内蒙古科技大学2007 2008学年第一学期 机械设计基础 考试试题 A卷

内蒙古科技大学2007/2008学年第一学期 《机械设计基础》考试试题(A卷)

内蒙古科技大学2007/2008学年第一学期

《机械设计基础》考试试题（A卷）

任课教师：潘宁美、王春香、关丽坤、高耀东、韩利、李丽

一、填空题（共8题，每空1分，共15分）

1．_______是机构中按外界给定的运动规律独立运动的活动构件。

2.平面连杆机构的设计方法主要有_______ 、_______ 和_______ 。

3.按原理划分，螺纹连接常用的防松方法有_______、_______、_______三种。

4．普通螺纹的公称直径指的是螺纹的_______，做强度计算时，螺纹危险剖面近似用螺纹的_______。

5．在设计转轴时，如支点间的跨距未知，可按扭转强度初步估算轴的直径，求得的直径是该阶梯轴的最___轴径。

6．基本额定寿命 转时，轴承所能承受的最大载荷称为_______ 。

7．摩擦型带传动中，传动胶带的最大应力发生在________________________________________处。

8. 强度是零件抵抗_______、_______ 和_______失效的能力。

二、选择题（共10题，每空1分，共10分）

1．具有周向固定轴上零件的作用、并允许轴上零件沿轴向滑移不太大的距离的轴毂连接是 _______连接。

A．楔键 B．切向键 C．导向平键 D．半圆键

2．受轴向工作载荷的普通紧螺栓连接，如果_______，则可保证被连接件受载后不出现缝隙。

A.残余预紧力<0 B.残余预紧力>0 C.预紧力<0 D.预紧力>0

3．某变速箱体与轴承盖需要选定螺纹连接，要求连接承受的轴向力不大，箱体

被连接处厚度较大，不需要经常装拆箱盖进行修理，则一般宜采用_______。

A．双头螺柱连接 B.螺栓连接 C.螺钉连接 D.销连接

4．若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢，轴的刚度_______ 。

A.不变 B.降低了 C.增加了 D.不定

5．V带轮槽楔角 与V带楔角 之间的关系是 。

A. B. C. D.

6．有弹性元件的挠性联轴器，能够_______ 。

A.补偿两轴间的相对位移 B.缓冲吸振

C.补偿两轴间的相对位移并缓冲吸振 D.允许两轴间有较大的夹角

7.在曲柄滑块机构中，若取滑块为机架，可得到 。

A.导杆机构 B.摇块机构 C.定块机构 D.偏心轮机构

8. 在曲柄摇杆机构中，传动角γ= ，则机构将出现卡死不能运动的情况。

A.γ=0° B.γ=30° C.γ=60° D.γ=90°

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9. 对于受对称循环的转矩的转轴，计算当量弯矩Me [M 2 ( T)2]1/2 应

取 。

A. 0.3 B. 0.6 C.1 D. 1.3

10．在曲柄摇杆机构中，极位夹角θ

A．越大 B．越小 C.为零 D．不为零

三、简答题（共3题，每题5分，共15分）

1.零件在轴上轴向固定的常用方法有哪些？（举出五种）

2.试说明下表所列各轴承的内径有多大？哪个轴承的公差等级最高？哪个轴

承在受到径向载荷作用时会产生内部轴向力？哪个轴承不能承受轴向载荷？

3.紧连接中的普通螺栓处于何种应力状态？按哪种强度理论进行其强度计算?试写出其强度条件计算公式？ 四、计算题（共4题，共42分）

1.(10分)已知一对外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮传动，a’=152.5mm，

0Z1=19，Z2 =42，m = 5 mm， =20。试按下列要求计算或作图：

1)计算分度圆半径r1和r2 ；基圆半径rb1和rb2；齿顶圆半径ra1和ra2；节圆半径r1'和r2'；基圆齿距Pb1和Pb2。（5分）

2)计算顶隙C（2分）。

3)准确绘出这对齿轮传动的理论啮合线N1N2(设主动轮1顺时针转动)；实际啮合线B1B2；节圆和啮合角α’ (取μ=0.002m/mm) 。 (3分)

2.（10分）计算图1示机构的自由度；如果有复合铰链、局部自由度或虚约束，请指出。并判断该机构的运动是否确定。

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图 2

图1

3.(10分)在图2所示轮系中，若Z1 20,Z2 30,Z3 80,Z4 25,Z5 50，试求传动比i15。

4.（12分）如图3所示在轴的两端反装一对型号为7208B轴承。已知两轴承的径向载荷Fr1= 6000N,Fr2= 4000N，轴上的轴向载荷Ka= 1800N，方向如图。试求：

1）两轴承内部轴向力S1、S2的大小，并画出其方向；（3分）

2）计算两轴承的轴向载荷Fa1、Fa2（4分）；

3）计算两轴承的当量动载荷P1、P2（3分）；

4）哪个轴承的寿命短（2分）？（提示：70000B ：

1、内部轴向力S=1.14

2、e=1.14，当 / ≤e时，X=1，Y=0；当 / ＞e时，

X=0.35，

图Y=0.57） 3

五、分析题（共2题，共18分）

1．(10分)图4传动中，已知n1的转向如图所示，则：

1）确定并画出各齿轮的转动方向(3分)；

2）欲使中间轴Ⅱ所受轴向力Fa最小，斜齿轮3、4轮齿的旋向如何(4分)。

3）画图标出各齿轮所受径向力Fr及轴向力Fa的方向(3分)。

Ⅰ

1输出轴Ⅲ

Ⅱ

图 4Ⅲ 图 5

2．（8分）如图5所示，已知：AB= 45 mm；BC=120 mm；CD=80 mm；AD=110

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mm；且AB是原动件，AD是机架。试确定：

1）该铰链四杆机构的类型，并说明依据；（5分）

2）在图中标出极位夹角θ。（3分）

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