?2022年遼寧專升本機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)模擬試題

一、填空(每空1分)

1.構(gòu)件是機(jī)器的 運(yùn)動(dòng) 單元體;零件是機(jī)器的 制造 單元體;部件是機(jī)器的 裝配 單元體。

2.平面運(yùn)動(dòng)副可分為 低副 和 高副 ，低副又可分為 轉(zhuǎn)動(dòng)副 和 移動(dòng)副 。

3.運(yùn)動(dòng)副是使兩構(gòu)件接觸，同時(shí)又具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一種聯(lián)接。平面運(yùn)動(dòng)副可分為 低副和 高副 。

4.平面運(yùn)動(dòng)副的最大約束數(shù)為 2 。

5.機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目 等于 主動(dòng)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(dòng)副稱為 高副 。

8.機(jī)構(gòu)處于壓力角α=90°時(shí)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(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu) 無 死點(diǎn)位置，而當(dāng)搖桿為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu) 有 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(dòng)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(dòng)時(shí)，搖桿往復(fù)擺動(dòng)的平均速度不同的運(yùn)動(dòng)特性稱為： 急回特性 。

11.擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角與導(dǎo)桿擺角的關(guān)系為 相等 。

12.凸輪機(jī)構(gòu)是由 機(jī)架、凸輪、從動(dòng)件 三個(gè)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(dòng)轉(zhuǎn)化為 直線 運(yùn)動(dòng)。

14.為保證帶傳動(dòng)的工作能力，一般規(guī)定小帶輪的包角α≥120°。

15.鏈傳動(dòng)是由 主動(dòng)鏈輪 、從動(dòng)鏈輪 、繞鏈輪上鏈條 所組成。

16.鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)都屬于 撓性件 傳動(dòng)。

17.齒輪嚙合時(shí)，當(dāng)主動(dòng)齒輪的 齒根_推動(dòng)從動(dòng)齒輪的 齒頂 ，一對(duì)輪齒開始進(jìn)入嚙合，所以開始嚙合點(diǎn)應(yīng)為從動(dòng)輪 齒頂圓 與嚙合線的交點(diǎn);當(dāng)主動(dòng)齒輪的 齒頂 推動(dòng)從動(dòng)齒輪的 齒根 ，兩輪齒即將脫離嚙合，所以終止嚙合點(diǎn)為主動(dòng)輪 齒頂圓 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 模數(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(dòng)的主要失效形式。

20.漸開線齒形常用的加工方法有 仿形法 和 范成法 兩類。

21.在一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，其大小齒輪接觸應(yīng)力值的關(guān)系是σH1 = σH2。

22.斜齒圓柱齒輪的重合度 大于 直齒圓柱齒輪的重合度，所以斜齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，承載能力 高 ，可用于高速重載的場(chǎng)合。

23.在蝸輪齒數(shù)不變的情況下，蝸桿的頭數(shù) 越少 ，則傳動(dòng)比就越大。

24.蝸桿傳動(dòng)的中間平面是指：通過_蝸桿_軸線并垂直于__蝸輪__軸線的平面。

25.普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是_ ma1=mt2、αa1=αt2、λ=β_。

26.若鍵的標(biāo)記為鍵C20×70GB1096-79,則該鍵為C型平鍵，b=20，L=70。

27.輪系運(yùn)動(dòng)時(shí)，所有齒輪幾何軸線都固定不動(dòng)的，稱定軸輪系輪系，至少有一個(gè)齒輪幾何軸線不固定的，稱 周轉(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(dòng)和轉(zhuǎn)矩，按軸的承載情況不同，可以分為 轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動(dòng)軸 。

29.機(jī)械靜聯(lián)接又可以分為 可拆 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(duì)運(yùn)動(dòng)，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、 其它方法 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(dòng)軸承中所選用的潤(rùn)滑油，其粘度越大，則其承載能力越 大 。

34.普通平鍵的剖面尺寸(b×h)，一般應(yīng)根據(jù) 軸的直徑 按標(biāo)準(zhǔn)選擇。

35.滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸的配合采用 基孔 制，外圈與軸承孔的配合采用 基軸 制。

二、判斷題(正確的打√，錯(cuò)誤的打×)(每題2分)

1.所有構(gòu)件一定都是由兩個(gè)以上零件組成的。(×)

2.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，傳動(dòng)角γ越大，機(jī)構(gòu)傳力性能越高。(√ )

3.極位夾角是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，搖桿兩極限位置的夾角。 (×)

4.機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)，其傳動(dòng)角等于90°。 (×)

5.凸輪輪廓的形狀取決于從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(×)

6.凸輪機(jī)構(gòu)中，從動(dòng)件按等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)引起剛性沖擊。(√)

7.帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)是不可避免的，打滑是可以避免的。 (√ )

8.V帶型號(hào)中，截面尺寸最小的是Z型。(×)

9.基圓以內(nèi)無漸開線。(√)

10.在直齒圓柱齒輪傳動(dòng)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(gè)力作用。(×)

11.蝸桿傳動(dòng)一般用于大速比的場(chǎng)合。(√)

12.蝸桿傳動(dòng)一般用于傳動(dòng)大功率、大速比的場(chǎng)合。(×)

13.定軸輪系的傳動(dòng)比等于始末兩端齒輪齒數(shù)之反比。(×)

14.楔鍵的頂?shù)酌媸枪ぷ髅妗?√)

15.設(shè)計(jì)鍵聯(lián)接時(shí)，鍵的截面尺寸通常根據(jù)傳遞轉(zhuǎn)矩的大小來選擇。 (×)

16.在螺紋聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常要采用凸臺(tái)或凹坑作為螺栓頭和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受彎曲和減小加工面。(√)

17.螺紋聯(lián)接是可拆聯(lián)接。 (√)

18.滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷C值越大，則軸承的承載能力越高。(√ )

19.在相同工作條件的同類型滾動(dòng)軸承，通常尺寸越大，其壽命越長(zhǎng)。(√ )

三、選擇題 (將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)中)(每題2分)

1.在如圖所示的齒輪—凸輪軸系中，軸4稱為(A)

A.零件 B.機(jī)構(gòu) C.構(gòu)件 D.部件

2.平面運(yùn)動(dòng)副所提供的約束為(C)

A.1 B.2 C.1或2 D.3

3.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C.點(diǎn)或面接觸 D.線或面接觸

4.機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是(A)

A.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目等于主動(dòng)件數(shù)目 B.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于主動(dòng)件數(shù)目

C.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目小于主動(dòng)件數(shù)目D.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于等于主動(dòng)件數(shù)目

5.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其余兩桿長(zhǎng)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(duì)桿 D.任何一桿

6.在凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件選用等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，其從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)(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(dòng)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(dòng)中彈性滑動(dòng)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.帶型選擇不當(dāng)

9. (A )是帶傳動(dòng)中所固有的物理現(xiàn)象，是不可避免的。

A.彈性滑動(dòng) 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(dòng)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(jì)準(zhǔn)則針對(duì)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(shí)現(xiàn)兩根相交軸之間的傳動(dòng)，可以采用(C)

A.蝸桿傳動(dòng) B.斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) C.直齒錐齒輪傳動(dòng) D.直齒圓柱齒輪傳動(dòng)

14.齒輪傳動(dòng)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.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(duì)正確嚙合的斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)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(dòng)的正確嚙合條件是(B)

A.mt1=ma2, αt1=αa2,λ=β B.ma1=mt2, αa1=αt2,λ=β

C.mt1=ma2, αt1=αa2,λ= -β D.ma1=ma2, αa1=αt2,λ= -β

(注：下標(biāo)t表示端面，a表示軸向，1表示蝸桿、2表示蝸輪)

17蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比i等于(D)

18.普通平鍵的長(zhǎng)度應(yīng)(B)

A .稍長(zhǎng)于輪轂的長(zhǎng)度 B .略短于輪轂的長(zhǎng)度 C.是輪轂長(zhǎng)度的三倍D.是輪轂長(zhǎng)度的二倍

19.鍵的截面尺寸b×h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(zhǎng)度 D.軸的直徑

20.當(dāng)兩個(gè)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(shí)，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

A-12-2-21-3-2、滾動(dòng)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

21.聯(lián)軸器和離合器均具有的主要作用是(B)

A.補(bǔ)償兩軸的綜合位移 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(dòng)

22.下列聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)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(wàn)向聯(lián)軸器 D.彈性柱銷聯(lián)軸器

四、問答題(每題5分)

1.說出凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律，沖擊特性及應(yīng)用場(chǎng)合。

答：等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律(余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律);等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有剛性沖擊，用于低速輕載的場(chǎng)合;等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有柔性沖擊，用于中低速的場(chǎng)合;簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律(余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律)當(dāng)有停歇區(qū)間時(shí)有柔性沖擊，用于中低速場(chǎng)合、當(dāng)無停歇區(qū)間時(shí)無柔性沖擊，用于高速場(chǎng)合。

2.說明帶的彈性滑動(dòng)與打滑的區(qū)別。

彈性滑動(dòng)是由于帶傳動(dòng)時(shí)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(dòng)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(jiǎn)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(dòng)比恒定不變。

4.為什么閉式蝸桿傳動(dòng)必須進(jìn)行熱平衡計(jì)算?

蝸桿傳動(dòng)存在著相對(duì)滑動(dòng)，摩擦力大，又因?yàn)殚]式蝸桿傳動(dòng)散熱性差，容易產(chǎn)生膠合，所以要進(jìn)行熱平衡計(jì)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(chǎng)合;雙頭螺柱連接用于被連接件之一較厚、盲孔且經(jīng)常拆卸的場(chǎng)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(chǎng)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(jì)算題

1.說明機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件，并判斷機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)是否確定?(10分)

2.說明機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件，并判斷機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)是否確定?(15分)

3.計(jì)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(qǐng)明確指出。(15分)

4.計(jì)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(qǐng)明確指出。(15分)

5.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)? (15分)

6.已知圖示機(jī)構(gòu)中，LAB=82mm，LBC=50mm，LCD=96mm，LAD=120mm問：

(1)此機(jī)構(gòu)中，當(dāng)取構(gòu)件AD為機(jī)架時(shí)，是否存在曲柄?如果存在，指出是哪一構(gòu)件?(必須根據(jù)計(jì)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(shí)，各將得到什么機(jī)構(gòu)?(10分)

7.如圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知各構(gòu)件的長(zhǎng)度LAB=50mm, LBC=110mm, LCD=80mm, LAD=100mm。

(1)該機(jī)構(gòu)是否有曲柄?如有，請(qǐng)指出是哪個(gè)構(gòu)件(必須根據(jù)計(jì)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(shí)，各將得到什么機(jī)構(gòu)?(10分)

8.已知一對(duì)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)Z1=20，Z2=80，齒頂高系數(shù)ha* =1，壓力角=20° 。試求這對(duì)齒輪的模數(shù)m，傳動(dòng)比i12，節(jié)圓直徑及嚙合角。

9.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da、、齒根圓直徑df、基圓直徑db、、齒高h(yuǎn)及齒厚s。(cos20o≈0.94)

10.已知一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=108mm,傳動(dòng)比i12=3,小齒輪齒數(shù)Z1=18。試確定大齒輪的齒數(shù)Z2、齒輪的模數(shù)m和兩輪的分度圓直徑。

11.如下圖所示輪系中，已知Z1=16，Z2=36，Z3=25，Z4=50，Z5=2，Z6=20，若n1=600r/min，求蝸輪的轉(zhuǎn)速n6及各輪的轉(zhuǎn)向。(10分)

12.在圖示傳動(dòng)裝置中，已知各輪齒數(shù)為：Z1=20, Z2=40, Z3=20, Z4=30, Z5=80，運(yùn)動(dòng)從Ⅰ軸輸入，Ⅱ軸輸出，nⅠ=1000r/min,轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示。試求輸出軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速nⅡ及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。(20分)

13.某軸用一對(duì)圓錐滾子軸承支承，外圈窄邊相對(duì)安裝，已知兩軸承所承受的徑向載荷分別為FrⅠ=9000N,FrⅡ=5000N，其內(nèi)部軸向力分別為FSⅠ=2430N,FSⅡ=1350N,傳動(dòng)件作用于軸上的軸向力FA=1000N,判斷系數(shù)e=0.32,當(dāng)Fa/Fr≤e時(shí)，X=1,Y=0,當(dāng)Fa/Fr>e時(shí)，X=0.4，Y=1.88。試分別計(jì)算出軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷。

六、設(shè)計(jì)題(每小題20分)

1.圖示為一偏置式直動(dòng)尖底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。已知從動(dòng)件尖底與凸輪廓線在B0點(diǎn)接觸時(shí)為初始位置。試用作圖法在圖上標(biāo)出：

(1)當(dāng)凸輪從初始位置轉(zhuǎn)過=90°時(shí)，從動(dòng)件走過的位移S1;

(2)當(dāng)從動(dòng)件尖底與凸輪廓線在B2點(diǎn)接觸時(shí)，凸輪轉(zhuǎn)過的相應(yīng)角度。

說明：(1)不必作文字說明，但必須保留作圖線;

(2)S1和只需在圖上標(biāo)出，不必度量出數(shù)值。

七、分析題(本題20分)

1.已知在一級(jí)蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿為主動(dòng)輪，蝸輪的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示。試將蝸桿、蝸輪的軸向力、圓周力、蝸桿的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動(dòng)方向標(biāo)在圖中。

解：蝸軒轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示

蝸桿為右旋Ft2與蝸輪分度圓相切，指向左端

Ft1與蝸桿分度圓相切，指向右端

Fa1與蝸桿軸線平行，指向右

Fa2與蝸輪軸線平行，指向左

2.圖示為用一對(duì)圓錐滾子軸承外圓窄外圈窄邊相對(duì)安裝的軸系結(jié)構(gòu)。試按例①所示，指出圖中的其它結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤(不少于7處)。(注：潤(rùn)滑方式、倒角和圓角忽略不計(jì)。)

解答：

(1)缺少調(diào)整墊片;(2)輪轂鍵槽結(jié)構(gòu)不對(duì); (3)與齒輪處鍵槽的位置不在同一角度上;(4)鍵槽處沒有局部剖;(5)端蓋孔與軸徑間無間隙;(6)多一個(gè)鍵; (7)齒輪左側(cè)軸向定位不可靠; (8)齒輪右側(cè)無軸向定位; (9)軸承安裝方向不對(duì); (10)軸承外圈定位超高;(11)軸與軸承端蓋相碰。