机械设计基础A卷及答案

1、武汉理工大学 机械设计基础考试试题 （A 卷 ）站点： 姓名： 专业： 层次第一部分 选择题 （共 40 分）一、单项选择题（本大题共 20 小题，每小题 2分，共 40 分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的 括号内。错选、多选或未选均无分。1如图所示，卷扬机传动简图序号3 中支承低速级大齿轮的轴称为（ ）A零件 B机构 C机器 D构件2图示为一机构模型，其对应的机构运动简图为（）A 图 aB 图 bC 图 cD 图 d3在曲柄滑块机构中，若取曲柄为机架时，则可获得（）A 曲柄转动导杆机构B 曲柄摆动导杆机构C摆动导杆滑块机构D移动导杆机构4在设计直

2、动平底从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应（）A 减小凸轮基圆半径B增大凸轮基圆半径C减小平底宽度5能满足超越要求的机构是（A 外啮合棘轮机构D增加平底宽度）B内啮合棘轮机构C外啮合槽轮机构D内啮合槽轮机构6在被联接件之一的厚度较大，且需要经常装拆的场合，易采用（）A 普通螺栓联接B双头螺栓联接C螺钉联接D 紧定螺钉联接7标准普通平键联接的承载能力，通常取决于（）A 键、轮毂和轴中较弱者的挤压强度B轴、轮毂中较弱者的挤压强度）B磨损和打滑D磨损和疲劳断裂C键、轴中较弱者的挤压强度 D键、轮毂中较弱者的挤压强度 8带传动的主要失效形式是带的（ A 疲劳断裂和打滑 C胶合和打滑9在载荷较

3、大的带传动中，若希望价格便宜些，则应优先选用（）A 圆带B多楔带C V 带D平带10渐开线齿轮的齿根圆（）A 总是小于基圆B 总是等于基圆C 总是大于基圆D 有时小于基圆，有时大于基圆11一对受稳定载荷作用并单向运转的齿轮传动，工作时在轮齿根部所受的弯曲应力变化特征可简化为（ ）A 对称循环变应力C不变化的静应力B 脉动循环变应力D无规律变应力12为了实现两根相交轴之间的传动，可以采用（A 蜗杆传动C直齿锥齿轮传动 13开式蜗杆传动的主要失效形式是（A 轮齿折断和齿面胶合C齿面点蚀和齿面磨损 14联轴器和离合器均具有的主要作用是A 补偿两轴的综合位移C防止机器过载B斜齿圆柱齿轮传动D直齿圆柱齿

4、轮传动）B 齿面磨损和轮齿折断D齿面胶合和齿面点蚀）B 联接两轴，使其旋转并传递转矩D缓和冲击和振动 15转轴在扭转切应力作用下，可能产生的失效形式是（）A 疲劳弯断或过量的扭转变形B 疲劳弯断或过量的弯曲变形C 疲劳扭断或过量的弯曲变形D 疲劳扭断或过量的扭转变形16在不完全液体润滑径向滑动轴承的设计中，限制pv 值的主要目的是防止轴承（ ）A 过度磨损B 塑性变形C疲劳破坏 D温升过高 17载荷不大，多支点支承的轴系，宜选用（ ） A 深沟球轴承B 调心球轴承C 角接触球轴承D 圆柱滚子轴承18在下列滚动轴承的滚动体中，极限转速最高的是（）A 圆柱滚子B 球C圆锥滚子D球面滚子其表达式为

5、（ ）19机械运转的不均匀系数是衡量机械周期性速度波动大小的重要参数，Amax minBmaxminmaxminCmax minDmaxminmmaxmin20安装飞轮不能达到调节机械非周期性速度波动目的的原因是A飞轮的作用只是“吸收”能量B飞轮的作用只是“释放”能量C它既不能创造出能量，也不能消耗能量D飞轮的作用只是“吸收”和“释放”能量第二部分 非选择题（共 60 分）二、填空题（本大题共 10小题，每小题 1分，共 10 分） 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 21在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称 为。22在平面四杆机构中，从动

6、件的行程速比系数的表达式为。23楔键的工作面是。24带传动中，带轮直径越大，带的弯曲应力就越。25带传动中，在带即将打滑时，其紧边拉力 F1与松边拉力 F2 之间的关系为 。 26在进行蜗杆传动强度计算时，应以的计算载荷作为计算依据。27因为弹性联轴器具有弹性元件，所以能缓和冲击和振动，并能补偿 间的位移偏 差。28一般的转轴，在计算当量弯矩Mv= M 2 （ T）2 时， 应根据 的变化特征而取不同的值。29回转件动平衡的条件是分布在回转件不同平面内的各个质量所产生的离心惯性力系的 为零。30计算传动系统的总传动比时，应按电动机的转速和工作机的转速计算。三、分析题（本大题共 2小题，每小题

7、6 分，共 12分） 31某气缸用普通螺栓联接，已知单个螺栓所受预紧力为F ，工作载荷为 F，剩余预紧力为F 。试画出单个螺栓联接的受力变形图，同时示意标出各力的相关尺寸，并写出螺栓 所受的总轴向载荷 F0 的表达式。32已知在某二级直齿锥齿轮一斜齿圆柱齿轮传动中，1 轮为驱动轮， 3 轮的螺旋线方向如图所示。为了使 II 轴轴承上所受的轴向力抵消一部分，试确定 1 轮的转动方向。并将各轮轴向力 Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向、 4 轮的螺旋线方向和 1 轮的转动方向标在图中。四、3334已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a=150mm ，齿数 z1=20，z2=80，齿顶

8、高系数 h*a =1 ，压力角20 。试求这对齿轮的模数m，传动比 i12，节圆直径 d1 、计算题（本大题共 4小题，每小题 6 分，共 24分） 计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束请明确指出。d 2及啮合角35在图示轮系中，已知各轮齿数为：z1=60，z2=15， z2 =30， z3=105 ， z4=35，z5=32.试求传动比 i15，并说明轮 1和轮 5 的转向是否相同。36某锥齿轮减速器主动轴选用外圈窄边相对安装的30206 轴承支承， 已知轴上的轴向外载荷 FA=292N ，方向如图所示，转速 n=640r/min ，两轴承的径向载荷分别为 FrI=116

9、8N， FrII =3552N ，内部轴向力为 FSI=365N，FSII=1110N，基本额定动载荷 C=43200N ，载荷系 数 fp=1.5，判别系数 e=0.37（当 Fa/Fr e时， X=1 ，Y=0 ；当 Fa/Fre 时，X=0.4 ，Y=1.6 ）。 试计算轴承寿命。五、37设计题（本大题共 2小题，每小题 7 分， 设计一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。 所示，凸轮的基圆、回转方向及从动件的初始位置如图（ 上已给出了 12 个等分点。共 14 分） 已知从动件的运动规律S=S（ ）如图（ a） b）所示，在图中的基圆圆周说明 ： 图中的比例尺 Smm1mmmm1；mm作

10、图过程不必作文字说明，但必须保留作图线。38如图所示为轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。按示例所示，指出其他错误（不少于7 外）。（注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角）示例： 缺少调整垫片机械设计基础试题答案及评分参考（课程代码2185）（或吩吃 任一种表达式均可23.上下表面24.小25.26.蜗轮27.两轴28.29.合力及合力矩30.満載21.急回特性三.分析H （本大共2小題，每小&6分.共12分）扭切应力分分分分分4轮螺旋线方向为右旋1轮转动方向指向下1轮轴向力巴的方向指向左 2轮轴向力F&的方向指向下 3轮轴向力心的方向指向上 4轮轴向力几的方向指向下O ) / 7分分分分

11、分分1 -1 1A 1* 1A i单項选择（本大共20小題，毎小题2分.共40分）1.A2. A3. A4.B5.B6.B7. A8. A9.C10.D11.B12. C13. B14.B15.D16.D17. B1& B19.C20.c二、填空（本大共10小题.毎小分，共10分）（213）机械设计基础试题答案及评分畚考第1页（共4页）（1分）（1分）（1分）（1分（1分）即7眄/!O考虑到眄=0,可= （a）“HO O对于由齿轮4, 5所组成的定轴轮系，有 W 勺 32 Dnn 32如肓55盲八我即石八弱考虑到n4 = nH有/ 一誇（）（a）式与（6）式相乘得竺吕且二黙 m m n o（2

12、分）（2分）y = -1.71臥 计（本大共4小JH.毎小6分.共24分）33. E处为局部自由度（1分）F （或G）处为虚约束（1分）F 3n-2PL-PH（3 分）= 3x4-2x5=1（1 分）34. a =y （引 +巧）（1 分）代入巳知数据，W 150=y （20+80）, m=3mm 纠巧 80,2o2 Z| 20d sF51 柚承 I 被“压ST： F.i =Fa+Fsi =1402N 柚承n被“放松J化.-Fsl 1110N（2）F/Fa = 1402/1168 s 1. 2 e, X =0.4f Y=l6 P严XF八 YFj =0.4 x 1168 + L 6 x 1402 =2710.4N Fal/Ffl =1110/3552=0.3125 P按釉承II计算 =60；a607640 （1.57355P7887 h（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）五、设计（本大共2小II.毎小JH7分.共14分）（2分）（2分）（2分）（1分）答37图评分參考(1) 正确地画出偵距圆如图；(2) 过各分点作出偏距圆的切线；(3) 量取凸轮各个转角卩处相应的从动件位移童.从