学习中心： 四川乐山五通桥川盐化奥鹏学习中心[25] 院校学号：C07833011930006 姓名 王彬烯
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机械设计基础I 试 卷（作业考核 线上2） A 卷（共 5 页）
总分 题号 得分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 一、判断题（每题1分，共15分）
( F ) 1. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉，故设计机构时应尽量避免出现虚约
束。 ( T ) 2. 平面四杆机构中，压力角越小，传动角越大，机构的传动性能越好，效率越高。 ( F ) 3. 基圆是凸轮实际廓线上到凸轮回转中心距离最小为半径的圆。
( T ) 4. 两个斜齿圆柱齿轮只要法面模数相等、法面压力角相等，则不论二者的分度圆螺
旋角是否相等均能正确啮合。 ( F ) 5. 螺纹连接需要防松是因为连接螺纹不符合自锁条件???v。
( F ) 6. 平键的截面尺寸是按照所在轴的直径选择的，如强度校核不合格，则应加大轴的
直径以便加大键的截面尺寸。 ( F ) 7. 链传动为啮合传动，所以其与齿轮传动一样，理论上瞬时角速度之比为常数。 ( T ) 8. 由于带工作时存在弹性滑动，从动带轮的实际圆周速度小于主动带轮的圆周速度。 ( F ) 9. 齿面弯曲强度计算中，许用应力应选两齿轮中较小的许用弯曲应力。 ( F ) 10. 变位蜗杆传动中，是对蜗杆进行变位，而蜗轮不变位。 ( F ) 11. 滚动轴承中公称接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力越小。 ( F ) 12. 联轴器和离合器的主要作用是补偿两被联接轴的不同心或热膨胀。
( F ) 13. 紧螺栓连接在按拉伸强度计算时，将拉伸载荷增加到原来的1.3倍，这是考虑螺
纹应力集中的影响。 ( F ) 14. 带传动由于工作中存在打滑，造成转速比不能保持准确。 ( F ) 15. 既传递转矩又承受弯矩的轴是传动轴。
课程名称：机械设计基础I
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二、计算题（10分）
计算图示机构的自由度，指出存在的复合铰链、局部自由度或虚约束判断该机构是否具有确定的运动，说明理由。
E D F B A ω C
解：F?3n?2pl?ph?3?5?2?7?1
E和F处存在虚约束
该机构具有确定的运动，理由是主动构件数与自由度数相等。
三、计算题（10分）
在图示的轮系中，已知z1?z2?z4?z5?20，又齿轮1，3，4，6同轴线，且均为标准齿轮传动。若已知齿轮1的转速n1?1440r/min，试求齿轮6的转速。
解：该轮系为一个平行轴定轴轮系。
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（1）i15?n1z2?z3?z5?z6z3?z6?? n5z1?z2?z4?z5z1?z4 （2）齿轮3和齿轮6的齿数可以从中心距相等的关系中求得。由于齿轮1，2，3的模数相等，
中心距间的关系为
11 m?z1?z2??m?z3?z2?
22从而得到z3?z1?2z2?20?2?20?60 同理可得z6?z4?2z5?20?2?20?60 （3）所以，n5?n1?
四、计算题（10分）
图示为单个普通螺栓连接，当螺栓的预紧力为 Qp时，试写出被连接件 所能承受的横向力R 的表达式，并说明式中各符号的意义。
z1?z420?20?1440??160r/min z3?z660?60
解：根据不滑移条件，可知
Qpfmz?KfR 所以，R?
QpfmzKf，
式中，Qp为预紧力，f为接合面间的摩擦系数，m摩擦接合面数，z螺栓个数，Kf可靠性系数，R横向外载荷。题中，z?1，m?2，故 R?
五、计算题（20分）
图示为轴系由一对30208滚动轴承支承。已知：轴向外载荷FA?350 N，径向载荷分别为
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2QpfKf
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R1?5200 N，R1?3800 N，n ? 960 r/min。冲击载荷系数fd?1.3，工作温度为100℃。轴承数据为C?59800N，e?0.37，派生轴向力S?R2Y。AR?e时，X?1.0，Y?1.6，Y?0；
AR?e时，X?0.4，Y?1.6。试求该轴承寿命L10h。
FA R1 R2
（1）计算派生轴向力S1、S2
SR52001?12Y?2?1.6?1625N，
SR22Y?38002?2?1.6?1187.5N （2）计算轴向载荷A1、A2
A1?max{S1，S2?FA}?1625N，A2?max{S1?FA，S2}?2225（3）计算当量动载荷P1、P2
A1R?16255200?0.3125?e?0.37，X1?1.0，Y1?0， 1
A2R?2225?0.56?e?0.37，X2?0.4，Y2?1.6 23800P1?fd(X1R1?Y1A1)?1.3?1?5200?6760NP2?fd(X2R2?Y2A2)?1.3?(0.4?3800?1.6?2225)?6604N
（4）计算轴承寿命L10h
P1?P2，故按照轴承1计算，??103 6?610L?10?310h60n??ftC???P?10??1?59800???248561??60?960?6760?h
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六、分析题（20分）
图示为蜗杆——斜齿圆柱齿轮传动。已知蜗杆主动，螺旋方向为右旋，大齿轮转向如图所示。
试求：（1）各轴的转向；
（2）为使Ⅱ轴上两轮的轴向力抵消一部分时齿轮3、4的螺旋线方向； （3）蜗轮2和齿轮3所受各分力方向。
4 n3 3 Ⅰ Ⅲ 2 Ⅱ 1
课程名称：机械设计基础I 5
2198908300918][东北大学]20年7月考试《机械设计基础Ⅰ》考核作业(答案)
