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…中南大学考试试卷
………2013 年上学期 机械设计基础课程 时间100分钟
线封64学时，4学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 % 密卷题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合计 评 …得 分 …… …评卷人 ……复查人 理 处分得 分 一、判断题（请在后面的括号中，正确的填√，错误的填×） 0分） 按评卷人 （10绩 成1. 如果机构的自由度F＝2，则机构没有确定的运动。 （ ） 试考2. 作平面相对运动的三个构件的三个瞬心不一定在一条直线上。 者违（ ）
，息3. 在凸轮机构中，其压力角越小，传力性能越好。 （ ） 信4. 渐开线的形状取决于基圆的大小。（ ）
生考5. 为了提高齿轮齿根弯曲强度，应增大其模数。（ ）
写填6. 行星轮系的自由度为2。 （ ） 准7. 一对齿轮传动的齿面接触应力与其模数的大小有关。 （ ） 不外8. 在蜗杆蜗轮机构中，传动比i12?z2z1?d2d1。 （ ） 线封9 由于弹性滑动，主动带轮的圆周速度大于从动带轮的圆周速度。 （ ） 密，10 当链条节数为奇数时，链条需用过渡链节，这将产生附加应力。 （ ） 题
答要
不得 分 内二、选择题（20分）
线封评卷人 1. 减小滚子半径，滚子从动件盘形凸轮实际轮廓线外凸部分的密曲率半径将 ；若增大基圆半径，则凸轮机构的压力角
…将 。
……① 变大；② 变小；③ 不变。
……2. 标准渐开线齿轮传动在标准安装时，分度圆将 节圆；啮合角 …将 分度圆压力角。 线封① 大于；② 小于；③ 等于。
密3. 螺纹常用于双向传动； 螺纹常用于联接。 卷评① 三角形；② 锯齿形；③ 梯形。
…4. 在键联接中，平键的工作面是 ；楔键的工作面是 。 ……① 上面；② 下面；③ 上、下两面；④ 两侧面。 …
5. 一铰链四杆机构满足杆长条件，当以最短杆为机架时，该机构为 机构，当以其相邻杆为机架时，为 机构。
① 曲柄摇杆机构；② 双摇杆机构； ③ 双曲柄机构。
6. V带传动的中心距和小带轮的基准直径一定时，若增大传动比，则小带轮的包角 ，V带传动的工作能力将 。
① 增大；②减小；③ 不变。
7. 滚动轴承公称接触角α越大，其承受轴向负荷的能力越 ；同尺寸的球轴承比滚子轴承的承载能力要 。 ① 大；② 小。
8．滚动轴承接触式密封是
①. 毡圈密封 ② 油沟式密封 ③. 迷宫式密封 ④. 甩油密封 9．设计减速器中的轴，其一般设计步骤为 ①. 先进行结构设计，再作转矩、弯曲应力和安全系数校核
②. 接弯曲应力初估轴径，再进行结构设计，最后校核转矩和安全系数 ③. 根据安全系数定出轴颈和长度，再校核转矩和弯曲应力
④. 按转矩初估轴径，再进行结构设计，最后校核弯曲应力和安全系数 10．滚子链传动中，大链轮齿数z2不能过大，其z2过大则会造成 ① 链传动动载荷增大 ②. 传递功率减小
② . 容易发生跳齿或脱链现象 ④ 链条上的应力循环次数增加
得 分 评卷人
得 分 评卷人 二、已知一正常齿制渐开线标准斜齿圆柱齿轮a?150mm ，z1?24 z2?48，一、计算以下机构的自由度，在图中指出何处为复合铰链、局部自由度和虚约束 （7分）
mn?4mm ，试计算其螺旋角? 、端面模数mt 和分度圆直径d 。（6分）
得 分 评卷人
得 分 评卷人
四、图示为蜗杆—圆锥齿轮传动，已知输出轴Ⅲ的转向nⅢ，为使中间轴Ⅱ上的轴向力相互抵消一部分，试决定：（10分）
三、如图所示轮系中，已知各齿轮齿数为：z1?z3?z5?20，z2?z4?z6?40，
z7=100。求传动比i17，并判断 ?1 和?7 是同向还是反向？（12分）
2367514（1）蜗轮的轮齿的螺旋线方向。（标于图中）（4分） （2）蜗杆的转向nI。（标于图中）（3分）
（3）蜗杆在啮合点所受各力的方向。（标于图中）（3分）
得 分 评卷人
五、如图所示为一移动滚子盘形凸轮机构，滚子中心位于点Bo时为该凸轮的起始位置，试求：（8分）
（1）当滚子与凸轮轮廓线在B1点接触时，所对应的凸轮转角θ。（直接在图上画即可） （2）当滚子中心位于B2点时，所对应的凸轮机构压力角α。（直接在图上画即可）
八、得 评卷人
六、一曲柄偏置滑块机构，已知曲柄长AB=20mm，偏距e =15mm，其最大压力角?=30°，试用作图法确定连杆长度BC，滑块的行程H，并标明其极
位夹角θ，求出其行程速比系数K(自选比例尺)。（8分）
得 分 评卷人
七、已知普通螺栓联接的相对刚度Cb/(Cb+Cm)=0.8，预紧力F0=5000N，作用一工作载荷FE ，求（9分）
（1）当工作载荷为2500N时，求螺栓所受的总拉力及被连接件的残余预紧力FR。（6分） （2）若螺栓的许用应力????110Nmm2 ，计算螺栓的小径。（3分）
得 分 评卷人 数fr=1。（10分）
（1）说明此轴承的类型，尺寸系列，内径和公差等级； （4分） （2）计算轴承的当量动载荷P ，并判断选择是否合适？（6分）
八、一水泵轴选用轴承 6307/P6 , 工作转速 n=2900r/min，轴承所承受径向载荷
Fr=2300N ，轴向载荷Fa=540N ，预期寿命Lh=5000h，载荷系数 fP =1.1，温度系
6307型轴承主要性能及计算参数
C0r(N) Cr(N) FaC0r 判断系数 e 0.19 0.22 Fa F > e r X Y Fa?eFr Y X 19200
33200 0.014 0.028 0.56 2.30 1.99 1 0
中南大学2013机械设计基础试卷
