内容发布更新时间 : 2024/5/22 9:29:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

机械设计基础习题集及参考答案

一、判断题

1. 构件是机械中独立制造的单元。 （×） 2. 能实现确定的相对运动，又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。 （√） 3. 机构是由构件组成的，构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。 （√） 二、填空题

1. 构件是机械的运动单元体，零件是机械的__制造_单元体。 2. 机械是_机构_和_机器_的总称。 第一章 平面机构的自由度 一、判断题

1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。 （× ） 2. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。 （√ ） 3 机构的自由度就是构件的自由度。 （× ） 4. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉，故设计机构时应尽量避免出现虚约束 （×） 二、单项选择题

1. 两构件通过（B ）接触组成的运动副称为高副。

A 面 B 点或线 C 点或面 D 面或线 2. 一般情况下，门与门框之间存在两个铰链，这属于（ C ）。

A 复合铰链 B 局部自由度 C 虚约束 D 机构自由度 3. 平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于（C ）数。

A 1 B 从动件 C 主动件 D 0 4. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件（ D ）。

A 相对转动或相对移动 B 都是运动副 C 相对运动恒定不变 D 直接接触且保持一定的相对运动 三、填空题

1. 机构是由若干构件以___运动副___相联接，并具有___确定相对运动_____的组合体。 2. 两构件通过_点__或__线__接触组成的运动副为高副。 3. m个构件组成同轴复合铰链时具有__ m-1_个回转副。 四、简答题

1. 试述复合铰链、局部自由度和虚约束的含义？为什么在实际机构中局部自由度和虚约束常会出现？

答：复合铰链：两个以上的构件同时在一处用回转副相联接时就构成了复合铰链。

局部自由度：在机构中，有些构件所产生的运动并不影响其他构件的运动，这种构件运动的自由度称为局部自由度。 虚约束：在运动副引入的约束中，有些约束对机构自由度的影响是重复的，对机构的运动不起限制作用，这种重复的约束称为虚约束。

局部自由度的使用是为了减小高副磨损而将滑动摩擦变成滚动摩擦。

虚约束的引入可以增加构件的刚性，改善构件的受力情况，提高工作性能，提高稳定性等。 2. 计算平面机构自由度，并判断机构是否具有确定的运动。

（1） （2）

（1）n（2）n?5,Pl?7,Ph?0，则F?3n?2Pl?Ph?3?5?2?7?0?1，机构具有确定的运动。 ?6,Pl?8,Ph?1，则F?3n?2Pl?Ph?3?6?2?8?1?1，机构具有确定的运动。

第二章 平面连杆机构 一、判断题

1. 任何平面四杆机构出现死点时对工作都是不利的，因此应设法避免。 （× ） 2. 在铰链四杆机构只要满足杆长条件，就一定有曲柄存在。 （× ） 3. 机构处于死点位置时，机构中的从动件将出现自锁或运动不确定现象。 （√ ） 5. 极位夹角是从动件在两个极限位置时的夹角。 （×） 6. 平面四杆机构中，压力角越小，传动角越大，机构的传动性能越好，效率越高。 （√ ） 二、单项选择题

1. 当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角?min总是出现在（C ）。

A 连杆与曲柄成一条线时 B 连杆与机架成一条线时 C 曲柄与机架成一条线时 D曲柄、连杆与机架成一条线时。 2. 无急回特性的平面四杆机构，其极位夹角为（B ）。

A

??0? B ??0? C ??0? D ??0?

3. 在曲柄滑块机构中，当（ ）共线时，摇杆处于极限位置。

A 曲柄与机架 B 连杆与曲柄 C 连杆与摇杆 D 摇杆与机架 4. 在下列平面四杆机构中，一定无急回特性的机构是（C ）

A 曲柄摇杆机构 B 摆动导杆机构 C 对心曲柄滑块机构 D 偏置曲柄滑块机构 三、填空题

1. 在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为 急回特性 。 2. 无急回特性的曲柄摇杆机构，极位夹角等于 0 ，行程速比系数等于1。 四、简答题

1. 铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是什么？铰链四杆机构有哪几种形式，如何判断？

答：铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是机构中最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。

铰链四杆机构的基本形式有 ①双曲柄机构——最短杆为机架；②曲柄摇杆机构——最短杆为连架杆；③双摇杆机构——最短杆为连杆。

2. 根据图中所注尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构、还是双摇杆机构，并说明为什么。

（1） （2） （3）

答：图（1）为曲柄摇杆机构，原因25?120?145?160?60?100，则说明该机构中存在曲柄，而最短杆又为连架杆。图（2）为双曲柄机构，原因40?110?150?160?70?90，则说明该机构中存在曲柄，而最短杆又为机架。图（3）为双摇杆机构，原因50?60?110?170?70?100，但是最短杆为连架杆。 第三章 凸轮机构 一、判断题

1. 在凸轮从动件运动规律中，等速运动的加速度冲击最小。 （× ） 2. 基圆是凸轮实际廓线上到凸轮回转中心距离最小为半径的圆。 （× ） 3. 凸轮机构的从动件按简谐运动规律运动时，不产生冲击。 （× ） 二、单项选择题

1 凸轮机构的从动件选用等加速等减速运动规律时，其从动件的运动（B ）。

A 将产生刚性冲击 B 将产生柔性冲击 C 没有冲击 D 既有刚性冲击又有柔性冲击 2. 在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，若发生运动失真现象，可以（C ）。

A 增大滚子半径 B 减少基圆半径 C 增大基圆半径 D 增加从动件长度 3. 与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是（C ）。

A 设计较为复杂 B 惯性力难以平衡 C 点、线接触，易磨损 D 不能实现间歇运动 4. （ B ）有限值的突变引起的冲击为刚性冲击。

A 位移 B 速度 C 加速度 D 频率 三、填空题

1. 凸轮机构是由 凸轮 、 从动件 、 机架 三个基本构件组成的。 2. 凸轮从动件做等速运动时，在行程始末有 刚性冲击 决定。 四、简答题

1. 说明凸轮机构从动件常用运动规律、冲击特性及应用场合。

答：凸轮机构常用从动件运动规律包括：①等速运动规律，速度突变，存在刚性冲击，常用于低速和从动件质量较小的凸轮机构中。②等加速等减速运动规律，加速度突变，存在柔性冲击。常用于中速的凸轮机构中。③简谐运动规律，加速度突变，存在柔性冲击。常用于高速的凸轮机构中。 第四章 齿轮机构 一、判断题

1. 为保证齿轮传动瞬时角速度之比恒定，齿廓曲线必须采用渐开线。 （ × ） 2. 渐开线的形状决定于基圆的大小。 （ √ ） 3. 正常齿渐开线标准直齿外齿轮齿根圆有可能大于基圆。 （ √ ） 4. 斜齿圆柱齿轮的标准模数和压力角在法面上。 （√ ）

5. 两个斜齿圆柱齿轮只要法面模数相等、法面压力角相等，则不论二者的分度圆螺旋角是否相等均能正确啮合。（√ ） 6. 负变位齿轮分度圆齿槽宽小于标准齿轮的分度圆齿槽宽。 （× ） 二、单项选择题

1. 渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与（B ）的比值。

A 分度圆齿距 B 基圆齿距 C 理论啮合线长度 D 公法线长度 2. 渐开线齿廓在基圆上的压力角为（ C ）。

A 20° B 15° C 0° D 45°

3. 渐开线标准齿轮是指模数、压力角、齿顶高系数和径向间隙系数均为标准值，且分度圆齿厚（A ） 齿槽宽的齿轮。

A 等于 B 小于 C 大于 D 不确定 4. 当齿轮中心距稍有改变时，（A ）保持原值不变的性质称为可分性。

A 瞬时角速度之比 B 啮合角 C 压力角 D 重合度 5. 渐开线齿轮传动的啮合角等于（ D ）上的压力角。

A 基圆 B 分度圆 C 齿顶圆 D节圆 6. 渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是（D ）相等。

A 齿数 B 模数 C 分度圆压力角 D 基圆齿距 7. 标准直齿圆柱齿轮，分度圆上的压力角为（ A ）。

A 20° B 15° C 0° D 45° 三、填空题

1. 渐开线的形状取决于 基圆大小 ，基圆半径越大，渐开线越 平直 。

2. 渐开线齿廓上任一点的压力角为过该点的 法线 与该点的 速度方向 线所夹的锐角，渐开线上离基圆越远的点，其

压力角 愈大 。

3. 渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是两轮的模数相等、两轮的分度圆压力角相等 。 4. 渐开线直齿圆柱齿轮连续传动的条件为 重合度大于1 。

5. 齿轮轮齿切削法按原理分为 成形法 和 范成法 两大类。

6. 用同一把标准齿条刀具加工齿数相同的标准齿轮、正变位齿轮和负变位齿轮，三者的齿数、模数、压力角、分度圆和基圆 不变 ，正变位齿轮分度圆齿厚 增加 ，齿槽宽 减小 。 四、简答题

1. 请写出一对标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件、连续传动的条件。

答：一对标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两轮的模数相等和两轮的分度圆压力角相等；其连续传动的条件是两轮传动