坚持两点论和重点论的统一.doc

机械基础试卷 机械设计基础试卷 一、选择：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求，把所选择项前的字母填在题后的括号内。 1．下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是 A．双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构 C．双曲柄机构 D.对心曲柄滑块机构 2．平面连杆机构中，当传动角γ较大时，则 A．机构的传力性能较好 B. 机构的传力性能较差 C．可以满足机构的自锁要求 D.机构的效率较低 3．当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是： A. 压力角不变 B. 啮合角不变 C．节圆半径不变 D. 基圆半径不变 4．渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度为 A．ε<0 B.ε=0 C.ε<1 D. ε≥1 【 5. 塑性制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为 A．σB B. σs C. σ0 D. σ－1 【 6. 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 【 7．普通平键联接在选定尺寸后，主要是验算其 A．挤压强度 B. 剪切强度 C．弯曲强度 D. 耐磨性 【 8．一对相啮合的圆柱齿轮的Z2>Z1，b1>b2,其接触应力的大小是 A．σH1<σH2 B. σH1 >σH2 C. σH1=σH2 D. 可能相等，也可能不等 【 9．实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间的关系为 A．直齿圆柱齿轮的最大 B. 斜齿圆柱齿轮的最大 C．直齿圆锥齿轮的最大 D. 三者数值相同 【 10．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υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 【 11. 带传动中，弹性滑动 A．在张紧力足够时可以避免 B．在传递功率较小时可以避免 C．在小带轮包角足够大时可以避免 D．是不可避免 【 12．带传动作减速传动时，带的最大应力σmax等于 A.σ1+σb1+σc B. σ1+σb2+σc C. σ2+σb1+σc D. σ2+σb2+σc 【 13. 转轴的变曲应力为 A．对称循环变应力 B.脉动循环变应力 C．非对称循环变应力 D.静应力 【 14．在基本额定动载荷C作用下，滚动轴承的基本额定寿命为106转时，其可靠度为 A．10% B. 80% C.90% D.99% 15．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 【 二、填空题： 16．槽轮机构的主要参数是 和 。 17．机械速度的波动可分为 和 两类。 18．轴向尺寸较大的回转件，应进行 平衡，平衡时要选择 个回转平面。 19．当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取 处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担。 21．蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜ZCuSn10P1制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力。 22．若带传动的初拉力一定，增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23．滚子链传动中，链的 链速是常数，而其 链速是变化的。 24．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。 25．非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使 ；而为了防止过热必须使 。 三、题：本大题2个小题，共15分 26．（本题满分5分） 图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a=250mm,b=650mm, C=450mm,d=550mm。试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。 图1 27．（本题满分10分） 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I轴为输入轴，已知小齿轮1的转向n1和齿轮1、2的轮齿旋向如图所示。为使中间轴II所受的轴向力可抵消一部分，试确定斜齿轮3的轮齿旋向，并在图上标出齿轮2、3所受的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。（垂直纸面的力，向纸内画稍 ， 向纸外画⊙） 图2 四、计算题；本大题共5个小题，共48分。 28．（本题满分6分） 计算图3所示机构的自由度（若图中含有复合铰链、局部自由度和虚约束等情况时，应具体指出）。 图3 29．（本题满分12分） 一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知标准中心距a=160mm，传动比i12=3,大齿轮齿数Z2=60，齿顶高系数h*a=1,径向间隙系数C*=0.25，分度圆压力角a=20°.试求出： （1）齿轮的模数m,小齿轮1的分度圆半径r1;基圆半径rb1;分度圆上的齿厚S。 （2）若实际安装中心距a=164mm时，计算啮合角a，及小齿轮的节圆半径r1 30. (本题满分10分) 已知图4所示轮系中各齿轮的齿数为：Z1=20，Z2​=30，Z3=80，Z4=25，Z5=50。求轮系的传动比i15。 图4 31．（本题满分10分） 图5示两平板用2个M20的普通螺栓联接，承受横向载荷F=6000N，若取接合面间的摩擦系数ƒ=0.2，可靠性系数KS=1.2，螺栓材料的的许用应力[σ]=120N/mm2,螺栓的小径d1=17.294mm。试校核螺栓的强度。 图5 32．（本题满分10分） 一对70000AC型角接触球轴承背对背反安装在图6所示轴系中，轴承1的径向载荷R1=2000N，轴承2的径向载荷R2=4000N，轴上作用的轴向外载荷FA=800N，轴承附加轴向力S的计算式为S=0.68R。求轴承1和轴承2的轴向载荷A1和A2。 图6 五、作图题：本大题只有1个小题，满分10分 33．已知一对心直动尖顶移动从动件盘形凸轮机构如图7所示，凸轮为以B点为中心的圆盘，A点为其回转中心。试用作图法画出： （1）凸轮的基圆和基圆半径r0; （2） 凸轮机构的从动件尖顶在图示位置C点与凸轮接触时，从动件的位移S； （3）从动件尖顶在图示C点和D点接触时压力角α。 图7 六、结构改错题：本大题只有1个小题，满分12分 34．在图8上直接改正轴系结构的错误。（齿轮传动油润滑，滚动轴承脂润滑，轴端安装V带轮） 机械设计基础试题参考答案及评分标准 一、选择题：每小题3分，共45分。 1.B 2.A 3.D 4.D 5.B 6.B 7.A 8.C 9.A 10.C 11.D 12.A 13.A 14.C 15.D 二、填空题：每空1分，共20分。 16．槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18．动 两 19. 分度圆直径d1（或中心距a） 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀 22．包角 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24．弯矩 扭矩 25. 三、分析题：共15分 26．（本题满分5分）最短杆与最长杆长度之和（250+650）小于其余两杆长度之和（450+550），满足存在曲柄的必要条件，且最短杆为连架杆。 ……………（3分） 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 ……………（2分） 27．（本题满分10分） 答案参见第27题答案图 斜齿轮3、4的轮齿旋向 ……………（2分） Ft2、Fa2、Ft3、Fa3的方向 ……………（8分） 第27题答案图 四、计算题：共48分。 28．（本题满分6分） 解 ……………（4分） E、F处之一为虚约束 ……………（2分） 29．（本题满分12分） 解（1）小齿轮齿数 模数 ……………（2分） 分度圆半径 ……………（2分） 基圆半径 ……………（2分） 分度圆齿厚 ……………（2分） （2） 节圆半径 =41.00mm （或 ） ……………（2分） 30．（本题满分10分） 解 该轮系为混合轮系。由齿轮1、2、3和转臂H组成行星轮系，齿轮3固定， 。 则 得 由题图知 ……………（6分） 由题图轮4、5组成定轴轮系，则 ……………（2分） ……………（2分） 31．（本题满分10分） 解 一个螺栓的横向工作载荷 ……………（1分） 预紧力 ……………（4分） 强度校核 N/mm2 强度满足 ……………（4分） 32．（本题满分10分） 解 S1、S2方向见第32题答案图 轴承1“压紧”，A1=FA+S2=3520N ……………（5分） 轴承2“放松”，A2=S2=2720N ……………（5分） 第32题答案图 五、作图题：本题满分10分。 33．答案见第33题答案图。 基圆和基圆半径r0 ……………（3分） 从动件在C点接触时位移s ……………（3分） 在C点和D点接触时压力角α ……………（4分） 第33题答案图 六、结构改错题：本题满分12分 34．答案见第34题答案图 第34题答案图 ①应画出键； ②去掉套筒，画出定位轴肩； ③画出密封件； ④轴承改为面对面正安装； ⑤缩短装齿轮的轴段长度； ⑥键长应短于轮毂长度； ⑦左右两轴承内侧加档油环； ⑧左右两轴承盖与箱体间加垫片。 每改正1处错误 ……………（2分） （改正6处错误得满分）