机械设计试卷及答案

一、填空题：

1、 在设计凸轮机构中，凸轮基圆半径取得越 小 ，所设计的机构越紧凑，

但压力角 增大 ，使机构的工作情况变坏。

2、 设计凸轮机构，若量得其中某点的压力角超过许用值，可以用 增大基圆方法使

最大压力角减小。

3、 在凸轮机构几种基本的从动件运动规律中， 等速 运动规律使凸轮机构产生

刚性冲击。 等加速等减速 运动规律产生柔性冲击。

4、 一个构件在平面运动有 3 个自由度，一个构件在空间运动有 6 个自由度。 5、 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，

而保留了 2 个自由度。

6、 机构要能够动，自由度必须 大于0 ，机构具有确定运动的条件是 原动件数等于自由度数。

7、 机构中的相对静止件称为机架，机构中按给定运动规律运动的构件称为原动件。 8、 自锁螺旋的传动效率一定小于___50%___。

9、 螺纹中的摩擦系数f与当量摩擦系数f的关系是___ f_=f/cosβ___。 10、 制造柔性螺栓的目的，螺栓的应力幅会____减小___。

11、 螺栓联接平面表面不平，螺栓联接后会产生 几倍的附加弯矩 问题。 12、 三角型与梯形螺纹，___梯形__螺纹传动效率最高，_三角型__螺纹自锁性最好。 13、 紧螺栓联接的1.3，主要考虑是 扭矩影响 。

14、 渐开线齿轮的标准压力角为___20___度，它是指__分度圆____圆上的压力角，

基圆上的压力角是___0___度。

15、 分度圆d不变时，增大齿轮的模数,可提高齿轮的___弯曲____强度。 16、 模数不变时，增大齿轮分度圆d,可提高齿轮的_____接触______强度。 17、 齿轮传动的主要失效形式有 折断 ，点蚀， 磨损 ， 胶合 ， 塑变 。 18、 按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与 分度圆 重合，啮合

角在数值上等于 分度圆 上的压力角。

19、 渐开线斜齿圆柱齿轮的标准参数在 法 面上；在尺寸计算时应按 端 面参数代入直齿轮的计算公式。

20、 蜗杆传动的正确啮合条件是：轴面法面模数、压力角相等；螺旋升角与螺旋角相等。 21、 渐开线标准直齿轮连续传动条件是 重合度>=1 。 22、 渐开线上各处的压力角 不 等

23、 渐开线上任一点的法线与基圆 相切 ，渐开线上各点的曲率半径 不同 。 24、 渐开线的形状唯一取决于 基圆 的大小

2

25、 β＝30°时，斜齿轮当量齿数是多少 11 。

26、 齿顶圆＝d＋2 ha ； 齿根圆 ＝（Z－2h a*－2C*）m

27、 仿型法加工齿轮用哪些刀具 1、2 （1圆盘铣刀；2指状铣刀、3齿轮插刀、

4齿条插刀、5齿轮滚刀）

28、 一对标准斜齿圆柱齿轮，mn= 4mm，Z1=20，Z2=40，β=16°，其分度圆直径d1=

83.22mm，da1= 91.22 mm，a= 124.83 mm。

二、看图回答

1、问：

能不能完成设计功能？ 不能 运动是否确定？

不确定 ；自由度＝0 2、分析右图2：

原动件＝1时；机构运动 确定 。 原动件＝2时；机构运动 破坏 。

4、指出下列机构名称： 曲柄滑块 。

偏心轮机构 。

1 4 2 1 4 1

4 2 3 3 2 3 1 4 2 3 图2

转动导杆 。

3

3、图3机构名称是曲柄摇杆机构 曲柄匀速转动时，摇杆有何运动特点： 急回 摇杆主动时会产生： 死点 5、

6、说出右面凸轮从动件运动规律的名称 等加速等减速 ，该从动件具有 柔性 冲击。 7、图上指出： 正变位; 外 负变位; 内 标准齿轮 中

d （Y/N） 连杆 最短＋最条件2 长≤其它（Y/N） 二构件 图3 最短件 连机架杆 曲柄摇杆曲柄机构 机架 双曲柄双曲柄 双摇杆双摇杆 8、以下螺栓联接图： b 是铰制孔用螺栓， a,c 是普通螺栓联接， a,b 是受横向力； c 是受轴向力；

F F (a) (b) (c)

4

9、这是什么扳手 测力 。

三、计算分析题：

1、试画出减速器中间轴上齿轮2、3（右图）在啮合点所受的力(Fa、Ft、Fr)的方向.

1 2

3 4 Fa2

Fr2 Ft2 2 Ft3 3 Fr3 Fa3

2、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示

复合铰链

F＝3×10－2×14＝2

局部

虚约束

F＝3×4－2×5－1＝1 F＝3×5－2×7＝1

5

3、试比较正常渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆和齿根圆，在什么条件下基圆大于齿根

圆？

dbdcos20mzcos20;dfd2.5mmz2.5; dbdf;

z2.541.71cos20

4、用两个螺栓M10（d1=8.376mm,d2=9.026mm,d=10mm）连接两构件，螺钉[σ]=100MPa，

结合面摩擦系数f=0.15,计算求所能承受的最大拉力F？

1.3Fa[];2d141008.3762Fa4236.4N;1.34 CF2Fa2F0;mf2Fmf24236.410.15Fa1059Nc1.2

5、判别下列铰链四杆机构的类型： C

D B A 序号 1 2 3 4

A 40 120 60 70 B 70 45 70 100 C 90 100 50 90 D 110 70 100 50 类 型 双曲柄 曲柄摇杆 双摇杆 曲柄摇杆