西电21秋机械设计基础模拟试题一

奥特曼

机械设计基础模拟试题一
一．        填空题（本大题共4小题，每空2分，共20分）
1.        两构件通过________或________接触组成的________称为高副。
    答案：点 线 运动副
解释：要求掌握运动副中高副的定义: 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
2.        满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，取与最短杆相邻的杆为机架时，为________机构，取最短杆为机架时，为________机构。
答案：曲柄摇杆，双曲柄
解释：要求掌握铰链四杆机构中曲柄摇杆机构与双曲柄机构的区别: 铰链四杆机构类型的判别:满足杆长之和条件，若最短杆为机架，则为双曲柄机构;若最短杆的相邻杆为机架，则为曲柄摇杆机构;若最短杆的相对杆为机架，则为双摇杆机构。但在不满足杆长之和条件下，无论以哪个杆作机架，均为双摇杆机构。。
3.        在凸轮机构中，常见的从动件运动规律为________运动时，将出现________冲击。
答案：匀速 刚性
解释：凸轮机构从动件运动规律的特点: 在凸轮机构中，常见的从动件运动规律为匀速运动时，将出现刚性冲击。
4.        直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取________处的________应力为计算依据，其载荷由 ________对齿轮承担。
答案：节线 接触 一对
解释：直齿圆柱齿轮作接触强度计算, 直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取节线处的接触应力为计算依据，其载荷由一对齿轮承担。

二．选择题（本大题共5小题，每题2分，共10分）
1. 渐开线标准齿轮的根切现象发生在(     )。
A. 模数较大时  B. 模数较小时
C. 齿数较少时  D. 齿数较多时
答案：C
解释：渐开线标准齿轮的根切现象只有在齿数较少时才发生。
2. 在下列四种型号的滚动轴承中，(      )必须成对使用。
A. 深沟球轴承  B. 圆锥滚子轴承
C. 推力球轴承  D. 圆柱滚子轴承
答案：B
解释：因为圆锥滚子轴承在承受径向负荷时有轴向力产生,为抵消这种额外的附加负荷必须由相对的另一套轴承承受,相互抵消轴向分力的影响,所以必须成对使用。
3. 在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动的是 (      )。
A. 凸缘联轴器  B. 齿式联轴器
C. 万向联轴器  D. 弹性套柱销联轴器
答案：D
解释：由弹性套柱销联轴器的弹性特性决定的。
4. 在铰链四杆机构中，机构的传动角 和压力角 的关系是( )。
A.   B.   C.   D.  
答案：B
解释：传动角和压力角互余,传动角越大,传动性能越好。
5. 对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是( )。
A. 拉力  B. 扭矩  C. 压力 D. 拉力和扭矩
答案：D
解释：紧螺栓连接受轴向工作载荷的螺栓负荷紧张,只受了扭矩。后 拧紧螺母,去除的转矩,是没有作用的转矩,产生轴向预紧螺母。

三. 判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分）
1.（ ）在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，为双曲柄机构。
答案：×
解释：若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则无曲柄存在，只能构成双摇杆机构。若铰链四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和, 取最短杆为机架时，构成双曲柄机构。
2.（ ）在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大。
答案：×
解释：对于滚子和尖顶从动件盘形凸轮机构,基圆半径越大,压力角就越小.。
3.（ ）在平键联接中，平键的两侧面是工作面。
答案：√
解释：平键的两侧面是工作面。
4.（ ）斜齿圆柱齿轮的标准模数是大端模数。
答案：×
解释：斜齿圆柱齿轮的标准模数是法面(法向)模数。端面模数是用于齿轮结构计算的,不是标准值。
5.（ ）带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。
答案：×
解释：带传动时产生弹性滑动的原因是因为紧边拉力与松边拉力不等。
6.（ ）在常用的螺纹连接中，自锁性能最好的螺纹是梯形螺纹。
答案：×
解释：在常用的螺纹连接中，自锁性能最好的螺纹是三角形螺纹。
7.（ ）向心推力轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。
答案：×
解释：不能承受径向载荷。
8.（ ）圆盘摩擦离合器靠在主、从动摩擦盘的接触表面间产生的摩擦力矩来传递转矩。
答案：√
解释：圆盘摩擦离合器靠在主、从动摩擦盘的接触表面间产生的摩擦力矩来传递转矩。
9.（ ）凡是构件一定都是由两个以上零件组成的。
答案：×
解释：构件是机构中的运动单元体，也就是相互之间能作相对运动的物体。零件是构件的组成部分。构件与零件既有联系又有区别，构件可以是单一的零件，如单缸内燃机中的曲轴，既是构件，也是零件：构件也可以是由若干零件连接而成的刚性结构，如连杆构件是由连接体、连杆盖、螺栓和螺母等零件连接而成。区别在于：构件是运动的单元，零件是加工制造的单元。
10.（ ）行星轮系可获得大的传动比。
答案：√
解释：采用定轴轮系或行星轮系均可获得大的传动比。

四．简答题（本大题共3小题，每题10分，共30分。）
1．试述齿廓啮合基本定律。
   答案：所谓齿廓啮合基本定律是指：作平面啮合的一对齿廓，它们的瞬时接触点的公法线，必于两齿轮的连心线交于相应的节点C，该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。
    解释：见教材，能够答出定义的要点均可。
2．试述螺纹联接防松的方法。
   答案：螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防 松。 摩擦防松有：弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母。机械防松有：开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝。破坏螺纹副防松有：冲点法、端焊法、黏结法。
解释：见教材，能够答出防松方法的种类。
3.  试分析影响带传动承载能力的因素。
    答案：初拉力Fo包角a 摩擦系数f带的单位长度质量q 速度v
    解释：见教材。能够回答出影响带传动承载能力的因素名称。

五．计算题（本大题共3小题，第1、2题每题6分，第3题8分，共20分。）
1. 在铰链四杆机构中，已知 mm， mm， mm， mm，试判断该机构的类型，并给出判断依据。

   题五、1图
答案：此四杆机构的四杆满足杆长和条件
   Lab＋Lad《 Lbc＋Lcd
  且由题已知机构以最短杆的邻边为机架，故此机构为曲柄摇杆机构.
解释：根据铰链四杆机构的各分类定义求解。若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和，则无曲柄存在，只能构成双摇杆机构。若铰链四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和, 取最短杆为机架时，构成双曲柄机构。
2. 如图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 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。


答案：3齿轮为右旋 .
解释：根据螺旋法则对齿轮传动轮齿旋向判断法则进行判断。

3. 计算下列机构的自由度，并指出存在的复合铰链、虚约束或局部自由度
答案：a）解：F＝3n－2PL－Ph
＝3*5－2*7－0
＝1
   此题中存在复合铰链
备注：此题中5个构件组成复合铰链，共有4个低副
b）解：F＝3n－2PL－Ph
＝3*4－2*5－1
＝1
此题中滚子为局部自由度

解释：在用F=3*n-2*PL-PH 公式计算自由度时，应注意以下几个问题：1.复合式铰链两个以上的构件同在一处以转动副相连接，就构成了所谓的复合铰链。当M个构件以复合铰链相连接时。其转动副的数目应为M-1个2.局部自由度与输出构件运动无关的自由度成为局部自由度，在计算机构的自由度时，局部自由度应该除去3.虚约束平面机构的虚约束常出现于下列情况：（1）.轨迹重合 机构上有两构件用转动副相连接，而构件上的连接点的轨迹重合，则该连接将带入一个虚约束（2）转动副轴线重合 两构件构成多个转动副且其轴线互相重合，这时只有一个转动副起约束作用，其余转动副都是虚约束（3）移动副导路平行 两构件构成多个移动副且其导路平行，这是只有一个移动副起约束作用，其余运动副都是虚约束（4）机构存在对运动起重复约束作用的对称部分 在机构中，某些不影响机构传递的重复部分所带入的约束亦为虚约束虚约束的存在对机构的于东没有影响，但引入虚约束后可以改善机构的受力情况，可以增加构件的刚性，因此在机构的结构中得到较多使用.