机械设计基础试卷A

学校《机械设计基础》课程试卷

200 －200 学年第 学期

适用班级： 出卷时间： 考试方式： 考试时间： 课程性质： 考试 试卷类型： 所在系部： 机电工程系 教 研 室：

120分钟 A

题号 得分 得分 1 A 一 二 三 四 总分 评卷人 一、单项选择题（每小题2分，共20分）所有选择题

的答案均要求填入下表中。 2 D 3 C 4 B 5 D 6 A 7 C 8 B 9 B 10 D 1、偏心轮机构是由铰链四杆机构 A 演化而来的。 A 扩大转动副 B 取不同的构件为机架

C 化转动副为移动副 D机构倒置

2、机构的最小传动角?min可能发生在D 位置之处。

A．主动曲柄与连杆二次共线 B．主动曲柄与连架杆二次共线 C．主动曲柄与摇杆二次共线 D．主动曲柄与机架二次共线 3、机构传力性能的好坏能用C 来衡量。 A．载荷角 B．极位夹角 C．传动角

4、带传动工作时，带同时受有拉应力?1，弯曲应力?b，离心应力?c作用，其中对带的疲劳寿命影响最大的是 B 。 A．?1 B．?b C．?c D．?s 5、一个渐开线直齿圆柱齿轮上的节圆有 D 。 A．1个 B．3个 C．2个 D．0个

《机械设计基础》试卷 第1页（共 6页）

6、一对圆柱齿轮传动，经校核得知满足接触强度，而不满足弯曲度时，可以采取 A 。 A．保持中心距不变增大模数 B．增大齿数

C．增大中心距 D．提高齿面硬度

7、在蜗杆传动中，其他条件相同，若增加蜗杆头数，将使 C 。 A．传动效率提高，滑动速度降低 B．传动效率降低，滑动速度提高 C．传动效率和滑动速度都提高 D．传动效率和滑动速度都降低 8、角接触球轴承，内径100mm，轻系列，接触角为 15?，0级公差，0基本游隙组，其代号为 B 。 A．G7220 B．7220C C．7220AC D．7220B 9、普通平键联接传递动力是靠_____B__。

A．两侧面的摩擦力 B．两侧面的挤压力 C．上下面的挤压力 D．上下面的摩擦力

10、凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到_____D__半径。

A．理论轮廓线上的最大 B．实际轮廓线上的最大 C．实际轮廓线上的最小 D．理论轮廓线上的最小 得分 1 评卷人 二、判断题（每小题1分，共10分）所有判断题的答

案均要求填入下表中。 2 3 X 4 √ 5 X 6 X 7 X 8 X 9 X 10 X X X 1、 构件和零件均是运动单元。（×）

2、 一切自由度不为１的机构，其各构件之间都不可能具有确定的相对运

动。（×） 3、 曲柄滑块机构一定具有急回运动特质。（×）

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4、 若要使机构有急回特性，必须使? >0。（√） 5、 平底直动从动件凸轮机构，其压力角为0。（×）

6、 在带传动中弹性滑动是带与带轮之间的摩擦力不够大而造成的。（×） 7、 一个齿轮的模数变化后，齿型因数YF也将发生变化。（×） 8、 齿面点蚀在齿轮传动中时有发生，但硬齿面齿轮传动一般不发生点蚀

破坏。（×）

9、齿轮传动中，一对互相啮合的齿轮，其中?H1??H2，?F1??F2。（×） 10、在一般工作温度下，为了提高轴的刚度，可以用合金钢代替碳钢。（×） 得分 评卷人 三、简答题（每小题4分，共20分）

??1、 带传动的打滑经常在什么情况下发生？

答案 当拉力差值大于摩擦力极限值时,带与轮面之间的滑动在整个包角内出现,此时主;动轮转动无法传到带上,则带不能运动,带传动失去工作能力,此时打滑情况发生。

2、 试述蜗杆与蜗轮正确啮合条件是什么？

答案 中间平面上蜗杆的轴向模数与蜗轮的端面模数相等,蜗杆的轴向压力角与蜗轮的端;面压力角相等，蜗杆螺旋线升角与蜗轮分度圆柱螺旋角相等且方向相同。

3、 滚动轴承的失效形式有哪些及其设计准则。

答案 表面疲劳点蚀是最常见的失效形式，还有塑性变形、磨损等。

4、 轴承的轴向固定有哪些方法?

为使轴和轴承相对于机架有固定的位置,并能承受轴向力,必须将轴承进行轴向定。

其形式有双支点单向固定,一支点固定另一支点游动，双支点游动。

5、在机构运动分析时，什么是三心定理？

相互做平面运动的三个构件，三个瞬心必定位于同一条直线上。

得分 评卷人 四、计算题（共50分）

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１、在某铰链四杆机构中，已知两连架杆的长度lAB＝80，lCD＝120和连杆长度lBC＝150。试讨论：当机架lAD的长度在什么范围时，可以获得曲柄摇杆机构、双曲柄机构或双摇杆机构。（8分）

解：1）110≤AD＜150时为曲柄摇杆机构；（1.5）

2）当AD为最长杆，且150＜AD≤190时为曲柄摇杆机构；（1.5） 3）AD为最短杆，即AD≤50时为双曲柄机构；2

4）当AD为最短杆且AD满足50＜AD＜80时有双摇杆机构；（1.5） 5）当AD为最长杆且满足AD＞190～350时为双摇杆机构。（1.5）

2、 计算自由度（如有复合铰链、虚约束、局部自由度，请注意说明）

（12分）

2、

（1）F=3n－2PL－PH＝3×7－2×10＝1 （6）

（2）F=3n－2PL－PH＝3×5－2×7＝1 有1处虚约束；有1处复合铰链。

3、在一对正常齿制的渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮机构中，已知轮1齿数Z1=20，i12=2.5，压力角α=20°，模数m=10mm，试求： （15分） （1）轮2的齿数Z2、分度圆半径r2、基圆半径rb2和齿根圆半径rf2； （2）分度圆齿厚S、基圆上的齿距Pb； （3）该对齿轮标准安装时的中心距a。

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3、解： （1）

Z2?Z1?i12?20?2.5?50（1.5）

r2?12?m?Z2?1?10?50?250(mm)（1.5） 2rb2?r2?cos??250?cos20??234.9(mm)（1.5）

rf2?r2?hf2?r2?(c*?ha*)?m?250?(1?0.25)?10?237.5(mm)

（2） S?1?m?1???10?15.7(mm)（3）

22pb?p?cos???m?cos????10?cos20??29.5(mm)（3）

(3) a?1m?Z1?Z2??1?10?(20?50)?350(mm)（3）

22

4、如图所示，某轴由一对圆锥滚子轴承支承。已知Fr?6000N，Fa?1030N，

n?1000r，，，Fs?minfp?1ft?1FRF，e?0.38，当A?e时，x?0.4，2YFRY?1.6；当

FA?e时，x?1，Y?0。轴承额定动载荷C?34000N。求：FR轴承的当量动载荷?1、?2的值。（15分）

4、解：

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11???,R2?2Fr?2?6000?4000???2分Fr??6000?20003333RR???2分S1?1?2000?625???,S2?2?4000?12502Y2?1.62Y2?1.6????S2,左移.S1?Fa?625?1030?1655R1????,A1?S1?625????5分?A2?S1?Fa?1655A1625????3分???0.312?e,?P1?R1?2000R12000A21655???3分??0.414?e,?P2?XR2?YA2?0.4?4000?1.6?1655?4248R24000

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11???,R2?2Fr?2?6000?4000???2分Fr??6000?20003333RR???2分S1?1?2000?625???,S2?2?4000?12502Y2?1.62Y2?1.6????S2,左移.S1?Fa?625?1030?1655R1????,A1?S1?625????5分?A2?S1?Fa?1655A1625????3分???0.312?e,?P1?R1?2000R12000A21655???3分??0.414?e,?P2?XR2?YA2?0.4?4000?1.6?1655?4248R24000

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