圖痕跡。參考答案一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. F 2. F 3. T 4. T 5. F 6. T 7. T 二、單項(xiàng)選擇題1. C 2. B 3. C 4. B 5. B 6. C 7. C 三、填空題1. 急回特性2. 自鎖3. 四、簡答題1. 由若干個構(gòu)件用低副聯(lián)接組成的平面機(jī)構(gòu)稱為平

9、面連桿機(jī)構(gòu)。平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特征包括：急回特性，壓力角，死點(diǎn)。2. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的必要條件是機(jī)構(gòu)中最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式有 雙曲柄機(jī)構(gòu)最短桿為機(jī)架；曲柄搖桿機(jī)構(gòu)最短桿為連架桿；雙搖桿機(jī)構(gòu)最短桿為連桿。3. 圖（1）為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，原因，則說明該機(jī)構(gòu)中存在曲柄，而最短桿又為連架桿。圖（2）為雙曲柄機(jī)構(gòu)，原因，則說明該機(jī)構(gòu)中存在曲柄，而最短桿又為機(jī)架。圖（3）為雙搖桿機(jī)構(gòu)，原因，但是最短桿為連架桿。五、設(shè)計題1. 設(shè)計過程詳見參考教材22頁，“已知連桿的兩個位置設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)”的內(nèi)容。2. 設(shè)計過程詳見參考教材23頁，“根據(jù)行程數(shù)比系數(shù)設(shè)

10、計四桿機(jī)構(gòu)”的內(nèi)容。傳動角和壓力角的畫法見參考教材15頁的“二、壓力角與傳動角”內(nèi)容。第三章 凸輪機(jī)構(gòu)三、填空題1. 設(shè)計凸輪機(jī)構(gòu)，若量得其中某點(diǎn)的壓力角超過許用值，可以用 方法使最大壓力角減小。2. 凸輪機(jī)構(gòu)是由 、 、 三個基本構(gòu)件組成的。3. 理論輪廓曲線相同而實(shí)際輪廓曲線不同的兩個對心直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，其從動件的運(yùn)動規(guī)律是 的。4. 凸輪輪廓形狀由從動件的 決定。四、簡答題1. 說明凸輪機(jī)構(gòu)從動件常用運(yùn)動規(guī)律、沖擊特性及應(yīng)用場合。五、設(shè)計題1. 設(shè)計一對心直動尖頂從動件盤型凸輪。已知凸輪順時針以等角速度1回轉(zhuǎn)，凸輪基圓半徑，從動件運(yùn)動規(guī)律如圖所示。（要求：寫出作圖步驟，保留作

11、圖痕跡）2. 設(shè)計一偏置直動滾子從動件盤形凸輪。已知凸輪以等角速度順時針方向回轉(zhuǎn)，偏距（從動件導(dǎo)路在凸輪回轉(zhuǎn)中心的左側(cè)。），凸輪基圓半徑，從動件升距，滾子半徑，從動件在推程作簡諧運(yùn)動，在回程作等加速等減速運(yùn)動。（要求：寫出作圖步驟，保留作圖痕跡）3. 圖示凸輪機(jī)構(gòu)，已知凸輪的實(shí)際輪廓為一圓，圓心在點(diǎn)O， 凸輪繞軸心O逆時針轉(zhuǎn)動，求：（1）在圖中作出凸輪機(jī)構(gòu)的基圓、偏距圓；（2）在圖中作出凸輪在C點(diǎn)接觸時的壓力角；（3）在圖中作出凸輪與滾子從C點(diǎn)接觸到D點(diǎn)接觸時，凸輪的轉(zhuǎn)角。（不必作文字說明，但必須保留作圖線。）參考答案一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. F 2. F 3. T 4. F 5.

12、 T 6. F 二、單項(xiàng)選擇題1. B 2. B 3. C 4. D 5. C 6. B 三、填空題1. 增大基圓半徑2. 凸輪、從動件、機(jī)架3. 相同4. 運(yùn)動規(guī)律四、簡答題1. 凸輪機(jī)構(gòu)常用從動件運(yùn)動規(guī)律包括：等速運(yùn)動規(guī)律，速度突變，存在剛性沖擊，常用于低速和從動件質(zhì)量較小的凸輪機(jī)構(gòu)中。等加速等減速運(yùn)動規(guī)律，加速度突變，存在柔性沖擊。常用于中速的凸輪機(jī)構(gòu)中。簡諧運(yùn)動規(guī)律，加速度突變，存在柔性沖擊。常用于高速的凸輪機(jī)構(gòu)中。五、設(shè)計題1. 設(shè)計過程參見參考教材。2. 設(shè)計過程參見參考教材。3. 解：（1）基圓為以O(shè)為圓心，以O(shè)A為半徑的圓。偏距圓為以O(shè)為圓心， 以O(shè)B為半徑的圓。（2）從動件所

13、受力與速度方向所夾的銳角見圖。（3）凸輪的轉(zhuǎn)角見圖。第四章 齒輪機(jī)構(gòu)二、單項(xiàng)選擇題1. 漸開線齒廓上某點(diǎn)的壓力角是指該點(diǎn)所受正壓力方向與（ ）方向線之間所夾的銳角。A 滑動速度 B 相對速度 C 絕對速度 D 轉(zhuǎn)速2. 漸開線齒廓在其圓上的壓力角為（ ）。A 20 B 15 C 0 D 453. 漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)和徑向間隙系數(shù)均為標(biāo)準(zhǔn)值，且分度圓齒厚（ ） 齒槽寬的齒輪。A 等于 B 小于 C 大于 D 不確定4. 當(dāng)齒輪中心距稍有改變時，（ ）保持原值不變的性質(zhì)稱為可分性。A 瞬時角速度之比 B 嚙合角 C 壓力角 D 重合度5. 漸開線齒輪傳動的嚙合角等于（ ）上

14、的壓力角。A 基圓 B 分度圓 C 齒頂圓 D節(jié)圓6. 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是（ ）相等。A 齒數(shù) B 模數(shù) C 分度圓壓力角 D 基圓齒距7. 漸開線直齒圓柱齒輪傳動的重合度是實(shí)際嚙合線段與（ ）的比值。A 分度圓齒距 B 基圓齒距 C 理論嚙合線長度 D 公法線長度8. 斜齒輪端面模數(shù)（ ）法面模數(shù)。A 小于 B 等于 C 大于 D 不一定9. 正變位齒輪的分度圓齒厚（ ）標(biāo)準(zhǔn)齒輪的分度圓齒厚。A 小于 B 等于 C 大于 D 小于且等于10. 齒輪變位后，（ ）發(fā)生了改變。A 分度圓 B 基圓 C 模數(shù) D 齒根圓11. 用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒輪時，不發(fā)生根

15、切的最少齒數(shù)為（ ）。A 15 B 16 C 17 D 18三、填空題1. 漸開線的形狀取決于 ，基圓半徑越大，漸開線越 。2. 漸開線齒廓上任一點(diǎn)的壓力角為過該點(diǎn)的 與該點(diǎn)的 線所夾的銳角，漸開線上離基圓越遠(yuǎn)的點(diǎn)，其壓力角 。3. 漸開線齒廓的優(yōu)點(diǎn)：（1） ；（2） ；（3） 。4. 模數(shù)是齒輪最重要的參數(shù)，已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，其數(shù)值為 與之比，模數(shù)越大，輪齒尺寸 ，承載能力 。5. 漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是 。6. 漸開線直齒圓柱齒輪連續(xù)傳動的條件為 。7. 齒輪輪齒切削法按原理分為 和 兩大類。8. 用同一把標(biāo)準(zhǔn)齒條刀具加工齒數(shù)相同的標(biāo)準(zhǔn)齒輪、正變位齒輪和負(fù)變位齒輪，三者的齒數(shù)、模數(shù)、

16、壓力角、分度圓和基圓 ，正變位齒輪分度圓齒厚 ，齒槽寬 。四、簡答題1. 簡單敘述齒廓嚙合基本定律。2. 請寫出一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件、連續(xù)傳動的條件。3. 經(jīng)測量知一漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒頂圓直徑，該齒輪齒數(shù)，試求其模數(shù)和主要幾何尺寸。4. 已知外嚙合正常齒標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動的齒數(shù)，法面模數(shù)，法 面壓力角，螺旋角。試求：該齒輪傳動的中心距及兩輪的分度圓直徑。五、計算設(shè)計題1. 已知一對標(biāo)準(zhǔn)安裝的正常齒標(biāo)準(zhǔn)漸開線外嚙合直齒圓柱齒輪傳動。模數(shù)，主動輪齒數(shù)，從動輪齒數(shù)，主動輪在上，逆順時針轉(zhuǎn)動。試求：（1）兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑、分度圓齒距、分度圓齒厚

17、、分度圓齒槽寬、齒頂圓壓力角和兩輪中心距。（2）以一定比例作齒輪端面?zhèn)鲃訄D，在圖上注明基圓、分度圓、齒頂圓、齒根圓、實(shí)際嚙合線段和理論嚙合線段。參考答案二、單項(xiàng)選擇題1. C 2. C 3. A 4. A 5. D 6. D 7. B 8. C 9. C 10. D 11 C三、填空題1. 基圓大小 平直2. 法線 速度方向 愈大3. 具有可分性 嚙合角為常數(shù) 齒廓間作用力的大小和方向均不變4. 分度圓齒距 越大 越大5. 兩輪的模數(shù)相等 兩輪的分度圓壓力角相等6. 重合度大于17. 成形法 范成法8. 不變 增加 減小四、簡答題1. 齒廓嚙合基本定律是要使兩齒輪的傳動比為定值，則要滿足不論兩

18、齒廓在哪一點(diǎn)接觸，過接觸點(diǎn)的公法線與連心線始終交于一定點(diǎn)。2. 一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩輪的模數(shù)相等和兩輪的分度圓壓力角相等；其連續(xù)傳動的條件是兩輪傳動的重合度大于等于1。3. 根據(jù)齒輪齒頂圓公式知所以，模數(shù)為，4. 兩輪的分度圓直徑分別為 五、計算設(shè)計題1. 解：（1） 分度圓直徑分別為 齒頂圓直徑分別為 齒根圓直徑分別為 基圓直徑分別為 分度圓齒距分別為 分度圓齒厚分別為 分度圓齒槽寬分別為齒頂圓壓力角分別為兩輪中心距為第5章 輪系第6章 二、單項(xiàng)選擇題1. 行星輪系的自由度為（ ）。A 1 B 2 C 3 D 1或22. （ ）輪系中必須有一個中心輪是固定不動的。A 定軸

19、 B 周轉(zhuǎn) C 行星 D 差動3. （ ）輪系中兩個中心輪都是運(yùn)動的。A 定軸 B 周轉(zhuǎn) C 行星 D 差動4. （ ）輪系不能用轉(zhuǎn)化輪系傳動比公式求解。A 定軸 B 混合 C 行星 D 差動5. 每個單一周轉(zhuǎn)輪系具有（ ）個轉(zhuǎn)臂。A 0 B 1 C 2 D 36. 每個單一周轉(zhuǎn)輪系中心輪的數(shù)目應(yīng)為（ ）。A 3 B 2 C 1 D 1或27. 每個單一周轉(zhuǎn)輪系中，轉(zhuǎn)臂與中心輪的幾何軸線必須（ ）。A 交錯 B 相交 C 重合 D 平行8. 兩軸之間要求多級變速傳動，選用（ ）輪系合適。A 定軸 B 行星 C 差動 D B和C9. 三軸之間要求實(shí)現(xiàn)運(yùn)動的合成或分解，應(yīng)選用（ ）。A 定軸輪系

20、B 行星輪系 C 差動輪系 D A和B三、填空題1. 輪系的主要功用是 、 、 、 。2. 定軸輪系是指 。3. 周轉(zhuǎn)輪系是指 。4. 求解混合輪系的傳動比，首先必須正確地把混合輪系劃分為 和各 個 ，并分別列出它們的 計算公式，找出其相互聯(lián)系， 然后 。四、計算題1. 在圖示輪系中，設(shè)已知雙頭右旋蝸桿的轉(zhuǎn)速，求的大小和方向。題 1 圖 題 2 圖3. 在圖示的輪系中，已知，又齒輪1，3，4，6同軸線，且均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動。若已知齒輪1的轉(zhuǎn)速，試求齒輪6的轉(zhuǎn)速（大小和方向）。4. 在圖示的輪系中，已知，求的大小及方向。 題 3 圖 題 4 圖5. 在圖示周轉(zhuǎn)輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)，齒輪1的轉(zhuǎn)速

21、，齒輪3的轉(zhuǎn)速，其轉(zhuǎn)向相反，求行星架H的轉(zhuǎn)速的大小和方向。6. 圖示輪系中，已知，各輪模數(shù)均相同，求及。7. 圖示輪系中，已知，齒輪1的轉(zhuǎn)速，求及行星架的轉(zhuǎn)速 時齒輪3的轉(zhuǎn)速（大小及方向）。 題 5 圖 題 6 圖 題 7 圖8. 求如圖所示輪系的傳動比，已知，。9. 在如圖所示輪系中，各齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，并已知其齒數(shù)分別為，已知，計算傳動比。參考答案一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. F 2. T 3. T 4. F 5. F 6. T 二、單項(xiàng)選擇題1. A 2. C 3. D 4. B 5. B 6. D 7. D 8. A 9. C 三、填空題1. 距離較遠(yuǎn)傳動 變速與換向 獲得大傳

22、動比 合成或分解運(yùn)動2. 輪系傳動時每個齒輪的軸線相對機(jī)架是固定的3. 輪系中至少有一個齒輪的幾何軸線相對機(jī)架是不固定的4. 定軸輪系 單一周轉(zhuǎn)輪系 傳動比 聯(lián)立求解四、計算題1. 解：該輪系為由圓柱齒輪、錐齒輪和蝸桿蝸輪組成的定軸輪系。 （1） （2），轉(zhuǎn)向如圖所示。3. 解：該輪系為一個平行軸定軸輪系。 （1） （2）齒輪3和齒輪6的齒數(shù)可以從中心距相等的關(guān)系中求得。由于齒輪1，2，3的模數(shù)相等，中心距間的關(guān)系為 從而得到同理可得 （3）所以，轉(zhuǎn)向如圖所示。4. 解：該輪系為行星輪系。 （1） （2） 行星架H的轉(zhuǎn)向與齒輪1的轉(zhuǎn)向相同。5. 解：該輪系為差動輪系。 （1），則有 （2），所

23、以， （3）設(shè)齒輪1轉(zhuǎn)速為正，則齒輪3轉(zhuǎn)速為負(fù)，則有 行星架H的轉(zhuǎn)向與齒輪1的轉(zhuǎn)向相反，而與齒輪3的轉(zhuǎn)向相同。6. 解：該輪系為一行星輪系。 （1）由同心條件得 則有 （2） 齒輪1與行星架H的轉(zhuǎn)向相同。7. 解：該輪系為一差動輪系。 （1）根據(jù)同心條件，輪1和輪2的中心距應(yīng)等于輪3和輪2的中心距，對于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，相嚙合的齒輪模數(shù)相等，故 ，則有 ， （2）當(dāng)時，即行星架H固定，該輪系成為定軸輪系，, 齒輪3的轉(zhuǎn)向與齒輪1的轉(zhuǎn)向相反。8. 解：該輪系為一混合輪系。 （1）該輪系的齒輪1，2，2/，3和行星架H組成行星輪系，其傳動比為 （2）由齒輪4和行星架H組成定軸輪系，其傳動比為 （3） 齒輪

24、1與齒輪4的轉(zhuǎn)向相反。9. 解：該輪系為一混合輪系。 （1）由齒輪1，2，3和行星架H組成行星輪系，其傳動比為 （2）由齒輪4和行星架H組成定軸輪系，其傳動比為 （3） 齒輪1與齒輪4的轉(zhuǎn)向相反。第八章 機(jī)械設(shè)計概述1. 循環(huán)特性時的應(yīng)力是（ ）。A 對稱循環(huán)變應(yīng)力 B脈動循環(huán)變應(yīng)力 C 非對稱循環(huán)變應(yīng)力 D 靜應(yīng)力2. 外形復(fù)雜，結(jié)構(gòu)尺寸大，生產(chǎn)批量大的零件的毛坯宜采用（ ）加工工藝。A 鑄造 B 鍛造 C 焊接 D 軋制3. 兩個等寬的圓柱體接觸，其直徑，彈性模量，則其接觸應(yīng)力值為（ ）。A B C D 4. 合金鋼對應(yīng)力集中的敏感性比碳鋼（ ）。A 小 B 大 C 相等 D 不一定三、填

25、空題1. 機(jī)械零件設(shè)計計算的最基本計算準(zhǔn)則是_ 。2. 機(jī)械零件的主要失效形式有 _、_、_、_和_。3. 在靜應(yīng)力作用下，塑性材料的極限應(yīng)力為_，脆性材料的極限應(yīng)力為_。4. 在靜載荷作用下的機(jī)械零件，不僅可以產(chǎn)生_應(yīng)力，也可能產(chǎn)生_應(yīng)力。5. 零件危險截面處的幾何突變、截面尺寸的大小和表面狀態(tài)等均影響零件的疲勞強(qiáng)度，因此，在機(jī)械零件的疲勞強(qiáng)度計算中，引入了_、_和_來 對材料的疲勞極限加以修正。四、簡答題1. 試述機(jī)械零件的功能失效的含義，并舉出兩個例子。2. 簡述機(jī)械零件的主要失效形式有哪些？主要計算準(zhǔn)則有哪些？一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. T 2. F 3. F 4. F 5.

26、 T 二、單項(xiàng)選擇題1. A 2. A 3.D 4. B三、填空題1. 強(qiáng)度準(zhǔn)則2. 整體斷裂 塑性變形 磨損 過大的彈性變形 功能失效3. 屈服極限 強(qiáng)度極限4. 靜 變 5. 有效應(yīng)力集中系數(shù) 絕對尺寸系數(shù) 表面狀態(tài)系數(shù)四、簡答題1. 功能失效：機(jī)械零件不能完成規(guī)定功能的失效稱為功能失效。如摩擦帶傳動中的打滑，螺栓聯(lián)接的松動。2. 機(jī)械零件的主要失效形式有：整體斷裂，塑性變形，磨損，過大的彈性變形，功能失效；主要計算準(zhǔn)則有：強(qiáng)度準(zhǔn)則，剛度準(zhǔn)則，耐磨性準(zhǔn)則，振動穩(wěn)定性準(zhǔn)則。第九章 聯(lián)接二、單項(xiàng)選擇題1. 用于聯(lián)接的螺紋牙型為三角形，這是因?yàn)椋?）。A 壓根強(qiáng)度高，自鎖性能好 B 傳動效率高

27、C 防振性能好 D 自鎖性能差2. 螺紋的牙型角為，螺紋中的摩擦角為，當(dāng)量摩擦角為，螺紋升角偉為，則螺紋的自鎖條件為（ ）。A B C D 3. 用于薄壁零件聯(lián)接的螺紋，應(yīng)采用（ ）。A 三角形細(xì)牙螺紋 B 梯形螺紋C 鋸齒形螺紋 D 多線的三角形粗牙螺紋 4. 在受預(yù)緊力的緊螺栓連接中，螺栓危險截面的應(yīng)力狀態(tài)為（ ）。A 純扭剪 B 簡單拉伸 C 彎扭組合 D 拉扭組合5. 當(dāng)鉸制孔用螺栓組聯(lián)接承受橫向載荷時，該螺栓組中的螺栓（ ）。A 必受剪切力作用 B 必受拉力作用C 同時受到剪切和拉伸 D 即可能受剪切，也可能受擠壓作用6. 在受軸向變載荷作用的緊螺栓聯(lián)接中，為提高螺栓的疲勞強(qiáng)度，可采

28、用的措施是（ ）。A 增大螺栓剛度，減小被聯(lián)接件剛度 B 減小螺栓剛度，增大被聯(lián)接件剛度C 增大螺栓剛度，增大被聯(lián)接件剛度 D減小螺栓剛度，減小被聯(lián)接件剛度7. 計算緊螺栓聯(lián)接時的拉伸強(qiáng)度時，考慮到拉伸與扭轉(zhuǎn)的復(fù)合作用，應(yīng)將拉伸載荷增加到原來的（ ）倍。A 1.1 B 1.25 C 1.3 D 1.48. 在螺栓聯(lián)接中，有時在一個螺栓上采用雙螺母，其目的是（ ）。A 提高強(qiáng)度 B 提高剛度 C 防松 D 減小每圈螺紋牙上的受力9. 在同一螺栓組中，螺栓的材料、直徑和長度均應(yīng)相同，這是為了（ ）。A 受力均勻 B便于裝配 C 外形美觀 D 降低成本10. 預(yù)緊力為的單個緊螺栓聯(lián)接，受到軸向工作載

29、荷作用后，螺栓受到的總拉力（ ）。A 大于 B 等于 C小于 D 大于或等于11. 若要提高受軸向變載荷作用的緊螺栓的疲勞強(qiáng)度，可采用（ ）。A 在被聯(lián)接件間加橡膠墊片 B 增大螺栓長度C 采用精制螺栓 D 加防松裝置12. 在螺栓聯(lián)接設(shè)計中，若被聯(lián)接件為鑄件，則有時在螺栓孔處制作沉頭座孔或凸臺，其目的是（ ）。A 避免螺栓受附加彎曲應(yīng)力作用 B 便于安裝C 為安裝防松裝置 D 為避免螺栓受拉力過大13. 有一單個緊螺栓聯(lián)接，要求被聯(lián)接件接合面不分離。已知螺栓與被聯(lián)接件的剛度相同，螺栓的預(yù)緊力為，當(dāng)對聯(lián)接施加軸向載荷，使螺栓的軸向工作載荷與預(yù)緊力相等時，則（ ）。A 被聯(lián)接件發(fā)生分離，聯(lián)接失效

30、 B 被聯(lián)接件即將發(fā)生分離，聯(lián)接不可靠C 聯(lián)接可靠，但不能在繼續(xù)加載 D 聯(lián)接可靠，只要螺栓強(qiáng)度夠，可繼續(xù)加載14. 普通平鍵的剖面尺寸通常根據(jù)（ ）從標(biāo)準(zhǔn)中選取。A 傳遞的轉(zhuǎn)矩 B 傳遞的功率 C 輪轂的長度 D 軸的直徑15. 普通平鍵聯(lián)接工作時，鍵的主要失效形式為（ ）。A 鍵受剪切破壞 B 鍵側(cè)面受擠壓破壞 C 剪切和擠壓同時產(chǎn)生 D 磨損和鍵被剪斷16. 采用兩個普通平鍵時，為使軸與輪轂對中良好，兩鍵通常布置成（ ）。A 相隔180 B 相隔120130 C 相隔90 D 在軸的同一目線上17. 平鍵B2080 GB1096-79中，2080表示（ ）。A 鍵寬軸徑 B 鍵高軸徑 C

31、 鍵寬鍵長 D 鍵寬鍵高18. （ ）不能列入過盈配合聯(lián)接的優(yōu)點(diǎn)A 結(jié)構(gòu)簡單 B 工作可靠 C 能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩和軸向力 D 裝配很方便19. （ ）宜用于盲孔或拆卸困難的場合。A 圓柱銷 B 圓錐銷 C 帶有外螺紋的圓錐銷 D 開尾圓錐銷三、填空題1. 螺紋聯(lián)接的自鎖條件是_。2. 螺紋聯(lián)接防松的實(shí)質(zhì)是_。3. 在螺紋聯(lián)接中，采用懸置螺母或環(huán)槽螺母的目的是_。4. 普通緊螺栓聯(lián)接，受橫向載荷作用，則螺栓受_應(yīng)力和_應(yīng)力。5. 平鍵聯(lián)接中的靜聯(lián)接的主要失效形式為_，動聯(lián)接的主要失效形式為_；所以，通常只進(jìn)行鍵聯(lián)接的_強(qiáng)度或_計算。四、簡答題1. 螺紋聯(lián)接有哪些基本類型？各適用于什么場合？2.

32、為什么螺紋聯(lián)接常需要防松？按防松原理，螺紋聯(lián)接的防松方法可分為哪幾類？試舉例說明。3. 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有哪些？4. 對于受軸向變載荷作用的螺栓，可以采用哪些措施來減小螺栓的應(yīng)力幅？5. 聯(lián)接的作用是什么？聯(lián)接一般分為可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接，何為可拆聯(lián)接？何為不可拆聯(lián)接？對于可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接分別舉出三個例子。存在既能做成可拆聯(lián)接，又能做成不可拆聯(lián)接的聯(lián)接形式嗎？如果有，請舉例。五、計算題1. 圖示鋼板用四個普通螺栓聯(lián)接，螺栓許用拉應(yīng)力為，允許傳遞的橫向載荷 ，被聯(lián)接件接合面的摩擦系數(shù)，可靠性系數(shù)，試求螺栓的最小直徑。2. 圖示為一圓鋸片，鋸片直徑，用螺母將其夾緊在壓板中間，若鋸?fù)鈭A的工

33、作阻力，壓板和鋸片間的摩擦系數(shù)，壓板的平均直徑?？煽啃韵禂?shù)，許用應(yīng)力為，試確定軸端螺紋小徑。題1圖 題2圖3. 有一氣缸蓋與缸體凸緣采用普通螺栓聯(lián)接（如圖所示），已知?dú)飧字械膲毫υ?2 MPa之間變化，氣缸內(nèi)徑，采用24個普通螺栓聯(lián)接。為保證氣密性要求，剩余預(yù)緊力（F為螺栓的軸向工作載荷）。螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力，許用應(yīng)力幅。選用銅皮石棉墊片，螺栓相對剛度。設(shè)計此螺栓組聯(lián)接。4. 在圖示的夾緊聯(lián)接中，柄部承受載荷，軸徑，在和到軸徑中心的距離，螺栓中心到軸徑中心距離，軸與轂配合面之間的摩擦系數(shù)，可靠性系數(shù)，螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力。試確定聯(lián)接螺栓的最小直徑。 題3圖 題4圖六、結(jié)構(gòu)題試找出圖中螺紋

34、聯(lián)接結(jié)構(gòu)的錯誤，說明其原因，并在圖上改正。（被聯(lián)接件材料已知，聯(lián)接件均為標(biāo)準(zhǔn)件）（a）普通螺栓聯(lián)接 （b）螺釘聯(lián)接 （c）雙頭螺柱聯(lián)接 （d）緊定螺釘聯(lián)接參考答案一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. F 2.T 3. T 4. F 5. F 6. T 7. F 8. F 9. T 10. T 11. F 12. T 13. F 14. T 15. F 二、單項(xiàng)選擇題1. A 2. C 3. A 4. D 5. D 6. B 7. C 8. C 9. B 10. C 11. B 12. A 13. D 14. D 15. B 16. A 17. C 18. D 19. C 三、填空題1. 螺紋升

35、角小于等于當(dāng)量摩擦角2. 防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動3. 改善螺紋牙間的載荷分布4. 拉伸 扭剪 5. 較弱零件的工作面被壓潰 磨損 擠壓 耐磨性四、簡答題1. 螺栓聯(lián)接：多用于被聯(lián)接件不太厚，便于加工通孔，兩邊有足夠的裝配空間的場合。螺釘聯(lián)接：常用于一被聯(lián)接件太厚，不便加工成通孔，又不需經(jīng)常拆卸的場合。雙頭螺柱聯(lián)接：常用于一被聯(lián)接件太厚，不便加工成通孔，且需經(jīng)常拆卸的場合。緊定螺釘聯(lián)接：常用于固定兩個零件的相對位置，并可以傳遞不大的轉(zhuǎn)矩。2. 聯(lián)接用的三角螺紋都滿足自鎖條件，在靜載荷和工作溫度變化不大時，不會自動松脫。但在沖擊、振動或變載荷情況下，或者溫度變化較大時，螺紋副間及支撐面間的摩擦力可能

36、減小或突然消失，這種情況多次重復(fù)就會使聯(lián)接松動，導(dǎo)致機(jī)器不能正常工作，甚至發(fā)生事故。因此，設(shè)計時必須采取防松措施。防松方法：摩擦防松彈簧墊圈、雙螺母、橢圓口自鎖螺母 機(jī)械防松開口銷與槽形螺母、圓螺母止動墊圈 破壞螺紋副的關(guān)系沖點(diǎn)法、端焊法、粘結(jié)法3. 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有：減小螺栓總拉力的變化范圍；改善螺紋牙間的載荷分配；減小應(yīng)力集中；避免附加彎曲應(yīng)力；采用合理的制造工藝。4. 受變載荷的緊螺栓聯(lián)接，在最大應(yīng)力一定時，應(yīng)力幅越小，疲勞強(qiáng)度越高。在保持剩余預(yù)緊力不變的條件下，減小螺栓應(yīng)力幅的措施有：減小螺栓剛度；增大被聯(lián)接件剛度；減小螺栓剛度的同時增大被聯(lián)接件剛度5. 聯(lián)接的作用是使組成機(jī)器

37、的各個零件成為相互位置固定的一個整體，以完成一定的功能?？刹鹇?lián)接：允許多次裝拆而無損于使用性能的聯(lián)接，如螺紋聯(lián)接、銷聯(lián)接、鍵聯(lián)接；不可拆聯(lián)接：若不損壞組成零件就不能拆開的聯(lián)接，如鉚接、焊接、粘接。 有 如 過盈配合聯(lián)接可以做成可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接。五、計算題1. 解：（1）根據(jù)題意和圖示可知， （2）普通螺栓聯(lián)接受橫向載荷，應(yīng)滿足不滑移條件（3）計算螺栓最小直徑2. 解：（1）求預(yù)緊力，根據(jù)不滑移條件有（2）計算螺栓最小直徑3. 解：（1）計算螺栓軸向工作載荷螺栓組最大軸向載荷為單個螺栓最大軸向載荷（2）計算螺栓的總拉力 （3）計算螺栓最小直徑查GB19681，取M30（M30的最小直徑為26

38、.211mm）（4）由于螺栓組聯(lián)接工作中受變載荷作用，因此，需要進(jìn)行疲勞強(qiáng)度校核。校核螺栓疲勞強(qiáng)度因?yàn)?，所以該螺栓滿足疲勞強(qiáng)度要求。4. 解：（1）計算所需預(yù)緊力 將轂上K點(diǎn)看作一鉸鏈，軸對轂的正壓力為N，則由正壓力產(chǎn)生的摩擦力為fN。取轂上一部分為分離體，對K點(diǎn)取矩，則有， 即 根據(jù)不滑移條件，得 ，則，所以，（2）求螺栓的最小直徑六、結(jié)構(gòu)題解：圖（a）普通螺栓聯(lián)接的主要錯誤：螺栓裝不進(jìn)去，應(yīng)掉頭安裝；下部被聯(lián)接件孔與螺栓桿間無間隙，而普通螺栓聯(lián)接應(yīng)為貫穿螺栓；被聯(lián)接件表面未加工，應(yīng)做出沉頭座孔；彈簧墊圈的尺寸和開口方向不對；螺栓長度不標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)長mm；螺栓中螺紋部分的長度偏短，應(yīng)取長

39、為30mm。（注：、的查找參考GB5785-1986）圖（b）螺釘聯(lián)接結(jié)構(gòu)的主要錯誤有：圖中上邊被聯(lián)接件沒有制成大于螺釘大徑的貫穿光孔，下邊 被聯(lián)接件的螺紋孔過大，且小徑為細(xì)實(shí)線的畫法不對；與螺釘接觸的被聯(lián)接件表面未加工，應(yīng)做出沉頭座（b1）；由于下邊的被聯(lián)接件厚度僅為20 mm，也可將螺釘聯(lián)接改為普通螺栓聯(lián)接（b2）。圖（c）雙頭螺柱聯(lián)接結(jié)構(gòu)的主要錯誤有：雙頭螺柱的光桿部分不能擰進(jìn)被聯(lián)接件的螺紋孔內(nèi)， M12不能標(biāo)注在光桿部分；錐孔角度應(yīng)為120，而且應(yīng)該從螺紋孔小徑處畫錐孔角；與彈簧墊圈接觸的被聯(lián)接件表面未加工，應(yīng)作出沉頭座；彈簧墊圈厚度尺寸3.5 mm應(yīng)該為3.1mm（見GB93-198

40、7）。圖（d）緊定螺釘結(jié)構(gòu)的主要錯誤有：輪轂上未制出M6的螺紋孔；軸沒有作局部剖視，未設(shè)與 螺釘端頂緊的錐坑。 第十章 帶傳動和鏈傳動三、填空題1. 帶傳動工作時，由于存在_，主、從動輪的轉(zhuǎn)速比不能保持準(zhǔn)確。2. 帶傳動的有效圓周力為_之差，數(shù)值上應(yīng)與帶和帶輪接觸面上各點(diǎn)摩擦力的總和_。3. 帶傳動的主要失效形式為_和_。4. 帶傳動工作時，帶中將產(chǎn)生_、_和_三種應(yīng)力，其中_應(yīng)力對帶的疲勞強(qiáng)度影響最大。5. 鏈條長度以_表示，鏈傳動設(shè)計鏈節(jié)數(shù)應(yīng)選_數(shù)，當(dāng)選奇數(shù)時，必須采用過渡鏈節(jié)聯(lián)接，但此時會產(chǎn)生_。6. 在一般情況下，鏈傳動的_傳動比為常數(shù)，_傳動比不為常數(shù)。四、簡答題1. 在V帶傳動中，

41、為什么要限制帶的速度在5 m/s25 m/s范圍內(nèi)？2. 什么是V帶傳動的彈性滑動，它影響V帶傳動的什么性能？是否可以避免？3. 簡要敘述在帶拉力允許范圍內(nèi)怎樣提高帶的傳動能力？用圖示意V帶在工作中應(yīng)力沿帶長是如何分布的？并指出最大應(yīng)力點(diǎn)（設(shè)小帶輪主動，順時針）。4. 鏈傳動應(yīng)該放在傳動系統(tǒng)的哪一級上？5. 鏈傳動設(shè)計中，鏈節(jié)距p的選擇原則什么？參考答案三、填空題1. 彈性滑動2. 緊邊與松邊的拉力 相等3. 打滑 帶的疲勞破壞4. 拉應(yīng)力 離心應(yīng)力 彎曲應(yīng)力 彎曲應(yīng)力5. 鏈節(jié)數(shù) 偶 附加彎曲應(yīng)力6. 平均 瞬時第十一章 齒輪傳動二、單項(xiàng)選擇題1. 一般開始齒輪傳動的主要失效形式是（ ）。A 齒面膠合 B 齒面疲勞點(diǎn)蝕 C 齒面磨損或輪齒疲勞折斷 D 輪齒塑性變形2. 一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，若，則這對齒輪的彎