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机械设计基础考试试题及答案

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《机械设计基础》

考试时间:2014年11月24日 9:00-10:40

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选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4称为( A ) 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( B ) 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( D )

A.分度圆 B.齿顶圆 C.齿根圆 D.基圆 4.机构具有确定相对运动的条件是( A )

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 5.一般转速的滚动轴承计算准则为( C )

A.进行静强度计算 B.进行极限转速计算 C.进行疲劳寿命计算 D.进行热平衡计算 6.柴油机曲轴中部的轴承应采用( B )

A.整体式滑动轴承 B. 剖分式滑动轴承 C.深沟球轴承 D.圆锥滚子轴承 7.螺纹联接的自锁条件为( A )

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 8.机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数,其表达式为( C ) A.???max??min B. ???max??min2 C. ???max??min???min D. ??max

?m?max??min9.铰链四杆机构的死点位置发生在( A )

0

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 10.当轴的转速较低,且只承受较大的径向载荷时,宜选用( C )

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 11.作单向运转的转轴,其弯曲应力的变化特征是( A ) A.对称循环 B.脉动循环 C.恒定不变 D.非对称循环 12.在一般机械传动中,若需要采用带传动时,应优先选用( C ) A.圆型带传动 B.同步带传动 C.V型带传动 D.平型带传动

13.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( B )

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

14.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( B ) A.螺栓联接 B.双头螺柱联接 C.螺钉联接 D.紧定螺钉联接 15.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动( A )

A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击 C.没有冲击 D.既有刚性冲击又有柔性冲击 16.与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数YFS值有关的参数是( C ) A.工作齿宽b B.模数m C.齿数z D.压力角α 17.齿轮传动中,轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( B )

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

18.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是( B ) (注:下标t表示端面,a表示轴向,1表示蜗杆、2表示蜗轮) A.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=β B.ma1=mt2, αa1=αt2,γ=β C.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=-β D.ma1=ma2, αa1=αt2,γ=-β 19.下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是( D ) 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 20.带传动的主要失效形式是带的( A )

1

A.疲劳拉断和打滑 B.磨损和胶合 C.胶合和打滑 D.磨损和疲劳点蚀

二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)

21.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受力情况。 22.对于动不平衡的回转件,需加平衡质量的最少数目为2。 23.摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为两者相等。 24.在内啮合槽轮机构中,主动拨盘与从动槽轮的转向相同。 25.普通平键的剖面尺寸(b×h),一般应根据轴径按标准选择。

26.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,所以应属于啮合传动。 27.在一对齿轮啮合时,其大小齿轮接触应力值的关系是σH1=σH2。

28.蜗杆传动的效率包括三部分,其中起主要作用的是齿轮啮合时的摩擦损耗效率。 29.滑动轴承的转速越高,所选用的润滑油粘度越大。 30.联轴器型号是根据计算转矩、转速和轴径从标准中选取的。

三、分析题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)

31.已知在一级蜗杆传动中,蜗杆为主动轮,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。

32.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。

2

四、计算题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)

33.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。

34.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i12=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。 35.在图示传动装置中,已知各轮齿数为:z1=20, z2=40, z3=20, z4=30, z5=80,运动从Ⅰ轴输入,Ⅱ轴输出,nⅠ=1000r/min,转动方向如图所示。试求输出轴Ⅱ的转速nⅡ及转动方向。

3

36.某轴用一对圆锥滚子轴承支承,外圈窄边相对安装,已知两轴承所承受的

径向载荷分别为FrⅠ=9000N,FrⅡ=5000N,其内部轴向力分别为FSⅠ=2430N,FSⅡ=1350N,传动件作用于轴上的轴向力FA=1000N,判断系数e=0.32,当Fa/Fr≤e时,X=1,Y=0,当Fa/Fr>e时,X=0.4,Y=1.88。试分别计算出轴承的当量动载荷。 五、设计题(本大题共2小题,每小题7分,共14分)

37.图示为一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。已知从动件尖底与凸轮廓线在B0点接触时为初始位置。试用作图法在图上标出:

(1)当凸轮从初始位置转过?1=90°时,从动件走过的位移S1; (2)当从动件尖底与凸轮廓线在B2点接触时,凸轮转过的相应角度?2。

说明:(1)不必作文字说明,但必须保留作图线; (2)S1和?2只需在图上标出,不必度量出数值。

38.图示为用一对圆锥滚子轴承外圆窄外圈窄边相对安装的轴系结构。试按例①所示,指出图中的其它结构错误(不少于7处)。 (注:润滑方式、倒角和圆角忽略不计。)

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机械设计基础考试试题及答案

《机械设计基础》考试时间:2014年11月24日9:00-10:40一、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选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4称为(A)A零件B.机构C.构件D
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