《机械工程基础》机械设计部分习题集
15-1绘出图示机构的机构运动简图，并计算机构自由度。 15-2计算下列机构的自由度，并指出何处为复合铰链、局部自由度和虚约束。
15-3试根据图中注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是何种机构？四种机构的原动件均为AB杆。
15-4试说明何为曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置？并举例说明其应用场合。 92gan15-5说明何为凸轮机构的刚性冲击和柔性冲击以及避免的方法？ 15-6试比较正常齿制的标准直齿圆柱齿轮的基圆和齿根圆在什么条件下基圆大？什么条件下齿根圆大？
15-7已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮的传动比为i12=2.5，z1=40，m=3mm，α=20º，ha*=1.0，试求：
1）齿轮2的齿数z2和中心距a；
2）这对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径以及分度圆上的曲率半径；
3）两个齿轮的齿厚、齿槽宽、齿距和基圆齿距。
15-8已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮的模数m=4mm，z1怎么自制纳米胶带=20，z2=50，试求：
1）在标准安装情况下，这对齿轮的分度圆直径、基圆直径、齿根圆直径、齿顶圆直径以及这些圆上的曲率半径和压力角；
2）若实际安装中心距扩大2mm，问这对齿轮还能否正确传动？若能，则求这对齿轮的分度圆、基圆、节圆直径以及啮合角α'。
15-9如图所示，用卡尺跨三个齿测量渐开线直齿圆柱齿轮的公法线长度，试证明：只要保证卡脚与渐开线相切，无论切于何处，测量结果都相同，且值为W3=2pb+sb（式中，pb和sb分别为基圆齿距和基圆齿厚）。
第十六章 机械的调速与平衡
16-l机械在何种情况下会出现周期性速度波动？它有何危害？如何调节？
16-2何谓机器运转的“平均角速度”和“不均匀系数”？在设计飞轮时是否选取越小的不均匀系数越好了为什么？
ccc2916-3为了减轻飞轮的重量，飞轮最好安装在何处？为什么？举出你看到的安装飞轮的机器，并说明飞轮在机器运转时所起的作用？
16-4何谓静平衡？何谓动平衡？满足动平衡的回转件是否一定满足静平衡？反之亦然吗？
16-5举例说明常用的动、静平衡实验设备。
16-6试比较分析主轴的速度波动和回转体不平衡对机座产生的振动有何不同，并说明在理论上能否消除这两种振动。
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第十七章 机械零件设计概论
17-1简要说明机械设计的基本要求和机械零件的设计步骤。
17-2机械零件的主要失效形式有哪些？
17-3机械中常见的磨损类型有哪些？它们的磨损机理是什么？
17-4何谓机械零件的计算准则？举例说明刚度、强度的计算准则是什么？
17-5何谓机械零件的工艺性？有关工艺性的基本要求有哪些？
17-6什么是标准化？在机械制造中有何重大意义？
第十八章 联接
18-1螺纹联接的主要类型有哪些？它们主要用在何种场合？
18-2常用的螺纹联接为什么防松？常用的防松方法有一哪些？
18-3螺纹的主要参数有哪些？螺距与导程有何关系？
18-4图示为一个牵曳钩，用两个M10螺钉固定，螺钉材料为Q235，装配时控制预紧力，接合面摩擦系数f=0.15，求其允许的牵曳力F。
18-5某压力容器，顶盖用8个螺栓联接，已知容器内径D=300mm，容器内最大压力p=1MPa，垫片宽度b=20mm，试计算该螺栓直径。（注：通常取受压面积直径为DP=D+2b/3）（答案：M20)
18-6常用的键联接有哪些类型？它们的优越性各是什么？
18-7常用的花键有哪两类？说明各自的特点？
18-8焊接工艺中应该注意哪些事项？
第十九章 机械传动
电量控制19-1带传动中，带的截面形状有哪几种？各有什么特点和用途？
19-2普通V带由哪几部分组成？各部分的作用是什么？
19-3带传动中，弹性滑动和打滑有什么不同？各有什么利弊？
19-4带传动时，带所受应力有几种？最大应力发生在何处？画出带的应力分布图。
19-5设计一牛头刨床用的V带传动。已知电动机的额定功率P=4kW，转速n=1440r/min，要求传动比i=3.5，刨床两班制工作。
19-6设计由电动机驱动旋转式水泵的普通V带传动。电机输人功率P=11kW，转速n1=1460r/min，水泵轴的转速n2=400r/min，轴间距为1500mm，每天工作24h。要求绘制大带轮工作图。
保温碗19-7链传动的运动不均匀性是由什么原因引起的？有何危害？
19-8链传动的主要失效形式有哪些？工作中常采用哪些润滑方式？
19-9设计一往复式压力机上的滚子链传动。已知驱动电机转速nl=960r/min，功率P=3kW，压力机转速n2=330r/min，试确定链传动的大、小链轮齿数，链条节距，中心距以及链长。
19-10齿轮传动常见的失效形式有哪些？常发生在轮齿的什么部位？
19-11齿轮传动的设计计算准则是根据什么来确定的？通常的计算方法有哪些？
19-12试分析齿面点蚀产生的原因、后果。润滑的存在对点蚀的形成及扩展有何影响？如何改善来提高齿轮的抗点蚀能力？
19-13齿轮的结构有哪几种？实际设计中如何选择？
19-14设计一带式输送机用减速器的直齿圆柱齿轮传动。已知输人轴转速nl=750r/min，传动比i=4，传递功率P=10kW。
第二十章 轴系
20-1轴的主要功用是什么？按承载不同分为哪几类？举例说明。
20-2轴的结构设计主要有哪些要求？
20-3常用的轴上零件固定方式有哪些？
20-4滑动轴承与滚动轴承各有何特点？
20-5滑动轴承的轴瓦上为什么要开设油沟？常开在什么部位？有哪几种形式？20-6滑动轴承常见的润滑方式有哪几种？
20-7滚动轴承的基本结构是什么？
20-8说明下列滚动轴承代号的含义。
1) 6210；2) 7203C；3) 30211B。
20-9滚动轴承在选择时应该考虑哪些主要因素？
20-10滚动轴承常用的润滑和密封方式有哪些？
补充题一
常用机构部分：
——铰链四杆机构
一、填空题（将正确的答案填在横线上）
1．由四个构件通过转动副（即铰链）连接而成的机构称为________,它有_________种基本类型。
2．平行双曲柄机构的运动特点是两曲柄的________。
3．铰链四杆机构具有死点位置时，其死点有________个。在死点位置时，该机构的________与________处于共线状态。
4．在铰链四杆机构中，各杆杆长分别为a=200mm,b=500mm,c=400mm,d=600mm。若取杆a为机架时可得__________机构；若取杆b为机架时可得________机构；若取杆c为机架时可得________机构。
5．曲柄滑块机构是由________演化而来的。
二、判断题（正确画“√”，错误画“X”)
1．在曲柄长度不相等的双曲柄机构中，主动曲柄做等速回转运动，从动曲柄做变速回转运动。（）
2．铰链四杆机构中的最短杆就是曲柄。（）
3．铰链四杆机构中，当最长杆与最短杆之和大于其余两杆之和时，无论以哪一杆为机架都得到双摇杆机构。（）
4．家用缝纫机的踏板机构采用了双摇杆机构。（）
5．在曲柄摇杆机构中，曲柄和连杆共线的位置就是“死点”位置。（）
三、选择题（将正确答案的序号填在括号中）
1．关于曲柄摇杆机构正确的说法是（）。
A．一连杆做整周运动，一连杆做往复运动
B．不可用于连续工作的摆动装置
C．只可将连续转动变为往复摆动
D．可将往复摆动变为连续转动
2．机械设备常利用（）的惯性来通过机构的“死点”位置。
A．主动件B．从动件
3．铰链四杆机构ABCD，如果以BC为机架（静件），当机构为双曲柄机构时，各杆的长度可能为（）。
A.AB=130,BC=150,CD=175,AD=200
B.AB=150,BC=130,CD=165,AD=200
C.AB=175,BC=130,CD=185,AD=200
D.AB=200,BC=150,CD=165,AD=130
四、问答题
1．什么是机构的急回特性？利用急回特性的实际意义是什么？
2．什么是机构的“死点”位置？有什么危害？如何克服？
——其他常用机构
一、填空题（将正确的答案填在横线上）
1．凸轮机构一般由________、________和________三个基本构件组成。
2．凸轮机构的基本特点在于能使________获得________运动规律。
3．凸轮机构按凸轮形状可分为________、________和________三类。
4，凸轮机构等速运动的位移曲线为________；凸轮机构等加速等减速运动的位移曲线为________。
5．棘轮机构通常由________、________、________和________组成。
6．当主动件做连续运动时，从动件做间歇运动，这种机构称为________机构。
7．单圆销外啮合槽轮机构的运动特点是：主动杆匀速转动________，槽轮间歇地转过________。
二、判断题（正确画“√”，错误画“X")
1．移动凸轮可以相对机架做直线往复运动。（）
2．凸轮机构从动件的等加速等减速运动规律易产生柔性冲击。（）
3．凸轮机构属于高副机构。（）
三、选择题（将正确答案的序号填在括号中）
1．凸轮机构从动件的运动规律取决于（）。
A．凸轮轮廓曲线B．滚子半径
2．按等速运动规律工作的凸轮机构（）。
A．会产生“惯性冲击” B．冲击较小 C适用于作高速转动的场合
3．传动要求不高，承载能力较大的场合常应用的从动件形式为（）。
A．尖顶式B．滚子式C．平底式D．曲面式
4．放映机卷片机构采用（）。
A．棘轮机构 B．槽轮机构
三、问答题
1．常用间歇运动机构有哪些形式？
2．常见棘轮机构有哪些形式？
常用机械传动
——带传动
一、填空题（将正确的答案填在横线上)
1．带传动装置是由________、________和张紧在两带轮上的环形带组成的，工作中依靠带与带轮接触面间的________或________来传递运动和动力。
2．普通V带按横截面尺寸不同分为________七种型号，其中________型截面积最小，________型截面积最大。
3. V带的横截面形状为________,________面为工作面。
4．带传动常见的张紧方法有________和________。
二、判断题（正确画“√”，错误画“X")
1．带传动属于摩擦传动。（）
2．普通V带有七种型号，其传递功率的能力，E型V带最小，Y型V带最大。（）
3. V带是利用带的底面与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的。（）
4．带传动中的包角通常是指小带轮的包角。（）
5. V带传动装置必须安装防护罩。（）
6．一组使用中的V带，若坏了一根，必须成组更换。（）
7．平带传动使用张紧轮的目的是增大小带轮上的包角，从而增大张紧力。（）
三、选择题（将正确答案的序号填在括号中）
1．下列带传动属于啮合传动类的是（）。
A．圆带传动 B．平带传动 C.V带传动 D．同步带传动
2．带传动具有（）的特点。
A．传动比不准确 B．瞬时传动比准确 C．平均传动比准确
3．带传动中，开口式传动的应用场合是（）。
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