机械设计基础试题(含复习资料).docx
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1、机械设计基础试卷1一、选择题:本大题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求,把所选择项前的字母填在题后的括号内。1下列铰链四杆机构中,能实现急回运动的是A双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构 C双曲柄机构 D.对心曲柄滑块机构 【 】2平面连杆机构中,当传动角较大时,则A机构的传力性能较好 B. 机构的传力性能较差C可以满足机构的自锁要求 D.机构的效率较低3当一对渐开线齿轮制成后,即使两轮的中心距稍有改变,其角速度比仍保持原值不变,原因是:A. 压力角不变 B. 啮合角不变C节圆半径不变 D. 基圆半径不变 【 】4渐开线齿轮实现连续传动时,其重合度为A
2、0 B.=0 C.Z1,b1b2,其接触应力的大小是AH1H2C. H1=H2 D. 可能相等,也可能不等 【 】9实际齿数相同时,直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间的关系为A直齿圆柱齿轮的最大 B. 斜齿圆柱齿轮的最大C直齿圆锥齿轮的最大 D. 三者数值相同 【 】10在润滑良好的条件下,为提高蜗杆传动的啮合效率,可采用的方法为:A减小齿面滑动速度s B. 减少蜗杆头数Z1C增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 【 】11. 带传动中,弹性滑动A在张紧力足够时可以避免B在传递功率较小时可以避免C在小带轮包角足够大时可以避免D是不可避免 【 】12带传动作减速传动时
3、,带的最大应力max等于A.1+b1+c B. 1+b2+cC. 2+b1+c D. 2+b2+c 【 】13. 转轴的变曲应力为A对称循环变应力 B.脉动循环变应力C非对称循环变应力 D.静应力 【 】14在基本额定动载荷C作用下,滚动轴承的基本额定寿命为106转时,其可靠度为A10% B. 80% C.90% D.99% 【 】15在圆柱形螺旋拉伸(压缩)弹簧中,弹簧指数C是指A弹簧外径及簧丝直径之比值B弹簧内径及簧丝直径之比值C弹簧自由高度及簧丝直径之比值D弹簧中径及簧丝直径之比值 【 】二、填空题:本大题共10个小题,每空1分,共20分。把答案填在题中横线上。16槽轮机构的主要参数是
4、和 。17机械速度的波动可分为 和 两类。18轴向尺寸较大的回转件,应进行 平衡,平衡时要选择 个回转平面。19当一对齿轮的材料、齿数比一定时,影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。20直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取 处的接触应力为计算依据,其载荷由 对轮齿承担。21蜗杆传动作接触强度计算时,铝铁青铜ZCuAl10Fe3制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力;锡青铜ZCuSn10P1制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力。22若带传动的初拉力一定,增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。23滚子链传动中,链的 链速是常数,而其 链速是变化的。24轴如按受载性质区分,主要受 的轴为心轴,主要受 的
5、轴为传动轴。25非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时,为了防止过度磨损,必须使 ;而为了防止过热必须使 。三、分析题:本大题2个小题,共15分26(本题满分5分)图1所示链铰四杆机构中,各构件的长度为a=250mm,b=650mm, C=450mm,d=550mm。试问:该机构是哪种铰链四杆机构,并说明理由。图127(本题满分10分)图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动,I轴为输入轴,已知小齿轮1的转向n1和齿轮1、2的轮齿旋向如图所示。为使中间轴II所受的轴向力可抵消一部分,试确定斜齿轮3的轮齿旋向,并在图上标出齿轮2、3所受的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。(垂直纸面的力,
6、向纸内画稍 , 向纸外画)图2四、计算题;本大题共5个小题,共48分。28(本题满分6分)计算图3所示机构的自由度(若图中含有复合铰链、局部自由度和虚约束等情况时,应具体指出)。图329(本题满分12分)一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动,已知标准中心距a=160mm,传动比i12=3,大齿轮齿数Z2=60,齿顶高系数h*a=1,径向间隙系数C*=0.25,分度圆压力角a=20.试求出:(1)齿轮的模数m,小齿轮1的分度圆半径r1;基圆半径rb1;分度圆上的齿厚S。(2)若实际安装中心距a=164mm时,计算啮合角a,及小齿轮的节圆半径r130. (本题满分10分)已知图4所示轮系中各齿轮的
7、齿数为:Z1=20,Z2=30,Z3=80,Z4=25,Z5=50。求轮系的传动比i15。图431(本题满分10分)图5表示两平板用2个M20的普通螺栓联接,承受横向载荷F=6000N,若取接合面间的摩擦系数=0.2,可靠性系数KS=1.2,螺栓材料的的许用应力=120N/mm2,螺栓的小径d1=17.294mm。试校核螺栓的强度。图532(本题满分10分)一对70000AC型角接触球轴承背对背反安装在图6所示轴系中,轴承1的径向载荷R1=2000N,轴承2的径向载荷R2=4000N,轴上作用的轴向外载荷FA=800N,轴承附加轴向力S的计算式为S=0.68R。求轴承1和轴承2的轴向载荷A1和
8、A2。图6五、作图题:本大题只有1个小题,满分10分33已知一对心直动尖顶移动从动件盘形凸轮机构如图7所示,凸轮为以B点为中心的圆盘,A点为其回转中心。试用作图法画出:(1)凸轮的基圆和基圆半径r0;(2) 凸轮机构的从动件尖顶在图示位置C点及凸轮接触时,从动件的位移S;(3)从动件尖顶在图示C点和D点接触时压力角。图7六、结构改错题:本大题只有1个小题,满分12分34在图8上直接改正轴系结构的错误。(齿轮传动油润滑,滚动轴承脂润滑,轴端安装V带轮)机械设计基础试题参考答案及评分标准 一、选择题:每小题3分,共45分。1.B 2.A 3.D 4.D 5.B6.B 7.A 8.C 9.A 10.
9、C11.D 12.A 13.A 14.C 15.D二、填空题:每空1分,共20分。16槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性18动 两 19. 分度圆直径d1(或中心距a) 齿宽b20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22包角 摩擦系数23. 平均 瞬时24弯矩 扭矩 25. 三、分析题:共15分26(本题满分5分)最短杆及最长杆长度之和(250+650)小于其余两杆长度之和(450+550),满足存在曲柄的必要条件,且最短杆为连架杆。 (3分)故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 (2分)27(本题满分10分)答案参见第27题答案图斜齿轮3、4的轮齿旋向 (2分)Ft2、Fa2、Ft3、F
10、a3的方向 (8分)第27题答案图四、计算题:共48分。28(本题满分6分)解 (4分)E、F处之一为虚约束 (2分)29(本题满分12分)解(1)小齿轮齿数 模数 (2分)分度圆半径 (2分)基圆半径 (2分)分度圆齿厚 (2分)(2)节圆半径 =41.00mm(或) (2分)30(本题满分10分)解 该轮系为混合轮系。由齿轮1、2、3和转臂H组成行星轮系,齿轮3固定,。则 得由题图知 (6分)由题图轮4、5组成定轴轮系,则 (2分) (2分)31(本题满分10分)解 一个螺栓的横向工作载荷 (1分)预紧力 (4分)强度校核 N/mm2 强度满足(4分)32(本题满分10分)解 S1、S2方
11、向见第32题答案图 轴承1“压紧”,A1=FA+S2=3520N(5分)轴承2“放松”,A2=S2=2720N(5分)第32题答案图五、作图题:本题满分10分。33答案见第33题答案图。基圆和基圆半径r0 (3分)从动件在C点接触时位移s (3分)在C点和D点接触时压力角 (4分)第33题答案图六、结构改错题:本题满分12分34答案见第34题答案图第34题答案图应画出键;去掉套筒,画出定位轴肩;画出密封件;轴承改为面对面正安装;缩短装齿轮的轴段长度;键长应短于轮毂长度;左右两轴承内侧加档油环;左右两轴承盖及箱体间加垫片。每改正1处错误 (2分)(改正6处错误得满分)机械设计基础试卷 2一、选择
12、题:本题共16个小题,每小题3分,共48分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。把所选项前的字母填在题后的括号内。1在曲柄摇杆机构中,为提高机构的传力性能,应该A增大传动角 B. 减小传动角C增大压力角 D. 减小极位夹角 2渐开线标准齿轮的根切现象,发生在A模数较大时 B. 模数较小时C齿轮较少时 D. 齿数较多时 3斜齿圆柱齿轮的法面模数mn及端面模数mt的关系式,应该是 Amn=mtsin B. mn=mt/cosCmn=mtcos D. mn=mtcos 4调节周期性速度波动的方法是在机械中加一个飞轮,其作用是使A机械运转速度的波动可以消除B机械运转速度的波动可以减小C
13、机械运转的平均角速度m可以减小D机械运转的平均角速度m可以增大 5动平衡的条件是,回转件中各个质量产生的A离心力的合力等于零B离心力的合力和合力偶矩均等于零 C离心力的合力偶矩等于零D. 离心力的合力和合力偶矩均不等于零 6仅受预紧力F作用的紧螺栓联接,其螺栓的计算应力ca=1.3F/,将拉应力增大30%的原因是考虑A安装时可能产生的偏心载荷B载荷可能有波动C拉伸和扭转的复合作用D螺栓材料的机械性能不稳定 7在一般工作条件下,齿面硬度HB350的闭式钢制齿轮传动,通常的主要失效形式为A轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C齿面胶合 D. 齿面塑性变形 8齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀,通常首先发
14、生在A齿顶部分 B. 靠近节线的齿顶部分C齿根部分 D. 靠近节线的齿根部分 9标准斜齿圆柱齿轮传动中,查取齿形系数YF数值时,应按A法面模数mn B. 齿宽b C. 实际齿数Z D. 当量齿数xU 10. 普通圆柱蜗杆分度圆直径的计算式是Ad1=ma1q B. d1=mnqC. d1=ma1z1 D. d1=mnz1 11. 带传动在工作时产生弹性滑动,是由于A包角太小 B. 初拉力F0太小C紧边及松边拉力不等 D. 传动过载 12在一定转速下,要减轻滚子链传动的运动不均匀性和动载荷,应该A增大节距p和增加齿数Z1B增大节距p和减少齿数Z1C减小节距p和减少齿数Z1D减小节距p和增加齿数Z1
15、 13转轴弯曲应力b的应力循环特征为Ar=1 B. r=0C r=1 C. 1r+1 14在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是A6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 15在下列四种类型的联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可缓和冲击、吸收振动的是A凸缘联轴器 B. 齿式联轴器C. 万向联轴器 D. 弹性柱销联轴器 16计算圆柱形压缩螺旋弹簧工作圈数n时,主要根据A强度条件 B. 刚度条件C稳定性条件 D. 安装和结构条件 二、填空题:本大题共8个小题,每空1分,共16分。把答案填在题中横线上。17在铰链四杆机构中,存在曲柄的必要条件是 和 。18在设计凸轮机构时,
16、凸轮基圆半径取得越 ,所设计的机构越紧凑,但是压力角 ,使机构的工作情况变坏。19渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮 和 必须分别相等。20斜齿圆柱齿轮的标准模数是 。直齿圆锥齿轮的标准模数是 。21平键的截面尺寸应按 从键的标准中查取,键的长度L可参照 从标准中选取。必要时应进行强度校核。22对一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时,将轮齿看作 ,并假定全部载荷作用于 。24普通V带传动的设计准则是,保证带 以及具有一定的 。24按照滑动轴承工作时的摩擦状态,可分为 滑动轴承和 滑动轴承两种主要类型。三、分析题:本大题只有1个小题,满分14分。25图1所示蜗杆传动斜齿圆柱齿轮传动组
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