《机械基础》期末试卷A-答案

A、热膨胀性 C、硬度

B、强度 D、韧性

2013级数控技术专业《机械基础》试卷（A卷）答案

班级： 学号: 姓名：

2014年5月

题 号 一 二 三 四 总分 分 数

得 分 评卷人

一、选择题（每空2分，共20分）

请将正确答案前的字母填在相应的括号里。

1. 在如图1所示的齿轮－凸轮轮系中，轴4称为( C ) 。

图1

1－齿轮 2－键 3－凸轮 4－轴 5－螺栓 6－轴端挡板

A、机器

B、机械

C、构件

D、部件

2. 在作低碳钢拉伸试验时，应力与应变成正比，该阶段属于（A ）。

A、弹性阶段 B、屈服阶段 C、强化阶段 D、局部变形阶段 3. 渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（ D ）。

A、分度圆 B、齿顶圆 C、齿根圆 D、基圆

4. 当一杆件两端受扭而处于平衡状态时，杆件内部的应力为（B ）。

A、剪应力 B、切应力 C、挤压应力 D、正应力 5. 下列性能中，不属于金属力学性能的是（ A ）。

6. 铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇

杆机构，其机架应取( B )。 A、最短杆

B、最短杆的相邻杆 C、最短杆的相对杆

D、任何一杆

7. 下列凸轮机构从动件运动规律中，可适用于高速转动的是（ C ）。

A、等加速运动规律 B、等减速运动规律

C、简谐运动规律 D、等速运动规律

8. 下列关于合力与分力的描述哪一个是正确的（c ）。

A、合力一定大于分力 B、合力等于分力

C、合力不一定大于分力 D、合力等于各分力的标量和

9. 螺纹的公称直径是指其（ B ）。

A、小径

B、大径 C、中径

D、外径

10. 在下列机械传动中，哪一种传动具有精确的传动比（ C ）；

A、皮带传动 B、链条传动 C、齿轮传动 D、液压传动

得 分 评卷人 二、判断题（每空2分，共10分）（在括号内，对打√，错 打×）

1. 玻璃工艺性能体现在其透明性。（×）

2. 某种材料牌号为Q235，是指屈服强度为235Mpa的普通碳素工具钢。（×）

3. 硬度是衡量金属材料软硬程度的力学性能。它反映了在外力作用下，材料表面局部体积内

抵抗变形或破坏的能力（√）

4. 压力角就是作用于构件上的力与速度的夹角。（×）

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《机械基础》试卷5. 如图2所示铰链四杆机构，属于双曲柄机构。（√）

图2 得 分

图3

图4

图7

解：求两个许可载荷QAB和QBC，取小者。画受力分析图。（2’） (1) 计算AB、BC两杆的轴力NAB、NBC

AB、BC都是二力杆，受的外力等于两杆的轴力NAB和NBC

三、填空题（每空2分，共20分） 评卷人

1. 热处理中的退火的冷却方法是 缓慢冷却（随炉冷却） 。 2. 汽车材料中“45”的是 含碳量为0.45%的优质碳素结构钢 。

3. 如图3所示属于 固定端 约束。

4. 如图4所示螺旋传动中，螺杆为M16×1.5右旋。从右向左看时，螺杆的转向逆时针，当

螺杆转动半圈时，螺杆移动方向为向 右 移动，移动距离为 0.75 。 5. 直齿圆柱齿轮正确啮合点条件是 m1?m2?m,?1??21?? 。 6. 用范成法加工圆柱齿轮时，齿数过少时，会发生 根切 现象。 7. 如图5所示轮系的类型为 差动轮系 。

NBCsin30??Q?0， 得到 NBC??FY?0，Q?2Q（3’）

sin30??FX?0， NAB?NBCcos30??0， 得到 NAB?NBCcos30??1.73Q（3’）

(2)计算两杆的许可载荷

NAB?1.73QAB????ABAAB?7?106Nm2?10?103?10?6m2?70?103N

QAB70?103N??40.5?103N?40.5kN（3’）

1.73??NBC?2QBC????BCABC?160?106Nm2?600?10?6m2?96?103N

??QBC96?103N??48?103N?48kN（3’）

2因 QAB＜QBC，取其中较小者，结构的许可载荷为40.5kN。（1’）

图5 图6

8. 如图6所示的斜齿轮传动轴，主动轮的轴向力方向为 向上 （在图中标出）

2. 如图8所示，梯子的两部分AB和AC在A点铰接，又在D、E两点用水平绳连接。梯

子放在光滑水平面上，若其自重不计，但在AB的中点H处作用一铅直载荷F。试分别画出梯子的AB、AC部分的受力图。（10分）

9. 由于加工斜齿轮时是沿着齿向方向进到，故规定斜齿轮的标准值在 法面平面 内。 得 分 评卷人

四、解答题（共50分）

解：（1）绳子受力图如下图所示：（2'）

FH

1. 如图7所示，木杆AB横截面积AAB＝10×103mm2， [σ]AB＝7MPa； 钢杆BC横截面

积ABC＝600mm2， [σ]BC ＝160MPa。 求端点B的最大许可载荷Q。（15分）

FDFE图7

（2）梯子左边AB部分受力图如下图所示（4'） （3）梯子右边AC部分受力图如下图所示

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（4'）

3. 已知铰链四杆机构中，各杆长度为lAB?30,lBC?100,lCD?60,lAD?800，以杆AD为机架、

杆AB为原动件，求：

（1）作机构的极限位置图；（5分） （2）标出极位夹角?。（2分）

da2=m（Z2+2ha*）=2.5×（62+2×1）=160mm（2’）

df2=m（Z2－2ha*－2c*）=2.5×（62－2×1－2×0.25）=148.75mm （2’）

FAYFHFAx

5. 如图8所示的齿轮系中，已知各齿轮的齿数为Z1=60,Z2=20, Z2’=25, Z3=15；并已知

n1=50r/min, n3=200r/min,求:

若n1、n3转向如图8中所示，nH的大小和方向（8分） 解：此轮系为行星齿轮系

FAXFAyFDFEFCFBHi13?ZZn1?nH20?15??23??（3’）

n3?nHZ1Z2'60?25因n1、n3转向相同，则可在上式中均代入正值，得（2’）

50?nH1??

200?nH5 ∴nH=75r/min（2’）

正号表示系杆H转向与n1和n3相同。（2’）

图8

4. 某车间的一外啮合直齿圆柱齿轮中的大齿轮已丢失，仅留下了小齿轮。已知

*z1?38,da1?100mm,ha?1,c*?0.25,中心距a?125mm。试求：丢失大齿轮的模数、齿数及

分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径。（10分） 解：1.计算模数

∵da1=m（Z1+2ha*）

∴m= da1/（Z1+2ha*）=100/（38+2×1）=2.5mm（2’） 2.计算齿数Z2

∵a=（Z1+Z2）m/2

∴Z2=2a/m -Z1=2×125/2.5 -38=62（2） 3.主要几何尺寸

d2=mZ2=2.5×62=155mm（2’）

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