机械设计基础试题试题-库及其答案~.doc
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1、-_ 机械设计基础试题库及答案 一、判断(每题一分) 1、一部机器可以只含有一个 机构,也可以由数个机构组成。 ( 2、机器的传动部分是完成机器预定的动作,通常处于整个传动的终端。 ( )4、机构是具有确定相对运动的构件组合。 ( )5、构件可以由一个零件组成,也可以由几 个零件组成。 ( )6、整体式连杆是最小的制造单元,所以 它是零件而不是构件。 ( )7、连杆是一个构件,也是一个零件。 ( ) 8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。 ( ) 二、选择(每题一分) 1、 组成机器的运动单元体是什么?( B ) A机构 B构件 C部件 D零件 2、 机器与机构的本质区别是什么?( A )
2、 A是否能完成有用的机械功或转换机械能 B是否由许多构件组合而成 C各构件间能否产生相对运动 D两者没有区 3、 下列哪一点是构件概念的正确表述?( D ) A构件是机器零件组合而成的。 B构件是机器的装配单元 C构件是机器的制造单元 D构件是机器的运动单元 4、 下列实物中,哪一种属于专用零件?( B ) A钉 B起重吊钩 C螺母 D键 5、 以下不属于机器的工作部分的是( D ) A数控机床的刀架 B工业机器人的手臂 C汽车的轮子 D空气压缩机 三、填空(每空一分) 1、 根据功能,一台完整的机器是由(动力系统 )、(执行系统 )、(传动 系统)、(操作控制系统)四部分组成的。车床上的主轴
3、属于( 执行)部分。2、 机械中不可拆卸的基本单元称为(零件 ),它是( 制造 )的单元体 3、 机械中制造的单元称为( 零件 ),运动的单元称为(构件 ),装配的 单元称为(机构)。 4、 从( 运动 )观点看,机器和机构并无区别,工程上统称为( 机械)。 5.机器或机构各部分之间应具有_相对_运动。机器工作时,都能完成有用的 _机械功_或实现转换_能量_。 2 平面机构 一、填空题(每空一分) 2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为 高 副,它产生 1 个约束,而保留 2 个自由度。-_ 3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数 等于 机构的自由度。 4.在平面机构中若引入一个高副
4、将引入_1_个约束,而引入一个低副将引入 _2_个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是 F=3n-2Pl-Ph 。 5.当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中, 每个运动副引入的约束至多为 2,至少为 1 。 6.在平面机构中,具有两个约束的运动副是 低 副,具有一个约束的运 动副是 高 副 。 7.计算平面机构自由度的公式为 F= F=3n-2Pl-Ph ,应用此公式时应注意 判断:A. 复合 铰链,B. 局部 自由度,C. 虚 约束。 二、选择题(每空一分) 1.有两个平面机构的自由度都等于 1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们 串成一个平面机构,则其自由
5、度等于 B 。 A. 0 B. 1 C. 2 2.在机构中原动件数目 B 机构自由度时,该机构具有确定的运动。 A. 小于 B. 等于 C. 大于。 3.计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度就会 B 。 A. 增多 B. 减少 C. 不变。 4.构件运动确定的条件是 C 。 A. 自由度大于 1 B. 自由度大于零 C. 自由度等于原动件数。三、计算图示平面机构的自由度。 (机构中如有复合铰链,局部自由度,虚约束,予 以指出。 )(每题 5 分)F=35-27=1 F=37-29-1=2-_F=35-27=1 F=39-212-12=1F=33-24=1 F=33-24=1F=33-2
6、4=1 四.如图所示为一缝纫机下针机构, 试绘制其机构运动简图。(5 分)-_三、平面连杆机构 一、填空:(每空一分) 1.平面连杆机构由一些刚性构件用_转动_副和_移动_副相互联接而组成。 2. 在铰链四杆机构中,能作整周连续旋转的构件称为_曲柄_,只能来回 摇摆某一角度的构件称为_摇杆_,直接与连架杆相联接,借以传动和动 力的构件称为_连杆_。 3. 图 1-1 为铰链四杆机构,设杆 a 最短,杆 b 最长。试用符号和式子表明它 构成曲柄摇杆机构的条件: (1)_a+bc+d_。 (2)以_b 或 d_为机架,则_a_为曲柄。4.在图示导杆机构中,AB 为主动件时,该机构传动角的值为 90
7、 。 5.在摆动导杆机构中,导杆摆角 =3 0,其行程速度变化系数 K 的值为 1.4 。 -_ 6.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角 值 0 ,对心曲柄滑块 机构的 值 0 , 所以它 无 急回特性,摆动导杆机构 有 急回特性。 7.当四杆机构的压力角 =90时,传动角等于 0 ,该机构处于 死点 位置。 8.一对心式曲柄滑块机构,若以滑块为机架,则将演化成 定块 机构。 二、选择题:(每空一分) 1在曲柄摇杆机构中,只有当 C 为主动件时,才会出现“死点”位置。A.连杆 B.机架 C.摇杆 D曲柄 2绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和,大于其余两杆的长度之和时, 机构 B A.有曲
8、柄存在 B.不存在曲柄 C. 有时有曲柄,有时没曲柄 D. 以上答案均不对 3当急回特性系数为 C 时,曲柄摇杆机构才有急回运动。 A. K1 B. K1 C. K1 D. K0 4当曲柄的极位夹角为 D 时,曲柄摇杆机构才有急回运动。 A.0 B.=0 C. 0 D. 0 5当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对,曲柄在“死点”位置 的瞬时运动方向是。 ( C ) A.按原运动方向 B.反方向 C.不确定的 D. 以上答案均不对 6曲柄滑决机构是由 A 演化而来的。 A. 曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构 C.双摇杆机构 D. 以上答案均不对 7平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于
9、 其余两杆的长度之和,最短杆为机架,这个机构叫做 B 。 A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构 C.双摇杆机构 D. 以上答案均不对 8平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之 和,最短杆为连杆,这个机构叫做 A 。 A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构 C.双摇杆机构 D. 以上答案均不对 9 B 能把转动运动转变成往复摆动运动。 A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构 C.双摇杆机构 D摆动导杆机构-_ 10. C 能把转动运动转换成往复直线运动,也可以把往复直线运动转换成转 动运动。A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构 C.双摇杆机构 D曲柄滑决机构 11.设计连杆机构时,为了具有
10、良好的传动条件,应使 A 。 A.传动角大一些,压力角小一些 B.传动角和压力角都小一些 C.传动角和 压力角都大一些。 12.在曲柄摇杆机构中,当摇杆为主动件,且 D 处于共线位置时,机构处于 死点位置。 A.曲柄与机架 B.曲柄与连杆 C.连杆与摇杆 13.在摆动导杆机构中,当曲柄为主动件时,其传动角 A 变化的。 A.是由小到大 B.是由大到小 C.是不。 14.下图所示的摆动导杆机构中,机构的传动角是 B 。 A.角 A B.角 B D.0 E.90。 15.压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的 C 方向所夹的锐角。A.法线 B.速度 C.加速度 D.切线。 16.为使机构具有
11、急回运动,要求行程速比系数 E 。 A.K=1 B.K1 C.Ke 时, x=0.41,y=0.85,A/Re 时,x=1,y=0解:1 23564S1S27-_ 1、计算轴承的轴向力 派生力 S1=0.7R1=0.7200=140N S2=0.7R2=0.7100=70N Fa=0 S1 S2 轴左移,轴承 2 被压紧 A2= S1=140N轴承 1 被放松 A1= S1=140N 2、计算当量动载荷 A1/ R1=140/200=0.7=e x1=1,y1=0 A2/ R2=140/100=1.4 x2=0.41,y2=0.85 取 fp=1.0 则 P1=fp(x1 R1+ y1 A1)
12、 =200N P2=fp(x2 R2+ y2 A2) =160N 2、如图所示为某机械中的主动轴,拟用一对角接触球轴承支承。初选轴承型 号为 7211AC。已知轴的转速n=1450r/min,两轴承所受的径向载荷分别为 Fr1=3300N,Fr2=1000N,轴向载荷FA=900N,轴承在常温下工作,运转时有中等 冲击,Cr=50500N 角接触球轴承 圆锥滚子轴承70000C(=150 )70000AC(=250 )70000B(=400 ) FS=Fr/(2Y)FS=e FrFS=0.68 FrFS=1.14 FrFa/FreFa/Fre轴承类型Fa/Coe XYXY=2500.680.4
13、10.8710角接 触秋 轴承=4001.140.350.5710载荷系数fp 载荷性质无冲击或轻微冲 击中等冲击强烈冲击fp1.01.21.21.81.83.0-_解 1计算轴承的轴向力Fa1、Fa2 由表查得 7211AC 轴承内部轴向力的计算公式为 Fs=0.68Fr ,故有:Fs1=0.68 Fr1=0.683300N=2244NFs2=0.68 Fr2=0.681000N=680N 因为 Fs2+FA=(680900)N=1580NFs1=2244N 故可判断轴承 2 被压紧, 轴承 1 被放松,两轴承的轴向力分别为:Fa1= Fs1=2244NFa2= Fs1FA=(2244900
14、)N=1344N 2计算当量动载荷P1、P2 由表查得e=0.68,而eFFra68. 03300224411e344. 11000134422ra FF查表可得X1=1,Y1=0;X2=0.41,Y2=0.87。由表取fp=1.4,则轴承的当量 动载荷为:P1=fp(X1 Fr1+ Y1 Fa1)=1.4(13300+02244)N=4620NP2=fp(X2 Fr2+ Y2 Fa2)=1.4(0.411000+0.871344)N=2211N 3计算轴承寿命Lh 因P1 P2,且两个轴承的型号相同,所以只需计算轴承 1 的寿命,取P= P1。 7211AC 轴承的Cr=50500N。又球轴
15、承=3,取fT=1,则得Lh=15010h12000 h3664620505001 14506010 6010 PCf nT-_ 由此可见轴承的寿命大于预期寿命,所以该对轴承合适。一、选择题(每题一、选择题(每题 2 分,共分,共 20 分分) 1.圆锥齿轮机构中, 模数是标准值 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.A小端 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.B.平均直径处 Error!Error! Refere
16、nceReference sourcesource notnot found.found.C.大端 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.D.背锥截面 2机械工程中,通常利用 的惯性储蓄能量,以越过平面连杆机构的死点 位置。 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.A主动件 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.B.连杆 Erro
17、r!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.C.从动件 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.D.连架杆 3. 压力角 的定义是 。 Error! Reference source not found.A从动件所受的力 F 与其法向分力 Fn 之间的夹角 Error! Reference source not found.B从动件所受的力 F 与受力点速度方向之 间所夹的钝角 Error! Reference source not
18、 found.C从动件所受的力 F 的方向与受力点速度 方向之间所夹的锐角 4. 对于外凸的凸轮轮廓曲线,从动杆滚子半径必须 理论轮廓曲线的最 小曲率半径。Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.A大于 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.B. 小于 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.C. 等于 Error!Error! R
19、eferenceReference sourcesource notnot found.found.D. 都可以 5. 在下列机构中,有急回特性的机构是 。 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.A对心曲柄滑块机构 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.B转动导杆机构 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.C双曲柄机构 Erro
20、r!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.D偏置曲柄滑块机构 6. 直齿圆柱齿轮无齿侧间隙啮合条件为 。Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.A, mmm2121Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.B21es Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.C
21、 1Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.D. 都不对1-_ 7. 渐开线标准齿轮的根切现象发生在 。 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.A. 模数较大时 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.B. 模数较小时 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found
22、.found.C. 齿数较少时 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.D. 齿数较多时 8. 在下列四种型号的滚动轴承中, 必须成对使用。 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.A. 深沟球轴承 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.B. 圆锥滚子轴承 Error!Error! ReferenceReference source
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