一起学网校自考机械设计基础(02185)第一单元复习资料

一、选择题 1．在静应力作用下，对于塑性材料，应取材料的 B 作为极限应力。. A．抗拉强度 B．屈服强度 C．疲劳极限 D．延伸率 2．我们通常讲M8的六角头螺栓，是指螺纹的 A 是8mm。 A．大径 B．中径 C．小径 D．螺距 3．工作时既承受弯矩又承受转矩的轴称为 D 。 A．固定心轴 B．转动心轴 C．传动轴 D. 转轴 4．V带的公称长度是指V带的 C 。 A．内周长度 B．外周长度 C．基准长度 D．长度系数 5．一安装斜齿轮的轴，转速较高，载荷也较大，应选用 C 轴承。 A．推力球 B．深沟球 C．角接触球 D．圆柱滚子 6．带传动设计计算时，要验算小带轮的包角α1，一般应使： A 。 A． α1≥ 120° B．α1≤120° C． α1≥150° D．α1≤150° 7．最常用来制造轴的材料是__B__。 A．20#钢 B．45#钢 C．QT45-5铸铁 D．T10 8.设计滚子从动件盘形凸轮机构中，为了避免运动“失真”， 滚子半径r与理论轮廓曲线外凸部分最小曲率半径ρmin之间应满足： B 。 A．r>ρmin B．r<ρmin C．.r=ρmin D．r与ρmin不相关 9.齿轮的渐开线形状取决于它的 C 直径。 A．齿顶圆 B．分度圆 C．基圆 D．齿根圆 10.选择键的剖面尺寸b×h是根据 B 从标准中选定的。 A．传递扭矩的大小 B．装键处轴的外径 C．轮毂的大小 D．轮毂的宽度 11．对轴向宽度很小的高速回转构件常需进行 B 。 A．动平衡 B．静平衡 C．动平衡和静平衡 D．无需平衡 12．螺栓受外载荷时的危险截面是 C 。 A．螺纹的大径 B．螺纹的中径 C．螺纹的小径 D．螺栓头部 13．含油轴承的轴瓦材料是 D 。 A．青铜 B．45钢 C．白合金 D．粉末冶金 14．轴的结构设计时轴肩处的圆角半径r和该处零件轴孔的倒角C应满足 A A．rC D．无要求 15．若两构件组成高副，则其接触形式为 D 。

A．线或面接触 B．面接触 C．点或面接触 D．点或线接触 16．某根轴的转速不高，受到的径向载荷和轴向载荷都比较大，可选用 C 轴承。 A．60000型 B．50000型 C．30000型 D．80000型 17．我们在进行带传动的设计计算时，控制小带轮的直径不能太小，主要是限制带的 不至于太大。A A．弯曲应力 B．拉应力 C．离心应力 D．压应力 18．自行车的前轮轴属于 A 。 A．固定心轴 B．转轴 C．传动轴 D．转动心轴 19．平键的长度尺寸L是根据 C 确定的。 A．传递的扭矩 B．装键处轴的直径 C．轮毂的宽度 D．轮毂孔的内径 20．标准的正常齿制的直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数是： A 。 A．13 B．14 C．17 D．20 30. 机构具有确定的运动的条件是C A．自由度大于1 B．自由度大于零 C．自由度等于原动件数 D．自由度小于原动件数 31. 两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为B A. 低副 B.高副 C. 移动副 D. 转动副 32. 有急回特性的平面四杆机构，其行程速比系数K是B A．K=1 B．K>1 C．K<1 D．K=0 34. 为保证一对渐开线齿轮可靠地连续定传动比传动，重合度应该D A．ε=0 B．1>ε>0 C．ε=1 D．ε>1 35. 链传动属于 B 传动。 A. 摩擦传动 B. 啮合传动 C. 两者均不是 D. 两者均是 36. 曲柄摇杆机构的死点发生在 C 位置。 A. 主动杆与摇杆共线 B. 主动杆与机架共线 C. 从动杆与连杆共线 D. 从动杆与机架共线

1

37. 在下列四种型号的滚动轴承中，必须成对使用的是A A. 圆锥滚子轴承 B. 深沟球轴承 C. 推力球轴承 D. 圆柱滚子轴承 38. 工作时主要承受转矩作用的轴称为C

A. 心轴 B. 转轴 C. 传动轴 D. 以上皆不是 39. 凸轮机构中从动件的运动规律取决于凸轮的C

A. 基圆半径 B. 转速 C. 轮廓曲线 D. 角速度 40. 当被联接件之一的厚度较大,不便钻通孔，且不需经常装拆时常用 B 联接。 A. 螺栓 B. 螺钉 C. 双头螺柱 D. 紧定螺钉 41. 在平面机构中，每增加一个高副将引入B A. 0个约束 B. 1个约束 C. 2个约束 D. 3个约束 42. 蜗杆传动的特点不包括D

A. 结构紧凑、传动比大 B. 传动平稳 C. 成本较高 D. 效率高

43. 在滚齿机上加工标准直齿圆柱齿轮时，当 B 时发生根切。

A. mA. 主动杆与摇杆共线 B. 主动杆与机架共线 C. 从动杆与连杆共线 D. 从动杆与机架共线

46. 在载荷较大的带传动中，若希望价格便宜些，则应优先选用C A. 圆带 B. 多楔带 C. V带 D. 平带 47. 在下列四种型号的滚动轴承中，必须成对使用的是A A. 圆锥滚子轴承 B. 深沟球轴承 C. 推力球轴承 D. 圆柱滚子轴承 48. 工作时既承受弯矩又承受转矩的轴称为B

A. 心轴 B. 转轴 C. 传动轴 D. 以上皆不是 49. 为避免使用过渡链节，设计链传动时应使A

A. 链节数为偶数 B. 链节数为小链轮齿数的整数倍 C. 链节数为奇数 D. 链节数为大链轮齿的整数倍

50. 当被联接件之一的厚度较大,不便钻通孔，且不需经常装拆时常用 B 联接。 A. 螺栓 B. 螺钉 C. 双头螺柱 D. 紧定螺钉

二、填空题

1．平面机构具有确定运动的条件是 机构的自由度等于原动件的数目 。 2．平面连杆机构的最基本形式是 铰链四杆机构 。

3．在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件时，曲柄和连杆共线的两位置称为死点位置。 4．凸轮机构按凸轮的形式分为 盘形凸轮 、移动凸轮 、 圆柱凸轮 。 5．调节机械周期性速度波动的方法是 加装飞轮 。

6．计算机械零件的工作能力的最基本的准则是 强度 准则。 7．非全液体摩擦滑动轴承的计算通常是验算 压强P 值和 压强与速度的乘积PV 值。

8．对于宽径比B/D≤0.2的转子一般要进行__静____平衡。

9．联接用的螺纹绝大多数是 单 线的 三角 形螺纹,因为它有较强的___自锁____作用。

10．通过对带传动的应力分析得知，带是在 变 (变/静)应力作用下工作的,最大应力点发生在 紧边绕上小带轮处 点。

11．在Y、Z、A、B、C、D、E七种型号的普通V带中，其他条件相同时，单根带承载能力最大的是 E 型带。

12．标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最小齿数是 17 。

13．齿轮的切削加工方法有 仿形法（成形法） 和 展成法（范成法） 两种。 14．铰链四杆机构有以下三类基本形式 : 曲柄摇杆 机构、 双曲柄 机构、 双摇杆机构。

15．曲柄摇杆机构只有以 摇杆 为原动件时, 机构才可能出现死点位置，且此时连杆与 曲柄 共线。

16．滚子链的链节数一般取 偶 数，链轮的齿数一般取 奇 数。 17．代号为7214AC/P5的轴承,其类型名称是 角接触球 ,内径为 70 mm。 18．调节机器周期性速度波动的方法是在其转动构件上加装 飞轮 ，调节机器非周期性速度波动的方法是加装 调速器 。

19． ____零件___是制造的最小单元，___构件____是机构运动的最小单元。

20．斜齿圆柱齿轮的 法 向模数为标准模数，直齿锥齿轮的 大 端模数为

2

标准模数。 21．闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式为 轮齿折断 ，故其按_齿根弯曲疲劳 强度设计，而校核其 齿面接触疲劳 强度。 22．在中间平面内，蜗杆与蜗轮的啮合相当于 齿轮 与_ 齿条 的啮合。 23. 两构件直接接触并能产生相对运动而形成的可动联接称为 运动副 。

24. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm，b=200mm，c=100mm，d=90mm。若以杆c为机架，则此四杆机构为 双摇杆机构 。 25. 按从动件的工作端部型式，凸轮机构分为 尖底从动件 、 滚子从动件 和 平底从动件等类型。 26. 在用范成法加工齿轮时，若被加工齿轮的齿数较少，则可能出现 根切 现象。 27. 按轴线形状，轴可分为 直轴 、 曲轴 和 挠性轴 。 28. 带传动的主要失效形式是 疲劳破坏 和 打滑 。 29. 提高轴疲劳强度的措施有 合理布置轴上零件 、 改进轴上零件结构 、 改进轴的结构 、 改进轴的表面质量 。 30. 圆锥 齿轮传动是唯一适用于相交轴的齿轮传动。 31 常用的轴瓦及轴承衬的金属材料有 轴承合金 、 青铜合金 及 铸铁 三类。 32、硬齿面齿轮可用低碳合金钢经 化学 热处理来得到，热处理后需要磨齿。 33. 机械零件失去设计时指定的效能称为 零件失效 。 34. 两构件通过点或线接触所构成的运动副称为 高副 ；两构件通过面接触所构成的运动副称为 低副 。 35. 相邻两螺纹牙在中径线上对应点间的轴向距离称为 螺距 。 36. 在用范成法加工齿轮时，若被加工齿轮的齿数较少，则可能出现 根切 现象。 37. 凸轮机构的从动件若采用等加速等减速运动规律则存在 柔性 冲击。凸轮机构的从动件若采用等速运动规律则存在 刚性 冲击。 38. 提高轴的疲劳强度的措施有 合理布置轴上零件 、 改进轴上零件结构 、 改进轴结构 、 改进轴的表面质量 。 39. 链节距 是链传动承载能力、链及链轮尺寸的主要参数。 40. 带传动主要是依靠 带与带轮之间的摩擦力 来传递运动和功率。 41. 常用的轴瓦及轴承衬的金属材料有 轴承合金 、 青铜合金 及 铸铁

三类。 42. 一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 两齿轮的模数相等 、 两齿轮的压力角相等 。 43. 常用的传动螺纹有矩形螺纹、 梯形螺纹 和 锯齿形螺纹 三种。

三、判断题： 1．对于单个齿轮而言，节圆半径就等于分度圆半径。 错

2．通常，一对啮合的齿轮其工作接触应力和许用接触应力分别相等。 错 3．同一基圆上发生的渐开线上各点的曲率不相等。 对 4．以凸轮的实际轮廓曲线的最小向径为半径所作的圆称为该凸轮的基圆。 错 5．渐开线上任意一点的法线必与基圆相切。 对 6．带传动的打滑现象是不可避免的，而弹性滑动是可以避免的。 错 7．若槽轮机构的运动系数小于0.5，表明槽轮每次转动的时间总小于停歇的时间。 对 8．当零件的尺寸由刚度条件决定时，为提高零件的刚度，应当选用高强度合金钢制造。 错

9．闭式软齿面齿轮传动通常是按齿面接触强度设计，再校核其弯曲强度。 对 10．从平衡的过程来看，回转体构件的动平衡包含静平衡。 对 11．V带传动正常工作时之所以不能保证恒定的传动比是由于打滑的影响。 错 12．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的啮合角等于压力角。 对 13． 在牛头刨床中常利用平面连杆机构的急回特性来缩短非工作时间，提高劳动生产率。 对 14．渐开线的形状取决于基圆的大小。 对 15．模数m越大，齿形系数YF越大。 错 16．动平衡的方法是在与轴线垂直的两个平面内加装平衡质量块或去除不平衡的质量。 对 17．凸轮的推程就是工作行程，凸轮的回程就是空回行程。 错 18．直齿圆锥齿轮所受的轴向力的方向一定由锥顶指向大端。 对 19．楔键联接的工作面是键的两侧面。 对 20．滚动轴承的基本额定寿命系指一批相同的轴承寿命的平均值。 错 21．一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。 对 22．在Ｖ带传动中，其他条件不变时，则中心距越大，承载能力越大。 对

3

23．凸轮轮廓曲线上各点处的压力角处处相等。 错 的相对滑动。它是带传动的主要失效形式之一，是一种可以避免而且应该避免的现 24．渐开线上各点的压力角不同，其中基圆上的压力角最大。 错 象。 25．在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 错 4 ．蜗杆传动的优缺点：优点： （ 1 ）能实现很大的传动比； （2）工作平稳、噪声低、26．联轴器和离合器的主要区别是联轴器靠啮合传动，离合器靠摩擦传动。 错 冲击小； （ 3 ）具有自锁性能； 缺点： （ 1 ）摩擦损失较大，传动效率低。 （2）27．一个标准直齿圆柱齿轮的节圆和分度圆重合。 错 蜗杆传动的成本高。 28．为了改善轴的结构，减小应力集中，应增大过渡圆角半径。 对 5 ．齿轮传动的失效形式： （ 1 ） 齿轮折断，包括疲劳折断和过载折断。 （2）齿面失29．链传动的失效形式是过载拉断和胶合。 错 效，包括齿面磨粒磨损、齿面疲劳点蚀、齿面胶合。

30．对载荷小、而工作平稳的轴可选用球轴承。 对

31．机器中的加工制造单元称为构件。 错 32．在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。 错 33．将螺母与被连接件接触的表面进行精加工可以避免螺栓产生附加的弯曲应力。 对 34．带传动过程中，带每转一周，其拉应力是恒定不变的。 错 35．减速器主要用来减速和减少转矩。 错 36．凸轮机构的压力角越大，机构的传力性能越差。 对 37．在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。 错 38．行程速比系数K＝1的平面四杆机构无急回特性。 对 39. 深沟球轴承主要承受径向载荷，也可承受一定双向轴向载荷。 错 40．自行车的前后轮轴都是心轴。 错 四．简答题 1.轮系的功用：（1）实现相距较远的两轴之间的传动； （2）实现变速传动； （3）获得大的传动比；（4）实现运动的合成与分解；（5）实现变向传动。 2. 一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件：两齿轮的模数和压力角分别相等（m1=m2，α1=α2）。 一对外啮合的斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件：两齿轮的法向模数和法向压力角分别相等，螺旋角大小相等、旋向相反（mn1=mn2，αn1=αn2，β1=－β2）。

一对蜗杆蜗轮传动正确啮合的条件：中间平面上的模数和压力角分别相等，蜗杆的导程角等于蜗轮的螺旋角（ma1=mt2，αa1=αt2，γ1=－β2）。

3.V带传动的弹性滑动和打滑的区别：弹性滑动是由于紧边和松边拉力不相等，带与带轮之间出现的微量的相对滑动。它是带传动的固有属性，是不可避免的。 打滑是由于工作载荷超过带传动的能传递的最大有效拉力，使得带与带轮出现明显

6.花键联接的优缺点：优点：1）键齿多，承载能力强；2）轴上零件和轴的对中性好；3）导向性好；4）键槽较浅，齿根应力集中小，对轴和毂的强度削弱小。缺点：成本高、加工精度高。

7．齿轮传动的优缺点：优点：1）两轮的瞬时传动比恒定； 2）适用的圆周速度和传动功率范围较大； 3 ）传动效率较高、寿命较长； 4 ）能实现平行、相交、交错轴 间的传动；缺点： 1 ）制造和安装精度要求较高，成本也高； 2）不适用于距离较远的传动。 8 ． 滚动轴承的基本额定寿命： 一批型号相同的轴承在相同的运转条件下， 90%的轴承未发生疲劳点蚀前所运转的总转数或在给定的转速下运转的总 工作时数称为滚动轴承的基本额定寿命。 基本额定动载荷：滚动轴承的基本额定寿命为一百万转时所能承受的最大载荷称为基本额定动载荷。 基本额定静载荷：当受载最大的滚动体与滚道接触处产生的塑性变形量之和为滚动体直径的万分之一时，滚动轴承所承受的载荷为滚动轴承的基本额定静载荷。 五．计算题： 1．试计算如图所示机构的自由度，如果有复合铰链、虚约束和局部自由度，请指明在何处。最后判断此机构是否具有确定的运动。（标箭头的为原动件） 4

自由度：F=3n－2PL－Ph=3×7－2×10－0=1

自由度F=3n－2PL－Ph=3×5－2×7－0=1

2. 一对标准外啮合正常齿制的直齿圆柱齿轮，大齿轮丢失，已知小齿轮的Z1=38，da1=100mm，df1= 88.75mm，中心距a=112.5mm(标准安装).求大齿轮的齿数Z2、模数 m、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df2、齿距P。

m1m2da1100自由度：F=3n－2PL－Ph=3×7－2×解：模数：

10－0=1 z38212.512ha*mm

a1由

2mz1z2，得

zamz2112.52212.53852

F3n2pda2(z22h*a)m(5221)2.5135mml-ph

36281d*f2(z22h*a2C)m(522120.25)2.5123.75mm1

Pm3.142.57.85mm

3．有一渐开线标准直齿圆柱齿轮，已知z=30，m=2mm，α=20°，ha*=1，试计算其基圆直径db、齿顶圆直径da、齿根圆直径df、齿距P、齿顶圆上的压力角αa 解：

dbmzcos230cos2057.063mm

d*a(z2ha)m(3021)264mm

d(z2h**fa2C)m(302120.25)255mm

5

Pm3.1426.28mm

aarccosdb57.063arccos29.9154295455da64

*5.已知一渐开线正常齿制标准外啮合圆柱齿轮机构，其模数m10mm，中心距

a350mm，传动比i129/5，试计算该齿轮机构的几何尺寸（各轮的齿数、分

度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿厚）。

4．已知一对渐开线正常齿制外啮合标准齿轮圆柱齿轮机构。其中Z1=18，Z2=36，

h模数m=3mm，压力角与齿顶高系数a均为标准值，试求：

i12解：

z29m10a(z1z2)(z1z2)350mmz15，22，得：z125;z245

(1)该圆柱齿轮机构的传动比i12 ；

(2)两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、分度圆上齿厚； (3)两轮的中心距； 解；

iz23612z2118

d1mz131854mm d2mz2336108mm

d(z*

a112ha)m(1821)363mm

d(z*a222ha)m(3621)3117mm

d*f1(z12ha2c*)m(182120.25)346.5mm

d*f2(z22ha2c*)m(362120.25)3100.5mm

db1d1cos54cos2050.74mm db2d2cos117cos20109.94mm

sm3.143224.71mm ad1d2541082281mm

d1mz11025250mm d2mz21045450mm

d*a1(z12ha)m(2521)10270mm

d(zh*a222a)m(4521)10470mm

d(zh*

f112a2c*)m(252120.25)10225mm

d2h**f2(z2a2c)m(452120.25)10425mm

Sm210215.7mm

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