《机械设计基础》试题四参考答案
一、填空题（每空1分，共20分）
1．6 2．打滑 疲劳破坏 3．侧面 间隙 4．非金属材料 粉末冶金材料 5．剩余预紧力 6．急回运动 7．转轴 8．17 9．挤压 接触 10．基圆半径11．导程 12．弯曲应力 13．磨损 轮齿折断 14．基孔制 基轴制 二、计算题（每小题20分，共60分）
1．解（共20分）
（1） 活动构件数n=5，低副数 PL =7，高副数PH =0 （3分）
因此自由度数 F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1 （5分） C为复合铰链 （2分）
（2） 活动构件数n=5，低副数 PL =7，高副数PH =0 （3分）
因此自由度数 F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1 （5分）
F、G为同一个移动副，存在一个虚约束。 （2分） 2．解（共20分）：
（1）判断转化轮系齿轮的转动方向
由画箭头法可知，齿轮1与齿轮3的转动方向相反。 （2分） （2）转化轮系传动比关系式
iHn1?nHn??Z2?Z313? （8分）
3?nHZ1?Z2'（3）计算转臂H的转速nH
代入n1?330,n3?0及各轮齿数
7
330?nH0?n??27?40H20?45?330n?1??6
H5nH?150r/min转臂H的转动方向与齿轮1相同。 （10分） 3．解（共20分） （1）计算径向负荷
FA Fr1 S2 FR
S1 Fr2
由力矩平衡 Fr2×200- FR×300+ FA×40=0
Fr2= (FR×300- FA×40)/200=(2500×3000-1600×40)/200=3430N
Fr1= Fr2- FR=3430-2500=930N （5分）（2）计算轴向负荷 内部轴向力
S1=0.7 Fr1=0.7×930=651N S2=0.7 Fr2=0.7×3430=2401N
由S1+ FA< S2 ，可知轴承1为“压紧”轴承，故有 Fa1= S2- FA=2401-1600=801N
Fa2= S2=2401N （5分）（3）计算当量动负荷
轴承1：Fa1/ Fr1=801/930=0.86>e；取X＝0.41，Y＝0.87 P1=fp(X Fr1+Y Fa1)=1.2×(0.41×930+0.87×801)=1294N 轴承2：Fa2/ Fr2=0.7=e；取X=1,Y=0 P2=fp×Fr2=1.2×3430=4116N ∵ P2> P1
∴ 取P=P2=4116N计算轴承寿命。 （7分）（4）计算轴承寿命
L6/P)ε= 〔106 /(60×960)〕×(48.1×103/4116)ε
h=(10/60n)( Ct=27706h
3分） 8
（《机械设计基础》试题五
一．选择题(每题2分，共20分)
1．齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是（…）。 Ａ．45号钢 B．ZG340~640 C．20Cr D．38CrMnAlA 2．一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合，它们的（…）必须相等。 A．直径d B．模数m C．齿宽b D．齿数z 3．蜗杆传动是（…）
A．啮合传动 B．在中间平面内，蜗轮蜗杆啮合相当于斜齿轮直齿轮啮合 C．传动效率高 D．传动比不大
4．带传动是依靠（…）来传递运动和功率的。
A．带与带轮接触面之间的正压力 B．带与带轮接触面之间的摩擦力 C．带的紧边拉力 D．带的松边拉力 5．带张紧的目的是（…）
A．减轻带的弹性滑动 B．提高带的寿命
C．改变带的运动方向 D．使带具有一定的初拉力 6．型号为7210AC轴承的轴承套圈内径为（…）
A．72 B．10 C．50 D．210 7．键的剖面尺寸bXh通常是根据（…）从标准中选取。
A．传递的转矩 B．传递的功率 C．轮毂的长度 D．轴的直径 8．联轴器与离合器的主要作用是（ ）。
A．缓冲、减振 B．传递运动与转矩
C．防止机器发生过载 D．补偿两轴的不同心或热膨胀 9．?28H7的孔与?27p6轴可以是（…）。
A．过盈配合 B．间隙配合 C．过渡配合 D．非配合连接 10．当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能（…）。
A．好 B．差 C．相同 D．不一定
二．填空题（每空1.5分，共30分）
1．采用凸台或沉头座孔做为螺栓头或螺母的支承面是为了（ ） 2．自行车的中轴是（ ）轴，而前轮轴是（ ）轴。
9
3．平键B20X80 GB1096-79中，20X80是表示 （ ）。 4．滚子链16A—1X88 GB/T 1243-97的节距为（ ）。
5．平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构中，其压力角等于（ ）。 6．一台机器空运转。对外不做功，这时机器的效率等于（ ）。 7．对于四杆曲柄摇杆机构，如果以曲柄作为机架，则该机构为（ ）。 8．当平面连杆机构在死点位置时，此时的传动角为（ ）。 9．平面机构具有确定运动的条件是（ ）。
10．机械效率等于（ ）功与（ ）功之比，它反映了（ ）功在机械中的有效利用程度。
11．外力撤消后构件上能完全消失的变形称为（ ），不能完全消失而残留的永久变形称为（ ）。
12．在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是（ ）和（ ） 。
13．在设计凸轮机构时，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。
14．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。
15．斜齿圆柱齿轮的标准模数是（ ）。直齿圆锥齿轮的标准模数是（ ）。 16．渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮（ ）、（ ）和（ ）必须分别相等。
17．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。
18．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。
19．轴如按受载性质区分，主要受（ ）的轴为心轴，主要受（ ）的轴为传动轴。
20．机械速度的波动可分为（ ）和（ ）两类。 三、试分析齿轮、轴、轴承部件组合设计的错误结构（如下图），至少找出五处或五处以上的错误；用序号指明错误的位置并用文字说明。（15分）
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四、计算题（1题，共15分）
如图所示的轮系中，已知z1 =z2 =z4 =z5 =20，z3 =z6 =60，齿轮1的转速n1 =1440(r/min),求齿轮6的转速（大小及方向）（方向用箭头表示）。
五、已知一正常齿制的标准直齿圆柱齿轮，齿数z1=20，模数m = 2mm，拟将该齿轮作某外啮合传动的主动齿轮，现须配一从动齿轮，要求传动比i=3.5，试计算从动齿轮的几何尺寸及两轮的中心距。（20分）
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机械设计基础考试试题及答案
