《机械设计基础》习题与解答

( × )1. 运动副是联接,联接也是运动副。 ( √ )2. 机构都是可动的。

( × )3. 机器是由机构组合而成的,机构的组合一定就是机器。 ( √ )4. 曲柄滑块机构滑块为主动时,有死点位置。 ( √ )5. 摆动导杆机构有急回特性。

( √ )6. 曲柄的极位夹角θ越大,机构的急回特性也越显着。

( × )7. 在实际生产中,机构的“死点”位置对工作都是不利的,处处都要考虑克服。 ( × )8. 在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即有连杆就有曲柄。 ( × )9. 凸轮转速的高低,影响从动杆的运动规律。

( √ )10. 凸轮机构中,凸轮最大压力角出现于凸轮轮廓坡度较陡的地方。 ( × )11. 外啮合槽轮机构,槽轮是从动件,而内啮合槽轮机构,槽轮是主动件。 ( × )12. 普通平键联接是依靠键的上下两平面间的摩擦力来传递扭矩的。 ( √ )13. 带传动中弹性滑动现象是不可避免的。 ( √ )14. 分度圆上压力角的变化,对齿廓的形状有影响。

( × )15. 速比公式i12 = n1/n2= Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。 ( √ )16. 在任意圆周上,相邻两轮齿同侧渐开线间的距离,称为该圆上的齿距。 ( √ )17. 同一模数和同一压力角,但不同齿数的两个齿轮,可以使用一把齿轮刀具

进行加工。

( × )18. m,d,ha*,c*都是标准值的齿轮是标准齿轮。 ( × )19. 工作中转动的轴称为转轴。 ( √ )20. 只有轴头上才有键槽。

( √ )21. 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。

( × )22. 联轴器和离合器主要用来联接两轴。用离合器时要经常拆卸才能把两轴分

开,用联轴器时则无需拆卸就能使两轴分离或接合。

( √ )23. 齿式联轴器、滚子链联轴器、弹性套柱销联轴器都属于挠性联轴器。 ( × )24. 凸缘联轴器、滑块联轴器、套筒联轴器,都属于刚性联轴器。 ( √ )25. 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。

( √ )26. 挠性联轴器可分为无弹性元件、金属弹性元件及非金属弹性元件挠性联轴

器。

( × )27. 刚性联轴器安装时要求两轴严格对中,而挠性联轴器则不必考虑对中问题。 ( × )28. 联轴器联接的两轴直径必须相等,否则无法工作。

( × )29. 多片式摩擦离合器的摩擦片数越多,接合越 不牢靠,因而传递的扭矩也越

小。

( × )30. 摩擦离合器对两轴之间的分离或接合,都是在停止转动的条件下进行。 ( × )31. 安全离合器的作用是当工作转速超过其允许的转速时,连接件将发生打滑,

从而保护机器中重要零件不致损坏。

( × )32. 圆柱螺旋弹簧压缩弹簧受压力时,其弹簧丝截面上产生的是压力。 ( √ )33. 弹簧刚度是指所受载荷与产生的变形之比。 ( × )34. 汽车底盘下安装板弹簧的目的是为了储存弹簧。

( × )35. 若两个圆柱螺旋压缩弹簧的材料、中径、弹簧线径和工作圈数相同,而节

距不同,则它们的刚度不同。

( √ )36. 为了使圆柱螺旋压缩弹簧在压缩后,仍能保持一定的弹性,设计时应考虑

在最大工作载荷作用下,各圈之间必须保留一定的间隙。

( × )37. 测力弹簧宜采用变刚度弹簧。

( √ )38. 在圆柱螺旋弹簧受拉力时,其弹簧丝截面上受扭转切应力。

( × )39. 由几个弹簧串联组成的弹簧系统,它的总刚度应等于这几个弹簧刚度之和。

三、填空题

1. 机构具有确定运动的条件是:原动件数等于机构的自由度数。

2. 运动副是指能使两构件之间既能保持直接接触接触,而又能产生一定形式相对运动的联接。

3. 一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700。 (1)当取c 杆为机架时,它为何种具体类型?双曲柄机构; (2)当取d杆为机架时,则为曲柄摇杆机构。

4. 平面四杆机构中,若各杆长度分别为a=30,b=50,c=80,d=90,当以a为机架,则该四杆机构类型为_双曲柄机构__。

5. 平面四杆机构中,若各杆长度分别为a=40、b=60、 c=60 、 d=70。当以a为机架,则此四杆机构类型为_双曲柄机构__。

6. 根据图中注明的尺寸,判断各铰链四杆机构的类型。

曲柄摇杆机构 双曲柄机构 曲柄摇杆机构 双摇杆机构

7. 平面连杆机构当行程速度变化系数K_>1_时,机构就具有急回特性。 8. 曲柄摇杆机构产生“止点”位置的条件是,摇杆为主动件,曲柄为从动件。 9. 凸轮机构中,凸轮基圆半径愈大,压力角愈小,机构传动性能愈好。 10.凸轮机构能使从动杆按照凸轮轮廓曲线,实现各种复杂的运动。 11.凸轮机构基圆半径越大,压力角越小,机构传动性能越好。 12.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的基圆。 13.常用的间歇运动机构有棘轮和槽轮机构。

14.牛头刨床的工作台进给机构用的是棘轮机构机构。

15.双圆销外啮合槽轮机构,槽轮有6条槽,要使槽轮转两圈,曲柄盘应转6圈。 16.键联接的主要用途是:周向固定、传递运动和转矩。

17.普通平键的三种形式为A型(圆头),B型(方型),C型(单圆头)。

18.一调整螺纹,采用双线粗牙螺纹,螺距为3毫米,为使螺母相对螺杆沿轴线移动2毫米,则螺杆应转_1/3_圈。

19.某调整螺纹,采用双头粗牙螺纹,螺距为3mm,为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm,则螺杆应转2圈。

20.国标规定,普通V带根据横截面面积大小的不同,分为Y、Z、A、B、C、D、E七种截型,各种截型普通V带的楔角均是_40°_度。

21.带传动的主动轮直径d1 =180mm,转速n1 =940r/min,从动轮的直径为d2 =710 转速

n2=233r/min,则其弹性滑动系数ε为0.022。

22.带传动的中心距与小带轮的直径一定时,若增大传动比,则小带轮包角变小。 23.带传动中,当中心距a过大,常会引起带的抖动(振颤),而中心距a过小,又会加速带的疲劳损坏(老化,失效)。

24.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm,齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为78。 25.齿轮传动的标准安装是指分度圆与节圆重合。

26.齿轮传动的重合度越大,表示同时参与啮合的轮齿对数越多,齿轮传动也越平稳。

27.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是:两齿轮的法向模数和压力角都相等,齿轮的螺旋角相等而旋向相反。

28.渐开线齿廓形状取决于基圆直径大小,

29.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,正确啮合条件是模数相等,压力角相等。

30.一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为15.7毫米,齿根圆直径为367.5mm,则该齿轮的齿数为76。

31.由于渐开线齿轮的传动比等于两轮基圆直径的反比,所以即使两轮的安装中心距略有偏差,也不影响两轮的传动比。

32.分度圆上的压力角等于_20°,模数取的是标准值,齿厚和齿槽宽相等的齿轮,称为标准齿轮。

33.由渐开线的形成可知,离基圆越远的点,相应的压力角越大,我国规定标准压力角为20°_。

34.轴上安装零件有确定的位置,所以要对轴上的零件进行周向固定和轴向固定。 35.转轴是指既承受弯矩也承受转矩的轴;传动轴是指只承受转矩的轴。 36.一个阶梯轴由轴头,轴颈,轴身三部分组成。

37.在轴的初步计算中,轴的直径是按扭转强度来初步确定的。 38.在工作中同时承受弯矩和转矩两种作用,本身又转动的轴,叫转轴。 39.滚动轴承的额定动载荷是指额定寿命为106转时轴承所能承受的最大载荷。

四、简答题

1. 摆动导杆机构有无急回特性?

答:因摆动导杆机构的极位夹角不等于零,故有急回特性。

2. 机构的“死点”位置在什么情况下需要克服?在什么情况下应当利用? 答:机构的“死点”位置在运动时需要克服,在固定夹紧时应当利用。 3. 分度圆上压力角的变化,对齿廓的形状有无影响? 答:分度圆上压力角的变化,对齿廓的形状有影响。 4. 在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇?

答:在凸轮机构的向径高度无变化时,从动杆才能得到运动的停歇。 5. 举例说明急回特性在生产中有什么意义?

答:牛头刨床中就采用了曲柄转动导杆机构(l1>l2),该机构具有急回特性。具有急回特

性的机构,其空程速度快,可以提高生产率。

6. 按照轴平面内牙形状的不同,常用螺纹的种类有哪些?各用于什么场合? 答:按照轴平面内牙形状的不同,常用螺纹可分为三角形、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿

形螺纹等。三角形螺纹用于联接,矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹用于传动。 7. 螺纹联接的自锁条件是什么?

答:螺纹联接的自锁条件是螺纹升角小于当量摩擦角。

8. 一般联接的升角较小,能满足自锁条件。为什么联接中仍需考虑防松?

答:一般联接的升角较小,能满足自锁条件,在常温下受静载荷作用时,螺纹联接一般

不会发生松脱。但若温度变化较大或联接受到冲击、振动以及不稳定载荷的作用,摩擦力就会减小,甚至消失,致使联接逐渐松脱。因此,为了保证联接的可靠性,在联接中仍需考虑防松。

9. 螺纹联接的防松方法有摩擦防松、机械防松、破坏螺纹副法防松等。请针对摩擦防松、机械防松、破坏螺纹副法防松,各举三种具体的防松措施。

答:属于摩擦防松的措施有使用对顶螺母、弹簧垫圈、锁紧螺母;属于机械防松的措施

有使用开槽螺母与开口销、止动垫圈、串联钢丝;属于破坏螺纹副法防松的措施有粘结法、侧面焊死、端面冲点。 10.平键联接有哪几种?

答:平键按照用途分为普通平键、导向平键和滑键三种类型。 11.螺栓联接的主要失效形式是什么?

答:受拉螺栓联接主要失效形式是螺杆螺纹处的塑性变形或断裂。

受剪螺栓联接主要失效形式有两种:(a)螺杆受剪面的塑性变形或剪断;(b)螺杆与被联接件中较弱者的挤压面被压溃。 12.普通平键联接的主要失效形式是什么?

答:普通平键联接的主要失效形式为:(a)对于静联接,常为较弱零件(一般为轮毂)

工作面的压溃;(b)对于动联接,常为较弱零件工作面的磨损。在满足联接的挤压或磨损强度条件下,一般不会出现键的剪切破坏。 13.什么叫标准齿轮?

答:压力角20°,模数为标准值,分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮,叫标准齿轮。

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