《机械设计基础》试题库

《机械设计基础》试题库 教材名称及版本：《机械设计基础》第三版 编者及出版社：
黄华梁、彭文生 主编　 高等教育出版社 试题题型：计算题 一、计算图示机构的自由度，并判断机构是否具有确定的运动。

（如有复合铰链、虚约束、局部自由度须指出）
A B C D E A B D C E A B C D E F G A B C D E F G H I A B C D E F A B C D O E A B C D E F E A G O F B C D O A B C D E F G H K E A G O F B C D A B C D E F O A B C D E F G O H A B C D A O B C D E F A B C D O A B C O D E B C A D E F G H I O A O C B H D G I F E 二、轮系的计算 1．在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=Z3=30，Z2=90，Z2’=40，Z3’=40，Z４=30，试求传动比i1H，并说明Ｉ、Ｈ轴的转向是否相同？ 1 Ⅰ 2 2’ 3 3’ 4 H 2．在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1 =15，Z2=20， Z2’ = Z3’= Z４=30， Z3=40，Z5= 90，试求传动比IⅠⅡ，并说明Ｉ、Ⅱ轴的转向是否相同？ 1 2 2’ 3 4 5 3’ Ⅰ Ⅱ 3.在图示轮系中，已知各轮的齿数为Z1= 20， Z2=30，Z3=80， Z４=25，Z5=50，试求传动比i15。

1 ２ ３’ Ｈ 4 ４ ５ 1 ２ ３ Ｈ 4.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 55， Z2=11，Z3=77，Z3’=49，Z４=12，Z5=73，试求传动比i1H。

5.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z2= 30，Z3= 40，Z４=20，Z5=18，Z6=38，试求传动比i1H。

２ ５ ６ ４ ３ １ 6.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z2’= 20，Z2=40，Z3= 80，试求传动比i1H。

3 1 2’ H 1 2 3 2, 3, 4 H 7.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=19，Z2=76， Z2’= 40，Z3=20，Z4= 80，试求传动比i1H。

1 Ｈ ３ ２、 ４ 8.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 20，Z2’= 25，Z2= Z3=30，Z3’= 20，Z4=75，试求 １、轮系的传动比i1H。

２、若n1=1000r/min，转臂Ｈ的转速nH=? 1 2 2, 3 3, 4 H 9.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z3=15 ，Z2’= 60，Z2= Z,3=20，Z4= 65，试求轮系的传动比i1H。

10.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=101， Z2=100，Z3=99，Z4= 100，轮１的转速n1=1r/min，（顺时针），且n4=n1，n4的方向与n1相反，求nH的大小及转向。

1 2 3 4 H 11.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z3= Z4=20，Z2=40，Z5= 60， n1 = 800r/min，方向如图所示，试求nH的大小及转向。

1 ２ ３ Ｈ ４ ５ n1 1 ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 12.已知 Z1= Z4= Z5=20 ，Z2=40，Z3= 30， Z6=70，蜗轮Z7= 80，蜗杆8单头右旋，n1=1000r/min，n8=2000r/min，方向如图所示，试求：nH的大小及方向。

13.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=16 ，Z2=24， Z2’= 20，Z3=30，Z3’= 30， Z4= 20，Z5=70试求轮系的传动比i1H。

1 ２ ３ Ｈ ２’ 3’ 4 5 14.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=1（右旋蜗杆）， Z2=40 ，Z2’= 24，Z3=72， Z,3=18，Z4= 114. 1、该轮系属于何种轮系 2、求轮系的传动比i1H，并在图中标出系杆Ｈ的转向。

Ｈ ３、 ３ 1 ２ ２、 ４ 1 2 1’ 3 3’ 4 4’ 5 n1 15.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=24，Z1’=30，Z2=96， Z3=90， Z,3=102， Z4=80，Z4’= 40，Z5=17，n1=100r/min，转向如图所示，试求n５的大小及转向。

16.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 30，Z2=20，Z2’= 40， Z3=50， Z,3=100，Z4=1 n1=13r/min，n4=240r/min，方向如图所示，试求nH的大小和方向。

1 2 2’ 3 3’ 4 n4 n1 17.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 15，Z2=25，Z2’= 20， Z3=60， Z4=10 Z5=30，n1=200r/min，n3=50r/min，试求n1、n3转向相反时，n５＝？。

1 ２ 2’ 3 4 5 18.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 60，Z2=40，Z2’= Z3= 20， 若n1= n3=120r/min，并设n1与n3转向相反，试求nH的大小和方向。

1 2 2’ 3 H 19.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 30，Z2=25，Z2’= 20， Z3=75， n1=200r/min，n4=50r/min，方向如图所示，试求nH的大小和方向。

1 ２ ３ ２’ H n1 n3 20.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 20，Z2=30，Z2’= 50， Z3=80， n1=50r/min，方向如图所示，试求nH的大小和方向。

1 2 2’ 3 H n1 21.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z4=20，Z2= Z5=30，Z3= Z6=100，试求传动比i1H。

1 2 3 6 4 5 H 1 2 3 4 5 6 7 P 22.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 17，Z2=20，Z3= 85， Z4=18， Z5=24，Z6=21， Z7=63 试求当n1=n4=，np=?。

1 ２ ２， ３ Ｈ 23.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=80，Z2=25，Z2’= 35， Z3=20， 若已知n3=200r/min，n1=50r/min，(n1、n3方向相反)，试求nH的大小和方向。

24.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z2=17，Z2’= 30， Z3=45， n1=200r/min，试求nH的大小和方向。

1 2 2’ 3 H 25.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 50，Z2=30，Z2’= 20， Z3=100， n1=100r/min，n3=200r/min，试求n1、n3同向时，nH的大小和方向。

1 ２ ３ ２’ H 1 ２ ３ Ｈ ２’ 4 26.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 20，Z2=40，Z2’= 20， Z3=30， Z4=80 ，试求i1H。

27.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 20，Z2=40，Z2’= 50， Z3=30， Z,3=30，Z4=30 n1=100r/min，试求nH，并指出n1与nH的转向关系。

1 3 3’ H 2 2’ 4 28.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 40，Z2=16，Z3=20，Z4=76 ，Z5= 40， Z6=20， n6=60r/min，方向如图所示，试求n1的大小和方向。

1 ２ ３ ４ ５ ６ Ｈ 29.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 29，Z2=30， Z3=30， Z,3=20，Z4=30试求i1H。

1 ２ ３ ４ Ｈ 1 ２ ３ Ｈ 30.在图示轮系中，已知Z1= 20，Z2=15， Z3=50， n1=70r/min，试求nH，并指出n1与nH的转向是否相同。

1 2 3 4 5 31.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 20，Z2=30， Z3=30， Z4=15，Z5=30， n1=200r/min，方向如图所示，试求n5的大小及转向。

32.在图示轮系中，已知Z1= 20，Z2=15， Z3=50， n1=70r/min，n3=56r/min,试求nH，并指出n1与nH的转向是否相同。

n3 1 ２ ３ Ｈ n1 33.在图示轮系中，已知Z1= Z2=20，Z’2=30， Z3=50， n1=50r/min，n3=110r/min,试求: 1、n1与n3反向输入时，nH的大小和方向；

2、n1与n3同向输入时，nH的大小和方向。

1 2 2’ 3 H 34.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=Z8=20，Z2=Z7=40， Z3=20， Z4=15，Z6=50， n1=3000r/min，n8=2000r/min，转向如图所示，试求nH的大小及转向 1 2 3 4 5 H 6 7 8 n8 n1 35.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z’2 =39，Z2=78， Z3=20，试求传动比IⅡⅠ。

1 2 3 H 2, Ⅱ Ⅰ 36.在图示轮系中，已知各轮模数相同，且是标准齿轮，Z1=60，Z2’=40，Z2=Z3=120， Z,3=70， Z4=20，Z5’= 30， n1=130r/min，方向如图所示，试求nＨ的大小及转向。

1 2 ３， 2， ３ ４ ５ ５， H n1 37.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=100， Z2=40，Z2’=30， Z3=90， Z,3=50， Z4=2(右旋)， n1=200r/min，n4=1250r/min，转向如图所示，试求nＨ的大小及方向。

1 2 2， ３ ３， ４ n4 n1 H 38.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=15， Z2=25，Z2’=20， Z3=20， Z4=60，Z4’= 55， n1=110r/min，转向如图所示，试求nh的大小及转向。

1 2 2， ３ ４ 4， H n1 39.某起重装置，其运动简图所图所示，已知各轮齿数为Z1=Z2=20，Z3=60，Z4=2(蜗杆)， Z5=40，n1的转向如图所示，试求 1、该轮系属于何种轮系？ 2、i15的大小; 3、此时重物Ｗ是上升还是下落？ 1 ２ ３ Ｗ 5 n1 3 4 1 2 3， 5 n1 丝杆 40.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=20， Z2=80， Z3=22， Z,3=21， Z4=42， Z5=43，n1=1000r/min，转向如图所示，试求丝杆的转速及转向。

41.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z1’=15，Z2=60，Z2’=50， Z3= Z4=20，Z4’= 25， n1=150r/min，转向如图所示，试求nH，并在图中标出其转向。

n1 1 4’ ２ 1’ 2’ 3 4 H 42.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 24，Z1’=30，Z2=96， Z3=90，Z3’=102， Z4=80， Z4’=40，Z5=17，n1的转向如图所示，试求i15及齿轮5的转向。

1 ２ ３ 1， ３， ４ ４， ５ n１ 《机械设计基础》试题库 教材名称及版本：《机械设计基础》第三版 编者及出版社：
黄华梁、彭文生 主编　 高等教育出版社 试题题型：作图题（按作图规则作图，图线清晰）
O A B 10 C ω 1 2 3 25 1.在下图所示的偏置直动从动件盘形凸轮机构中已知凸轮为一偏心圆盘。圆盘半径Ｒ=25mm，凸轮回转中心到圆盘中心的距离lAB=10mm。

(1)绘出凸轮的理论廓线；

(2)确定凸轮的基圆半径r0；

(3)凸轮1以匀角速ω回转，使推杆2上下运动，求图示位置凸轮已转过的角度φ、推杆的位移s(φ，s算出数值。图中ω=1rad/s，尺寸单位为mm)。

(4)求图示位置机构的压力角α；

(5)若在杆端处加一滚子，其他条件不变，杆2的运动规律与原来的是否相同，为什么？ O A B e C ω Ｒ 2.在下图所示的凸轮为偏心圆盘。圆心为O，半径为Ｒ=30mm，偏心距loA=10mm。偏距e=10mm,试求(均在图上标出)；

(1)凸轮的理论轮廓；

(2)推杆的行程h和凸轮的基圆半径r0；

(3)从Ｂ点接触到Ｃ点接触凸轮所转过的角度δ和推杆的位移s；

(4)Ｃ点接触时凸轮机构的压力角α；

O Ｄ C ω 1 2 3 25 3.图示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮为一以Ｃ为中心的圆盘，问轮廓上Ｄ点与尖顶接触时其压力角为α0及从动件的位移为Ｓ２为多少，试作图加以表示。

4.图示盘形凸轮机构中,已知凸轮为C为中心的圆盘。

(1)确定凸轮的合理转向；

(2)画出凸轮的基圆，并标出基圆半径r0；

(3)标出机构在图示位置时，从动件的位移s2；

(4)画出凸轮在D点与从动件尖顶接触时，机构压力角α。

O D C O A 5.在下图所示的凸轮机构中,已知凸轮的实际轮廓线为一圆心在A点的圆。要求：
(1)绘出凸轮的理论轮廓线；

(2)绘出凸轮的基圆，并标出基圆半径r0；

(3)确定图中凸轮的合理转向 （从动件的推程为工作行程）；

(4)分析机构在图示位置时的压力角α；

(5)在图中标出从动件的位移s；

6.在下图所示的凸轮机构中,已知凸轮的实际轮廓线为一圆心在A点的圆。要求：
(1)绘出凸轮的理论轮廓线；

(2)绘出凸轮的基圆，并标出基圆半径r0；

(3)确定图中凸轮的合理转向（从动件的推程为工作行程）；

(4)分析机构在图示位置时的压力角α；

(5)画出高副替代后的机构运动简图，并计算替代前后的自由度F. O A 7.图示凸轮机构从动件的速度线图，试画出加速度线图，并指出何处发生刚性冲击？又何处发生柔性冲击？ V V a t(δ) t(δ) A B C D E F