華北電力大學(xué)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)考研題庫、全解

1、華北電力大學(xué)機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)考研題庫一、填空 1、構(gòu)件是機(jī)器的Te單元體；零件是機(jī)器的T造單元體；部件是機(jī)器的T配單元體。2、平面運(yùn)動副可分為一低副和T副，低副又可分為一轉(zhuǎn)動副和移動副3、運(yùn)動副是使兩構(gòu)件接觸，同時又具有確定相對運(yùn)動的一種聯(lián)接。平面運(yùn)動副可分為一低副和高4、平面運(yùn)動副的最大約束數(shù)為-2-5、機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目一等吟主動件數(shù)目。6、在機(jī)構(gòu)中采用虛約束的目的是為了改善機(jī)構(gòu)的工作情況和受力情況7、平面機(jī)構(gòu)中，兩構(gòu)件通過點(diǎn)、線接觸而構(gòu)成的運(yùn)動副稱為用一8、機(jī)構(gòu)處于壓力角a =90°時的位置，稱機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄為原動件時，機(jī)構(gòu)f 死點(diǎn)位

2、置，而當(dāng)搖 桿為原動件時，機(jī)構(gòu)語死點(diǎn)位置。9、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置發(fā)生在從動件與連桿共線位置。10、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：急回特性11、擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角與導(dǎo)桿擺角的關(guān)系為12、凸輪機(jī)構(gòu)是由 機(jī)架、凸輪、從動三個基本構(gòu)件組成的。13、螺旋機(jī)構(gòu)的工作原理是將螺旋運(yùn)動轉(zhuǎn)化為基線運(yùn)動。14、為保證帶傳動的工作能力，一般規(guī)定小帶輪的包角aK20°15、鏈傳動是由 主動鏈輪、從動鏈輪、繞鏈輪上鏈條所組成。16、鏈傳動和帶傳動都屬于f性件傳動。17、齒輪嚙合時，當(dāng)主動齒輪的一齒根_推動從動齒輪的一齒聯(lián)，一對輪齒開始進(jìn)入嚙合，所以開始嚙

3、合點(diǎn)應(yīng)為從動輪T項 國與嚙合線的交點(diǎn)；當(dāng)主動齒輪的一齒頂推動從動齒輪的一齒根，兩輪齒即將脫離嚙合，所以終止嚙合點(diǎn)為主動輪T 頂聯(lián)與嚙合線的交點(diǎn)。18、漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件為f數(shù)和壓力角分別相等。19、_齒面磨損和_因磨損導(dǎo)致的輪齒折斷是開式齒輪傳動的主要失效形式。20、漸開線齒形常用的加工方法有益形法和范成法兩類。21、在一對齒輪嚙合時，其大小齒輪接觸應(yīng)力值的關(guān)系是0 Hl0 H2。22、斜齒圓柱齒輪的重合度大吟直齒圓柱齒輪的重合度，所以斜齒輪傳動平穩(wěn)，承載能力高一，可用于高速重載的場合。23、在蝸輪齒數(shù)不變的情況下，蝸桿的頭數(shù)T少，則傳動比就越大24、蝸桿傳動的中間平面是指：

4、通過_蝸桿_軸線并垂直于蝸輪一軸線的平面。25、普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動的正確嚙合條件是_十叱、上、1一26、若鍵的標(biāo)記為鍵C20X70GB1096-79，則該鍵為C型平鍵，b=20, L=7027、輪系運(yùn)動時，所有齒輪幾何軸線都固定不動的，稱定軸輪系輪系，至少有一個齒輪幾何軸線不固定的，稱用轉(zhuǎn)星輪系。28、軸的作用是支承軸上的旋轉(zhuǎn)零件，傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩，按軸的承載情況不同，可以分為一轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動近29、機(jī)械靜聯(lián)接又可以分為可聯(lián)接和 不可拆聯(lián)接，其中鍵聯(lián)接、螺紋聯(lián)接、銷聯(lián)接屬于可拆連接。30、.螺紋聯(lián)接防松的目的是防止螺紋副的相對運(yùn)動，按工作原理的不同有三種防松方式：摩擦力 防松、機(jī)械 防松、

5、T 它方法防松。31、平鍵的工作面是鍵的兩側(cè)面32、楔鍵的工作面是鍵的上下兩面33、滑動軸承中所選用的潤滑油，其粘度越大，則其承載能力越34、普通平鍵的剖面尺寸（bXh）, 一般應(yīng)根據(jù) 軸的直徑 按標(biāo)準(zhǔn)選擇。35、滾動軸承內(nèi)圈與軸頸的配合采用T孔制，外圈與軸承孔的配合采用Ttt制。二、判斷題（正確的打心錯誤的打義）1、所有構(gòu)件一定都是由兩個以上零件組成的。（義2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，傳動角丫越大，機(jī)構(gòu)傳力性能越高。（J3、極位夾角是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，搖桿兩極限位置的夾角。（義）4、機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時，其傳動角等于90°。 （X）5、凸輪輪廓的形狀取決于從動件的運(yùn)動規(guī)律。（義）6、凸輪機(jī)構(gòu)中

6、，從動件按等速運(yùn)動規(guī)律運(yùn)動時引起剛性沖擊。（/7、帶傳動的彈性滑動是不可避免的，打滑是可以避免的。（J ）8、V帶型號中，截面尺寸最小的是Z型。（X9、基圓以內(nèi)無漸開線。（J）10、在直齒圓柱齒輪傳動中，忽略齒面的摩擦力，則輪齒間受有圓周力、徑向力和軸向力三個力作用。（X11、蝸桿傳動一般用于大速比的場合。（J）12、蝸桿傳動一般用于傳動大功率、大速比的場合。（X13、定軸輪系的傳動比等于始末兩端齒輪齒數(shù)之反比。（X14、楔鍵的頂?shù)酌媸枪ぷ髅?。（J）15、設(shè)計鍵聯(lián)接時，鍵的截面尺寸通常根據(jù)傳遞轉(zhuǎn)矩的大小來選擇。（X16、在螺紋聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，通常要采用凸臺或凹坑作為螺栓頭和螺母的支承面,其目

7、的是使螺栓免受彎曲和減小加工面。（J）17、螺紋聯(lián)接是可拆聯(lián)接。（J）18、滾動軸承的基本額定動載荷C值越大，則軸承的承載能力越高。（J ）19、在相同工作條件的同類型滾動軸承，通常尺寸越大，其壽命越長。（/三、選擇題（將正確答案的序號填在括號中）1、在如圖所示的齒輪一凸輪軸系中，軸4稱為（A）題1圖C.點(diǎn)或面接觸D.線或面接觸A.零件B.機(jī)構(gòu)C.構(gòu)件D.部件2、平面運(yùn)動副所提供的約束為（C）A.1B.2C.1 或 2D.33、若兩構(gòu)件組成低副，則其接觸形式為（A）A.面接觸B.點(diǎn)或線接觸4、機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件是（A）A.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目等于主動件數(shù)目B.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于主動件數(shù)目

8、C.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目小于主動件數(shù)目D.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于等于主動件數(shù)目5、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，則為了獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，其機(jī)架應(yīng)取B）A.最短桿 B.最短桿的相鄰桿 C.最短桿的相對桿D.任何一桿6、在凸輪機(jī)構(gòu)的從動件選用等速運(yùn)動規(guī)律時，其從動件的運(yùn)動（A）A.將產(chǎn)生剛性沖擊B.將產(chǎn)生柔性沖擊C.沒有沖擊D.既有剛性沖擊又有柔性沖擊7、帶傳動的主要失效形式是帶的（A）A.疲勞拉斷和打滑 B.磨損和膠合C.膠合和打滑 D.磨損和疲勞點(diǎn)蝕8、帶傳動中彈性滑動現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于（C）A.帶的初拉力達(dá)不到規(guī)定值 B.帶與帶輪的摩擦系數(shù)過小C.帶的彈性變形D.帶型

9、選擇不當(dāng)9、 （A ）是帶傳動中所固有的物理現(xiàn)象，是不可避免的。A.彈性滑動B.打滑 C.松馳 D.疲勞破壞 10、漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于（D） A.分度圓B.齒頂圓C.齒根圓D.基圓11、閉式硬齒面齒輪傳動的主要失效形式是（B） A.齒面膠合 B.輪齒疲勞折斷C.齒面磨粒磨損D.輪齒過載折斷12、齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計準(zhǔn)則針對的齒輪失效形式是（A） A.齒面點(diǎn)蝕B.齒面膠合C.齒面磨損D.輪齒折斷13、為了實現(xiàn)兩根相交軸之間的傳動，可以采用（C） A.蝸桿傳動B.斜齒圓柱齒輪傳動C.直齒錐齒輪傳動D.直齒圓柱齒輪傳動14、齒輪傳動中，輪齒齒面的疲勞點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在（B） A.齒根部分 B

10、.靠近節(jié)線處的齒根部分C.齒頂部分 D.靠近節(jié)線處的齒頂部分 15、一對正確嚙合的斜齒圓柱齒輪傳動的（A）均為標(biāo)準(zhǔn)值。 A.法面模數(shù)、分度圓上的法面壓力角B.端面模數(shù)、分度圓上的端面壓力角C.端面模數(shù)、分度圓上的端面壓力角、分度圓上的螺旋角D.法面模數(shù)、分度圓上的法面壓力角、分度圓上的螺旋角16、普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動的正確嚙合條件是（B）A.mt1=ma2, at1 = aa2,人=BB.ma1=mt2, aa1 = at2,人=BC.mt1=ma2, at1 = aa2,人=-PD.ma1=ma2, a a1 = a t2,人=-P（注：下標(biāo)t表示端面，a表示軸向，1表示蝸桿、2表示蝸輪）

11、 17、蝸桿傳動的傳動比i等于（D） dnd一 22- 1AdB n1C d 218、普通平鍵的長度應(yīng)（B） A .稍長于輪轂的長度B .略短于輪轂的長度C.是輪轂長度的三倍D.是輪轂長度的二倍19、鍵的截面尺寸bXh主要是根據(jù)（D ）來選擇。 A.傳遞扭矩的大小B.傳遞功率的大小C.輪轂的長度D.軸的直徑20、當(dāng)兩個被聯(lián)接件之一太厚不宜制成通孔，且聯(lián)接不需要經(jīng)常拆裝時，宜采用（C） A.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21、滾動軸承在一般轉(zhuǎn)速下的主要失效形式是（C） A.過大的塑性變形B.過度磨損C.疲勞點(diǎn)蝕D.膠合22、聯(lián)軸器和離合器均具有的主要作用是（B） A.補(bǔ)償兩

12、軸的綜合位移B.聯(lián)接兩軸，使其旋轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩C.防止機(jī)器過載D.緩和沖擊和振動 23、下列聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸的相對位移并可緩沖、吸振的是（D ） A.凸緣聯(lián)軸器B.齒式聯(lián)軸器C.萬向聯(lián)軸器D.彈性柱銷聯(lián)軸器四、問答題 1、說出凸輪機(jī)構(gòu)從動件常用運(yùn)動規(guī)律，沖擊特性及應(yīng)用場合。 答：等速運(yùn)動規(guī)律、等加速等減速運(yùn)動規(guī)律、簡諧運(yùn)動規(guī)律（余弦加速度運(yùn)動規(guī)律；等速運(yùn)動規(guī)律有剛性沖擊，用于低速輕載 的場合；等加速等減速運(yùn)動規(guī)律有柔性沖擊，用于中低速的場合；簡諧運(yùn)動規(guī)律（余弦加速度運(yùn)動規(guī)律）當(dāng)有停歇區(qū)間時有柔 性沖擊，用于中低速場合、當(dāng)無停歇區(qū)間時無柔性沖擊，用于高速場合。 2、說明帶的彈性滑動與打滑的區(qū)別

13、。 彈性滑動是由于帶傳動時的拉力差引起的，只要傳遞圓周力，就存在著拉力差，所以彈性滑動是不可避免的；而打滑是由于過 載引起的，只要不過載，就可以避免打滑，所以，打滑是可以避免的。 3、簡述齒廓嚙合基本定律。 不論齒廓在任何位置接觸，過接觸點(diǎn)所做的公法線一定通過連心線上一定點(diǎn)，才能保證傳動比恒定不變。4、為什么閉式蝸桿傳動必須進(jìn)行熱平衡計算？蝸桿傳動存在著相對滑動，摩擦力大，又因為閉式蝸桿傳動散熱性差，容易產(chǎn)生膠合，所以要進(jìn)行熱平衡計算。5、說明螺紋連接的基本類型及應(yīng)用。螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接、緊定螺釘連接。螺栓連接用于被連接件不厚、通孔且經(jīng)常拆卸的場合；雙頭螺柱連接用 于被連接件之一

14、較厚、盲孔且經(jīng)常拆卸的場合；螺釘連接用于被連接件之一較厚、盲孔且不經(jīng)常拆卸的場合。6、軸上零件的周向固定各有哪些方法？（指出四種以上方法）周向固定：鍵連接、花鍵連接、過盈配合連接7、軸上零件的軸向固定方法主要有哪些種類?各有什么特點(diǎn)？（指出四種以上）軸向固定：軸肩、軸環(huán)、軸套、軸端擋板、彈性檔圈軸肩、軸環(huán)、軸套固定可靠，可以承受較大的軸向力；彈性檔圈固定可以承受較小的軸向力；軸端擋板用于軸端零件的固定。五、計算題1、說明機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件，并判斷機(jī)構(gòu)運(yùn)動是否確定？解：機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件是：機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于機(jī)構(gòu)中（接受外界給定運(yùn)動規(guī)律的）原動件的個數(shù)。n=3, P=3, P =

15、2機(jī)構(gòu)自由度F=3n 2PPh=1 ,因為W=1=F，所以機(jī)構(gòu)的運(yùn)動確定。2、說明機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件，并判斷機(jī)構(gòu)運(yùn)動是否確定？解答:機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件是：機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于機(jī)構(gòu)中（接受外界給定運(yùn)動規(guī)律的）原動件的個數(shù)。機(jī)構(gòu)中，n=7, P=9, PH=1 F = 3n 鞏Ph=2=W>°, 所以機(jī)構(gòu)運(yùn)動確定。C、G處復(fù)合鉸鏈，E處虛約束，F(xiàn)處局部自由度J-2-5-03-4-15、計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，若含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束請明確指出。解答：C處為復(fù)合鉸鏈，則 n=5, PL=7, Ph=0 F=3n-2PL弋=3*5-2*7=13、計算圖示機(jī)構(gòu)的自由

16、度，若含有復(fù)合鉸鏈，局部自由度和虛約束請明確指出。（15分）解答：F處為復(fù)合鉸鏈,H （或I ）處為虛約束，則n=6, Pl=8,匕=1F=3n-2PL-Ph=3*6-2*8-1=14、圖示四桿機(jī)構(gòu)中，已知a=62mm,b=152mm,c=122mm,d=102mm。取不同構(gòu)件為機(jī)架，可得到什么類型的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)？（解：因為最短構(gòu)件與最長構(gòu)件長度之和小于等于另外兩構(gòu)件的長度之和，滿足構(gòu)件的長度和條件，所以取AB為機(jī)架，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；取BC或AD為機(jī)架，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu);取CD為機(jī)架，得雙搖桿機(jī)構(gòu)；5、已知圖示機(jī)構(gòu)中，LAB=82mm, LBc=50mm, LCD=96mm, LAD=120mm

17、問：(1)此機(jī)構(gòu)中，當(dāng)取構(gòu)件AD為機(jī)架時，是否存在曲柄？如果存在，指出是哪一構(gòu)件？(必須根據(jù)計算結(jié)果說明理由)(2)當(dāng)分別取構(gòu)件AB、BC、CD為機(jī)架時，各將得到什么機(jī)構(gòu)？(解答：因為 LJ Lad=50+120=170 mmLBC +Lcd=82+96=178 mm所以lbc+ lad< lbc +lcd符合曲柄存在的桿長之和條件.1) 當(dāng)取AD為機(jī)架時，不存在曲柄，得到雙搖桿機(jī)構(gòu);2) 當(dāng)分別取AB或CD為機(jī)架時，均得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu);當(dāng)取BC為機(jī)架時，得到雙曲柄桿機(jī)構(gòu).6、如圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知各構(gòu)件的長度LAB=5Omm, /=110 '=80, LAD=10°

18、;mm。(1)該機(jī)構(gòu)是否有曲柄？如有，請指出是哪個構(gòu)件(必須根據(jù)計算結(jié)果說明理由)；(2)當(dāng)分別取構(gòu)件AB、BC、CD為機(jī)架時，各將得到什么機(jī)構(gòu)？( 解答：因為 LAB+LBC=50+110=160mmLAB+LBC=80+100=180mm所以lab+lbc< LAB+LBC符合曲柄存在的桿長之和條件.1)當(dāng)取AD為機(jī)架時，得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；2)當(dāng)取AB為機(jī)架時,得到雙曲柄桿機(jī)構(gòu)；當(dāng)取BC為機(jī)架時;得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；當(dāng)取CD為機(jī)架時;得到雙搖桿機(jī)構(gòu).7、已知一對外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=200mm，齒數(shù)Z=20, 試求這對齒輪的模數(shù)m，傳動比)，節(jié)圓直徑及嚙合角。1Z

19、2=80,齒頂高系數(shù)ha* =1,壓力角=20。解：_2a_ 2*200 _ 4 i 12m = (z1 + z J = 20 + 80 =z2z180 = 420節(jié)圓直徑=分度圓直徑d =mz=4X20=80mmd =mzz=4X80=320mm mm嚙合角=壓力角=208、某標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，已知齒距p=12.56mm，齒數(shù)z=20,正常齒制。求該齒輪的分度圓直徑d、齒頂圓直徑d、齒根圓直徑 d、基圓直徑d、齒高h(yuǎn)及齒厚s。(cos20°0.94)a、解答：b、p = 12.56 mm，m=4 mm; 分度圓直徑 d=m - z=4X20=80 mm;基圓直徑 db=d - co

20、s20°=75.2 mm;齒頂圓直徑 d=m - (Z+2h*)=88 mm;齒根圓直徑 d= m - (Z-2h*-2c*)=70 mm;齒高 h= m (2h *+c*) =9 mm;齒厚 s=6.28mm9、已知一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=108mm,傳動比i12=3,小齒輪齒數(shù)Z1=18。試確定大齒輪的齒數(shù)右、齒 輪的模數(shù)m和兩輪的分度圓直徑。解:由i12= Z1=3，得 Z2=3*18=54,2a又由 m Z + Z22*10818 + 54mm,分度圓直徑：4=mz1 = 3*18 = 54巾巾,d = mz - 3*54 = 162mm。10、如下圖所

21、示輪系中，已知Z1=16, Z2=36, Z:25, Z4=50, Z5=2, Z20,若n1=600r/min,求蝸輪的轉(zhuǎn)速n6及各輪的轉(zhuǎn)向。（10分）600401636*50*2018*25*211、在圖示傳動裝置中，已知各輪齒數(shù)為：Z=20, 2產(chǎn)°七2°4=3°七8°,運(yùn)動從I軸輸入，”軸輸出，n|=1000r/min, 轉(zhuǎn)動方向如圖所示。試求輸出軸II的轉(zhuǎn)速，及轉(zhuǎn)動方向。（20分）解:由Z3、Z4、Z5、H系桿組成星行輪輪系，可得：.n - nz * zz80.IH 二H =-5 二5 二一二435n nz * zz20n n其中：n=0,所以

22、：0 H = -450nHn nn3H 4 p- -3 - 5即：n或：n；HHnnz40 i 又, 12 nnz202 H1n n / n21 L- 1 1 1H又因為：iih n n / n 533 H所以：1000 _ 2n35解得:MV 2500 ）總，負(fù)號表示，與，方向相反，如圖所示。12、某軸用一對圓錐滾子軸承支承，外圈窄邊相對安裝，已知兩軸承所承受的徑向載荷分別為Fr|=9000N,Fr5000N,其內(nèi)部軸 向力分別為FS|=2430N,FS“=1350N,傳動件作用于軸上的軸向力FA=1000N,判斷系數(shù)e=0.32,當(dāng)F/FrWe時,X=1,Y=0,當(dāng)F/Fr>e 時，X=0.4, Y=1.88。試分別計算出軸承的當(dāng)量動載荷。解：軸向力：Fs|+Fa=2430+1000=3430N>S“軸承I被放松Fa =Fs =2430N軸承II被壓緊FaH=