上海海事大学机械设计基础期末考试A卷含答案

1、上海海事大学试卷2014 2015 学年第一学期期末考试答案机械设计基础（A 卷）班级学号姓名总分题目得分阅卷人一、选择题（每小题 1 分，共 20 分）1. 平面运动副按其接触特性，可分为CoA.移动副和咼副B.转动副和移动副C.低副和咼副2. 曲柄摇杆机构的死点发生在旦位置A.主动杆和连杆共线 B.从动杆与连杆共线C.从动杆和机架共线 D.主动件和机架共线3.曲柄摇杆机构，若改为以曲柄为机架，则将演化为BoA.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构 C.双摇杆机构4. 理论廓线不相同而实际廓线相同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律BoA.相同 B.不相同 C.相反5. 凸轮机构

2、从动件采用等速和简谐运动规律时，将分别出现AoA.刚性冲击和柔性冲击 B.柔性冲击和刚性冲击C.均为柔性冲击 D.刚性冲击和无冲击6. 设渐开线上某点的向径为 rk，压力角为k，基圆半径为 rb，则 COA.rbrksinkB.圧m tgkC.心m cosk7. 齿轮连续传动的条件是 AoA-重合度歹巨重合度刁 CH 合 11=18. 周转轮系中，轴线位置变动的齿轮称为AoA.行星轮 B.中心轮 C.行星架9. 以下几种螺纹，自锁性最好的是 氏A.梯形 B.三角形 C.矩形装订线10. 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔且需经常拆装时，采用BoA.螺栓联接双头螺柱联接 C.紧定螺钉联接11.

3、 平键连接的工作面是 BoA.上下表面 B.左右侧面 C.左右侧面及上下面12. 定轴轮系中，加入一个惰轮，则 BoA.传动比改变，转向不变 B.传动比不变，转向改变 C.传动比大小和转向都要改变13. 闭式软齿面和硬齿面齿轮传动的主要失效形式分别是 AoA.齿面点蚀和轮齿折断 B.齿面胶合和齿面塑性变形 C.轮齿折断和齿面点蚀14. 蜗杆蜗轮传动机构的传动比计算时，公式 C 是错误的。A.i=n1/n2B.i=z1/z2C.i=d1/d215. V 带传动主要靠 C 来传动运动和力。A.带的紧边拉力 B.带的预紧力 C.带和带轮接触面的摩擦力16. 链传动时，为使链条连成环形时正好是外链板与

4、内链板相接，链节数最好取 AA.偶数 B.奇数 C.整数17. 为了保证轴上零件紧靠定位面，轴肩的圆角半径应旦零件的倒角或圆角半径。A.大于 B.小于 C.等于18. 普通平键截面尺寸的主要选择依据是 CoA.传递转矩的大小 B.轮毂的宽度 C.轴的的直径19. 下列各类滚动轴承中，即能承受径向载荷，又能承受轴向载荷的是B。A.推力轴承 B.圆锥滚子轴承 C.圆柱滚子轴承20. 一组同一型号的轴承在同一条件下工作，其可靠度为旦通达到或超过的寿命称为基本额定寿命oA.10%B.90%C.80%二、填空题（每空 1 分，共 15 分）1. 机构具有确定运动的条件是：自由度大于零和自由度数等于原动件

5、数。2. 滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应小于凸轮理论廓线的最小曲率半径。3. 标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的模数和压力角都相等,齿轮的螺旋角相等而 旋向相反。4. 带传动机构中带的最大应力发生在紧边进入小轮处。5. 根据承受载荷的不同，轴可分为即转轴、传动轴和心轴三种。齿轮减速器中的轴属于转轴，自行车的前轴属于心轴。6. 根据工作时的摩擦性质，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承两大类。三、简答题（每小题 3 分，共 15 分）1. 与直齿轮传动相比，斜齿轮传动具有哪些优点？答：（ 1）轮齿沿齿宽逐渐进入和退出啮合（接触线变化：短?长?短），噪声、振动较小，平稳性较好；（ 1 分）

6、（2）由于螺旋角产生了重合度增量，重合度大，承载能力高；（1 分）（3）不发生根切的最少齿数少，结构更紧凑。（ 1 分）2. 简述带的弹性滑动和打滑的区别？ 答：弹性滑动是由于带的弹性变形引起的带与轮之间的相对滑动， 是带传动固有的特性， 是不可避免的。（ 1 分）打滑是当传递的有效拉力大于极限摩擦力时，带与轮间的全面 滑动。（ 1 分）打滑将造成带的严重磨损并使从动轮的转速急剧降低，致使传动失效， 应该避免。（ 1 分）3. 螺纹连接为什么要防松？螺纹连接有哪几类防松方法？ 答：在静载荷作用下且工作温度变化不大时，螺纹连接不会自动松脱。但是在冲击、振 动和变载荷作用下，或当温度变化很大时，螺

7、纹副间的摩擦力可能减小或瞬间消失，这 种现象多次重复就会使连接松脱，影响连接的正常工作，甚至会发生严重事故。因此， 设计时必须采取防松。（ 1 分）防松方法：摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系。（ 2 分）4. 简述滑动轴承形成液体动压润滑的必要条件。答：（ 1）相对运动表面间必须形成收敛形间隙；（ 1 分） （2）要有一定的相对运动速度，并使润滑油从大口流入，从小口流出；（1 分）（3）间隙间要充满具有一定粘度的润滑油。（ 1 分）5. 指出滚动轴承代号 7312AC/P6 的含义答：7-角接触球轴承；（1 分）（0） 3-中窄系列；12-内径 d=60mm（ 1 分）AC 接触角a为 25

8、o； /P6-6 级公差；2-第 2 级游隙。（1 分）四、综合题（50 分）1. 计算图中所示机构的自由度数。若该机构存在局部自由度、复合铰链、虚约束等请在 图中指明。（8 分）解：n=10, PL=14，PH=1（ 1 分）F 3n 2PLPh（2 分）3 10 2 14 1 1（2 分）其中 L 处为局部自由度（1 分）B 处为复合铰链（1 分）C 或 E 处为虚约束（1 分）。2.（ 12 分）在图示传动装置中，已知各齿轮的齿数分别为：Z1=20, Z2=40, ZS=20, Z4=3O,乙=80,运动从 I 轴输入，II 轴输出，ni=1000r/min，转动 -方向如图所示。试求输

9、出轴 II 的转速 nii及转动方向。解：1-2 为定轴轮系，3-4-5-H 为周转轮系i12全402（3 分）z20n2500r / min（1 分）Hn335nHZ4Z5理4（4 分）n5nHZ3Z420Q n50, n2nH,故匹5（ 2 分）n3nII2500r / min（1 分）故nn与nI的转向反。（1分）3. （ 8 分）图示为钢制液压油缸，油压 p=3MPa 缸径 D=160mm 螺栓分布圆直径 D0=210mm 为满足气密性要求，取残余预紧力 FR=1.8FE，并要求螺栓间距不大于 100mm 试确定最 少螺栓个数 n和最小螺纹小径。（注：n 取偶数，螺栓许用应力（T =1

10、20MP3解：依题意：nD/n 100 nnD/100=n*210/100=6.6，取 nmin=8 （个）（2 分）单个螺栓所受工作载荷 FE：FE=（PnD/4）/nmin=3n*160 /（4*8）=7539.8N（1 分）单个螺栓所受总载荷 Fa：F3=FR+FE=2.8FE=2.8*10539.8=21111.5N （2 分）4、（ 10 分）由齿轮传动与蜗杆传动组成的两级传动系统如图所示。1、2 均为斜齿轮，3 为蜗杆，4 为蜗轮，输入轴 I 的转向如图所示，山 为输出轴，若使轴 II 蜗杆 3 的轴 向力与斜齿轮 2 的轴向力方向相反。试确定：（1）确定蜗轮 4 的转向，斜齿轮

11、1、2 和蜗轮 4 的旋向；（2）蜗杆蜗轮啮合点处所受作用力的方向。（在图中直接标出）每个问题 1 分，共 10 分。5、（ 12 分）某机械传动装置中的轴采用一对角接触球轴承支承，轴承型号为7208AC轴承外圈窄边相对安装。已知两轴承所承受的径向载荷分别为Fn=2060N, Fr2=1000N,FA=880N（方向如图所示）。轴的转速 n=5000r/min，常温下工作，承受中等冲击（fp=1.5）试计算该对轴承的寿命。（注：AC 表示接触角a=25o,内部轴向力 Fs=0.68Fr，基本额定径向动载荷 C=35200N。判断系数 e=0.68，当 Fa/Fre 时，X=0.41，Y=0.87 ）。答：（1）计算内部附加载荷FS20.68 Fr 20.68 1000N680N（2 分）（2）计算轴承所受轴向力轴承 1:Fa1max FS1,FS2FAmax 1400.8N, 200N1400.8N （2 分）轴承 2:Fa2max FS2, Fs1FAmax 680N,1400.8N 880N2280.8N （2 分）（3）计算轴承当量动载荷 P轴承 1:计算螺纹小径 di：4 1-3 21111-517.06mm（1 分）120R X1Fr1Y