《机械设计基础》试卷及答案

1、北京电子科技职业学院20132014 学年第一学期期末考试试卷（A 卷）课程名称 ： 机械设计基础任课教师姓名：考试时长：90 分钟卷面总分：100 分考试类别： 开卷院（系）：机械工程学院班级：姓名：学号：总题号第一题第二题第三题第四题第五题分得分阅卷教师（签字） ：一、单项选择题 ( 每小题 3 分，共 36 分 )1. 在如图所示的齿轮凸轮轴系中，轴4 称为 ()A. 零件B. 机构C.构件D.部件2. 若组成运动副的两构件间的相对运动是移动， 则称这种运动副为 ( )A. 转动副B.移动副C. 球面副D.螺旋副3.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于( )A. 分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.

2、基圆4.机构具有确定相对运动的条件是()A. 机构的自由度数目等于主动件数目B. 机构的自由度数目大于主动件数目C. 机构的自由度数目小于主动件数目D. 机构的自由度数目大于等于主动件数目5. 螺纹联接的自锁条件为 ( )A. 螺纹升角当量摩擦角B.螺纹升角 >摩擦角C. 螺纹升角摩擦角D.螺纹升角当量摩擦角6.铰链四杆机构的死点位置发生在()A. 从动件与连杆共线位置B.从动件与机架共线位置C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置7.当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用()A. 深沟球轴承B.推力球轴承C. 圆柱滚子轴承D.圆锥滚子轴承8.在一般机械传动中，若需要采

3、用带传动时，应优先选用()A. 圆型带传动B.同步带传动C.V 型带传动D.平型带传动9. 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 ( )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10.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时，宜采用( )A. 螺栓联接B.双头螺柱联接C. 螺钉联接D.紧定螺钉联接11.齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( )A. 齿根部分B.靠近节线处的齿根部分C. 齿顶部分D.靠近节线处的齿顶部分12.带传动的主要失效形式是带的 ( )A. 疲劳拉断和打滑B.磨损和胶

4、合C. 胶合和打滑D.磨损和疲劳点蚀二、填空题 ( 每小题 2 分，共 14 分)1.在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的运动状况和_。2.在内啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向_。3. 普通平键的剖面尺寸 (b × h) ，一般应根据 _按标准选择。4.链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力的，所以应属于_传动。5.在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是H _ H 。126.滑动轴承的转速越高，所选用的润滑油粘度越_。7. 联轴器型号是根据计算转矩、转速和_从标准中选取的。三、分析题 ( 每小题 6 分，共 12 分)1. 已知在一级蜗杆传动中， 蜗杆为

5、主动轮， 蜗轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。试将蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中。2. 试分析只受预紧力 F作用的单个螺栓联接的应力情况，写出其强度计算公式，并指出公式中每个参数的物理意义。四、计算题 ( 每小题 6 分，共 18 分)1. 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。2. 已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=108mm,传动比i 12=3, 小齿轮的齿数 z1=18。试确定大齿轮的齿数z2、齿轮的模数m和两轮的分度圆直径、齿顶圆直径。3. 在图示传动装置中，已知各轮齿数为：z =20, z2=40, z3=

6、20, z=30, z=80，运动从轴145输入，轴输出，n=1000r/min, 转动方向如图所示。试求输出轴的转速n 及转动方向。五、设计题 ( 共 20 分). 一尖顶对心直动从动杆盘形凸轮机构，凸轮逆时针转动，其运动规律如下表所示。凸轮转角从动杆位移s0° -90 ° 等速上升4090° -150 °静止不动150° -240 ° 等加速等减速下降至原位240°-360 °静止不动要求：（ 1）画出位移曲线；（ 2）若基圆半径r=40mm，画出凸轮轮廓。机械设计基础试题参考答案一、单项选择题 ( 每小题 3

7、 分，共 36 分 )1.A2.B3.D4.A5.A6.A7.C8.C9.B10.B11.B12.A二、填空题 ( 每小题 2 分，共 14 分)1. 受力情况2. 相同3. 轴径4. 啮合5. 等于 ( 或=)6. 大7. 轴径三、分析题 ( 每小题 6 分，共 12 分)1. 蜗轩转动方向如图所示蜗杆为右旋Ft2 与蜗轮分度圆相切，指向左端Ft1 与蜗杆分度圆相切，指向右端Fa1 与蜗杆轴线平行，指向右Fa2 与蜗轮轴线平行，指向左2. 螺栓受到拉应力和扭转剪应力的作用 = 13. F d124拉应力，d1螺栓最小直径，许用拉应力。四、计算题 ( 每小题 6 分，共 18 分)1.(1)F

8、处为复合铰链H 处( 或 I 处 ) 为虚约束，应除去(2) 计算自由度n=6, PL=8, PA=1F=3n-2P1=PH=3× 6-2 × 8-1=12. i 12= z2 =3 z1 Z2=i 12Z1=3× 18=54 a= m (z 1+z2)2 m=2a2108=3mmz1z21854d1=mz1=3×18=54mmd2=mz2=3×54=162mm*da1=d1+2ha m=54+6=60mmd=d +2h*m=162+6=168nnaa223. 这是一个混合轮系：齿轮3、4、 5 和系杆 H 组成一个行星轮系；齿轮1、2 组成一个定轴轮系。对于 3、 4、 5、 H组成的行星轮系，有iHn3n Hz580435n Hz320n5将 n5=0 代入上式得n 3n H4n H即 n 3 =1+4=5(1) n H对于 1、 2 齿轮组成的定轴轮系，有in1z24012z