精密机械设计试卷及答案3套要点.pdf

一、单项选择题（本大题共10 小题，每小题 1 分，共 10分） （1)平面机构中若引入一个高副，将带人( A )约束。 A一个 B二个 C三个 D零个 (2) 齿轮传动中，当齿轮分度圆直径不变时， 将模数加大，其接触疲劳强度将 (C ) A提高 B降低 C不变 D.无法判断变动情况 (3) 一对齿轮啮合传动时，大、小齿轮的齿面接触应力为( A )。 AH1H2 B HlH2 C H1 H2 D无法判断大小 (4) 锥齿轮的接触疲劳强度按当量圆柱齿轮的公式进行计算，这个当量圆柱齿轮 的齿数、模数是锥齿轮的( B )。 A实际齿数，大端模数 B当量齿数，平均模数 C当量齿数，大端模数 D、实际齿数、平均模数 (5) 当机构的自由度大于零，且(B ) 主动件数，则该机构具有确定的相对运动 A小于 B等于 C大于 D大于或等于 (6) 软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是( D ) A齿面胶合 B轮齿折断 C齿面磨损 D齿面疲劳点蚀 (7) 对于标准齿轮传动，影响齿形系数的主要几何参数是( C )。 A 齿轮的模数 B齿轮的压力角 C. 齿轮的齿数 D齿轮的顶隙系 数 (8) 在开式齿轮传动中，齿轮模数应依据( A )条件确定 A齿根弯曲疲劳强度 B齿面接触疲劳强度 C齿面胶合强度 D齿轮的工作环境 (9) 材料为 20Cr 的齿轮要达到硬齿面，适宜的热处理方法是(C ) 。 A整体淬火 B表面淬火 C渗碳淬火 D 调质 （10）两构件之间以面接触的运动副为（B ） ；两构件之间以点或线接触的运动 副为（ D ） 。 A. 转动副B.低副C.移动副D.高副 二、填空题（本大题共30空，每空 1 分，共 30 分） (1)直齿锥齿轮通常用于两轴相交的传动。蜗杆蜗轮传动常用于两轴相错。 (2)斜齿圆柱齿轮以法面模数为标准模数，以法面压力角为标准压力角。 (3)根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按齿面接触疲劳强度设计， 按齿根弯曲疲劳强度校核； 硬齿面闭式齿轮传动一般按、 齿根弯曲疲劳强度设计， 按齿面接触疲劳强度校核。 （4）力的三要素：作用点、方向、大小，一个零件受两个力的作用平衡，则此 二力等值、反向、共线。二力杆上二平衡力作用点的连线就是力的作用线。 （5）标准齿轮： 1）分度圆上具有标准模数和标准压力角；2）分度圆上的齿厚 和槽宽相等； 3）具有标准的齿顶高和齿根高。 （6）.金属中常见的三种晶格类型是：体心立方晶格、面心立方晶格和密排六 方晶格。 （7）铁碳合金的平衡组织是由铁素体和渗碳体两相所组成。 （8）常用的热处理冷却方式有等温冷却和连续冷却。 （9）钢进行热处理时首先要加热，其目的是奥氏体化，为随后的冷却转变作准 备 。 （10）齿廓啮合基本定律：不论两齿廓在任何位置接触，过接触点（啮合点） 的公法线必须与两齿轮的连心线交于一点。 （11）1）低温回火（ 150250 C）2）中温回火（ 350500 C） 3）高温回火（ 500650 C） 。 （12）低碳 Wc 0.25 ，常用于铆钉、螺钉、连杆、 渗碳件 等； 中碳钢 0.25Wc 0.60，常用于齿轮、轴、 蜗杆、 丝杠、连接件； 高碳钢 Wc 0.60，常用于弹簧、 工具、 模具 。 三、简答题（本大题共10小题，每小题3 分，共 30 分） 2、.退火、正火、淬火、回火的工艺及目的。 答：退火：加热、保温、随炉冷却；目的：降低硬度、细化晶粒、消除内应力， 预先热处理。 正火：加热、保温、空气冷却；目的：同退火，更高的力学性能。 淬火：加热，保温，水、油或盐水冷却；目的：提高零件的硬度和耐磨性， 强化材料。但淬火后，出现内应力，材料变脆，须回火。方法：单介质淬火；双 介质淬火 回火：零件淬火后，加热至临界温度之下，保温，以一定速度冷却。目的： 达到设计图纸要求的硬度，消除内应力。 5. 写出下面 5行中所画构件的名称 答：1.杆、轴类构件 2.固定构件 3.统一构件 4.两副构件 5.三副构件 6、列出凸轮机构从动件常用运动規律中的三种，并说明其特点及适用场合? 答：等速运动规律， 有刚性冲击， 适用于低速轻载。 等加速等减速运动规律， 有柔性冲击，适用于中速轻载。余弦加速度运动规律，有柔性冲击，适用于中速 中载。 8、简述强度、刚度、塑性的定义 答：强度：材料抵抗破坏的能力。刚度：材料抵抗变形的能力（E、G） 。塑 性：材料破坏时，遗留变形的大小，伸长率、断面收缩率 10、圆柱直齿轮正确啮合条件及连续传动条件。圆柱斜齿轮正确啮合条件。 答： 圆柱直齿轮正确啮合条件及连续传动条件m1=m2 ,1=2 1.2 圆柱斜齿轮正确啮合条件mn1=mn2 n1=n2 1=2 四、分析计算题（本大题共6 小题，每小题5 分，共 30 分） 1 、计算下列机构的自由度 ( 见图 A1)。若有复合铰链、 局部自由度和虚约束， 请指明。 答 : 局 部 自 由 度 一 处 ， 复 合 铰 链 一 处 ； F=3×6- 2×8 -1=1 2、有一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，大齿轮已经损坏，现急需修复 使用，今测得中心距a=276 mm ，小齿轮齿顶圆直径da1=105 mm ，其齿数 z1=33。 试求大齿轮的齿数z2。 答:Z2=151。计算过程 ( 略) 3、图 A10 所示的铰链四杆机构中，已知各构件长度LAB=40 mm ，LBC=100 mm， LCD=80 mm，LAD=120 mm试问： (1) 该机构是否存在曲柄 ?如果存在，则哪个构 件为曲柄 ?机构是什么类型 ? (2)如果改为构件 AB或 CD为机架，可分别得到哪种类型的机构? 答:(1) 存在曲柄，杆 AB为曲柄，曲柄摇杆机构。 (2)杆 AB为机架时是双曲柄机构；杆CD为机架是双摇杆机构。 机械基础试卷1 一. 填空题： （每空 1 分） 1. 摩擦离合器是利用 _来传递转矩的。 . 楔键的工作面为（）面；平键的工作面为（）面。 4. 轴上零件的轴向固定的方法有（），（），（） 等几种。 5. 轴的常用材料为（），螺钉的常用材料为（）。 6. 齿形系数与（），（）有关，而与（）无 关。 7. 螺栓联接中，自动松脱的原因是：（）； （）。 8. 轴瓦上的油孔，油槽应布置在（）处。 9. 直齿圆锥齿轮的背锥是与（）相切的圆锥，把背锥展开补齐 的齿轮称为（）。 10. 为保证圆锥齿轮传动的良好啮合，在安装调试时应保证（） 重合。 11. 渐开线上任一点的法线必定与（）相切。 12. 滚动轴承的基本代号表示轴承的（）、 （）。 13. 滚动轴承中各元件所受载荷是一种（）应力。 14. 带传动中带的最大的工作应力应发生在（）处。 15. 轴上零件的周向固定的方法有（），（）， （）等几种。 16. 平键联接中，平键的工作面为（），斜键的工作面为 （）。 17. 当滚动轴承的转速n1rpm时，其失效形式为（）。 18. 按轴承承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为 （）和（）。 19. 闭式传动、软齿面齿轮易发生（）失效形式。 20. 当滚动轴承转速在10nnlim 时，其失效形式为（） 1. 构件：由若干零件组成，能独立完成某种运动的单元 2. 零件：构成机械的最小单元，也是制造的最小单元。 3. 自由构件的自由度数：自由构件在平面内运动，具有三个自由度。 4. 运动副：构件之间的接触和约束，称为运动副。 15. 弹性变形：随着外力被撤消后而完全消失的变形。 36. 冲击韧性：材料抵抗冲击破坏能力的指标。 二、判断题： (共分 ) 1. V 带传动的计算直径为带轮的外径。 2. 平键、半圆键和花键均以键的两侧面为工作面。 3. 压溃是属于过量变形的失效形式。 4. 带传动传动比不能严格保持不变，其原因是容易发生打滑。 5. 在实际生产中，机构的死点位置对工作都是不利的。 6. 在展成法加工中，采用一种模数的齿轮滚刀，能加工不同齿数的齿轮。 7. 利用速度影像的原理就能很方便地求出一个构件上各点的速度。 8. 应严格禁止出现边界摩擦。 9. 在中间平面内，蜗杆传动为齿轮、齿条传动。 10. 润滑油的粘度随温度的升高而降低。 11. 机构具有确定运动的条件为自由度数等于主动件数。 12. 滚动轴承的主要失效形式为磨损。 13. 部分式滑动轴承，轴瓦磨损后可调整间隙。 14. 螺栓的标准尺寸为中径。 15. 止回棘爪和锁止圆弧的作用是相同的。 16. 行星轮系可获得大的传动比。 17. 平面低副机构中，每个转动副和移动副所引入的约束条件是相同的。 18.同一直径的螺纹按螺旋线数不同，可分为粗牙和细牙两种。 19. 在圆柱螺旋弹簧中，其端部要求磨平。 20. 为了提高轴的刚度，必须采用合金钢材料。 一、单选题： (共分 ) 1. 滚动轴承的公差等级代号中，级代号可省略不写。 A 2 B 0 C 6 D 5 2. 为了获得大的传动比，可采用。 A 行星轮系B 减速器C 固定轮系D 惰轮 3. 普通 V 带的公称长度为长度。 A 外周B 内周C 基准D 公称 4. 当键联接的强度不够时，可以适当地增加以提高联接强度。 A 轮毂长度B 键的长度C 键的宽度D 轮毂宽度 5. 蜗轮常用材料为。 A 青铜B 碳钢C 铸钢D 黄铜 6. 润滑脂的耐水性强，耐热性差。 A 钙基B 钠基C 锂基D 钾基 7. 链传动的轴线必须。 A 平行B 相交成一定角度C 成直角交错D 成税角交错 8. 平面连杆机构的急回特性可以缩短，提高生产效率。 A 非生产时间B 生产时间C 工作时间D 非工作时间 9. 闭式软齿面常见的失效形式有。 A 点蚀B 磨损C 胶合D 断裂 10. 内部轴向力能使得内、外圈产生。 A 分离的趋势B 接合更紧的趋势C 摩擦的趋势D 转动的趋 势 11. 凸轮与从动件接触的运动副属。 A 移动副B 点接触高副C 转动副D 低副 12.简单行星齿轮系的自由度数为。 A 二个B 一个C 不变D 零 13. 蜗杆传动是以平面在为准进行各种几何尺寸计算。 A 中间平面B 法面C 端面D 外部平面 14. 螺纹的标准是以为准。 A 大径B 中径C 小径D 直径 15. 用展成法加工标准齿轮，刀具节线与齿轮分离圆。 A 相切B 相割C 相离D 相交 16. 根据扭转强度所估算出直径为轴端处直径。 A 最大B 最小C 较大D 较小 17. 主要用于速度低、载荷大、不需要经常加油、使用要求不高 或灰尘较多。 A 润滑油B 气体、固体润滑剂C 润滑脂D 液体润滑剂 18. 槽轮机构主动件的锁止圆弧是锁止弧。 A 凸形B 凹形C 圆形D 楔形 19. 能在不停车的情况下，使两轴结合或分离。 A 离合器B 联轴器C 减速器D 弹性柱销 20. 主、从动轮轮面上的接触应力是。 A H1H2 B H1H2 C H1H2 D 零 一、单选题： 1.B 2.A 3.C 4.B 5.A 6.A 7.A 8.A 9.A 10.A 11.B 12.B 13.A 14.A 15.A 16.B 17.C 18.A 19.A 20.C 二、判断题： 1.错误2.正确3.错误4.错误5.错误6.正确7.正确8.错误9.正确 10.正确11.正确12.错误13.正确14.错误15.正确16.正确17.正确 18.错误 19.正确20.错误 三、填空题： 1.接合元件工作表面间的摩擦力2.节点齿根受拉的一边3.上下 4.轴肩轴环挡圈5.低碳钢和45 钢6. Z m 7. 瞬时间能使螺纹工作面不接触，T1= 0 瞬时间使支承面上正压力= 0，T2 = 0 8.非承载9.大端分度圆当量齿轮10.锥顶11.基圆 12.基本类型结构和尺寸13.变14.紧边上进入小轮15.键花键销联接 16.二个侧面顶面17.过大的塑性变形18.向心轴承推力轴承19.点蚀 20.疲劳破坏 一、选择题：本题共 10 个小题，每小题 2 分，共 20 分，在每小题给出的四个选 项中，只有一项是符合题目要求的。把所选项前的字母填在题后的括号内。 1 在一般工作条件下， 齿面硬度HB350 的闭式齿轮传动， 通常的主要失效形式为【】 A轮齿疲劳折断B. 齿面疲劳点蚀 C齿面胶合D. 齿面塑性变形 2带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【】 A包角 太小B. 初拉力 F0太小 C紧边与松边拉力不等D. 传动过载 3 在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是【】 A6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4 下列四种螺纹中， 自锁性能最好的是【】 A粗牙普通螺纹B.细牙普通螺纹 C梯形螺纹D. 锯齿形螺纹 5在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【】 A减小齿面滑动速度s B. 减少蜗杆头数Z1 C增加蜗杆头数Z1D. 增大蜗杆直径系数q 6在圆柱形螺旋拉伸 （压缩） 弹簧中， 弹簧指数C 是指【】 A弹簧外径与簧丝直径之比值 B弹簧内径与簧丝直径之比值 C弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D弹簧中径与簧丝直径之比值 7 普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【】 A90°B. 120°C.135°D.180° 8 V 带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【】 AV 带离开大带轮处B. V 带绕上大带轮处 C V 带离开小带轮处D. V 带绕上小带轮处 9对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时， 螺栓所受的载荷是【】 A拉力B.扭矩 C压力D.拉力和扭矩 10滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【】 A制造困难B.要使用较长的销轴 C不便于装配D.链板要产生附加的弯曲应力 二、填空题：本大题共 10 个小题，每空 1 分，共 20 分。把答案填在题中横线上。 1 轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴， 主要受的轴为传动轴。 2代号 62203 的滚动轴承，为轴承，其内径为mm。 3在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽b1大齿轮齿宽b2；在计算齿 轮强度时，工作齿宽b 应取。 4普通平键联接的工作面是键的；楔键联接的工作面是键的。 5为了便于互换及适应大量生产，轴承内圈孔与轴的配合采用制，轴承外圈与轴 承座孔的配合采用制。 6不随时间变化的应力称为，随时间变化的应力称为，具有周期性 的变应力称为。 7按照平面图形的形状，螺纹分为、和等。 8按照工作条件，齿轮传动可分为和两种。 9齿轮传动设计时，软齿面闭式传动通常先按设计公式确定传动尺寸，然后 验算轮齿弯曲强度。 10直径较小的钢制齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，称 为。 三、简答题：本大题共6 个小题，每题 5 分，共 30 分。把答案填在题中横线上。 1简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种？ 2提高螺栓联接强度的措施有哪些？ 3闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分？ 4简述带传动的优点？ 5链传动的主要失效形式有哪些？ 6滚动轴承的基本类型有哪些？ 标准答案纸 专业：机电一体化队别：卷型：A卷 课程名称：机械设计考试日期：考试方式：闭卷 一、选择题： 15：BCBDC 610： DBDDD 二、填空题： 1 弯矩，转矩 2 深沟球轴承， 17 3 大于，大齿轮齿宽b2 4 两侧面，上下面 5 基孔，基轴 6 静应力，变应力，循环变应力 7 三角形螺纹，梯形螺纹，锯齿形螺纹 8 开式传动，闭式传动 9 齿面接触强度 10 齿轮轴 三、简答题： 1 螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接。 2 降低螺栓总拉伸载荷的变化范围； 改善螺纹牙间的载荷分布； 减小应力集中； 避免或减小附加应力。 3 闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分：轮齿啮合的功率损耗，轴承中摩擦损耗和搅动箱 体内润滑油的油阻损耗。 4 适于中心矩较大的场合；1 分 带具有良好的扰性，可缓和冲击、吸收振动；1 分 过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，当可防止损坏其他零件；2 分 结构简单、成本低廉1 分 5 链板疲劳破坏；1 分 滚子套筒的冲击疲劳破坏；1 分 销轴与套筒的胶合；1 分 链条铰链磨损；1 分 过载拉断。1 分 6 调心球轴承、 调心滚子轴承、 圆锥滚子轴承、 推力球轴承、 深沟球轴承、 角接触球轴承、 推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等。0.5 分