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机械设计基础试卷
一、选择题本大题共16个小题,每小题3分,共48分在每小题给出的四个选择中,只有一项是符合题目要求的,把所选项的字母填在题后的括号内1.平面四杆机构中,如存在急回运动特性,则其行程速比系数A.K>1B.K=1C.K<1D.K=0【】2.设计凸轮机构,当凸轮角速度ω
1、从动件运动规律已知时,则A.基圆半径r0越大,压力角α就越大B.基圆半径r0越小,压力角α就越大C.滚子半径rb越小,压力角α就越小D.滚子半径rb越大,压力角α就越小【】3.渐开线上某一点的压力角αk与该点的向径rk和基圆半径rb的关系是A.B.C.D.【】4.渐开线齿轮分度圆的定义是A.齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆B.齿轮上具有标准模数的圆C.齿轮上齿厚与齿槽宽相等的圆D.两个齿轮啮合时作纯滚动的两个圆【】5.滚动轴承工作时,滚动体的应力循环特性是A.B.C.D.0<r<+1【】6.螺纹的牙型角为α,牙型半角为β,升角为λ,螺纹副的当量摩擦角为,则螺纹副的自锁条件是A.λ≤βB.β≤C.α≤D.λ≤【】7.一对单向运转的齿轮传动,轮齿的疲劳折断通常首先发生在A.节线附近的受拉侧B.节线附近的受压侧C.齿根部分的受拉侧D.齿根部分的受压侧【】8.齿轮传动中,动载系数KV是考虑A.载荷沿齿宽方向分布不均的影响系数B.齿轮传动本身的啮合误差引起的内部动力过载的影响系数C.由于齿轮啮合中原动机引起的动力过载的影响系统D.由于齿轮啮合中工作机引起的动力过载的影响系统【】9.普通圆柱蜗杆传动的中心距为A.a=
0.5mz1+qB.a=
0.5qz1+z2C.a=
0.5mz1+z2D.a=
0.5mq+z2【】
10.带传动的设计准则是保证带在要求的工作期限内A.不发生过度磨损B.不发生打滑和疲劳破坏C.不发生弹性滑动D.不发生磨损又不发生打滑【】11.带传动中,初拉力为F0,紧边拉力为F1,松边拉力为F2,则有效圆周力Fe等于A.F0-F2B.F1-F0C.F1+F2D.F1-F2【】12.工作条件恶劣、润滑不良的开式链传动,其主要失效形式是A.铰链磨损B销轴与套筒的胶合C.链板的疲劳破坏D.套筒、滚子的冲击疲劳破坏【】13.按弯扭合成计算轴的强度时,当量弯矩,式中,α是为了考虑扭矩T与弯矩M产生的应力A.方向不同B.循环特性可能不同C.类型不同D.位置不同【】14.非液体摩擦滑动轴承作校核计算时,限制PV值的主要目的是防止A.轴承压溃B.轴承过度磨损C.轴承过度发热而产生胶合D.润滑油从轴承两端流失15.对于主要受径向载荷、支点跨距大和弯曲刚度小的轴,其支承轴承应选用下列四种型号滚动轴承中的A.6310B.1310C.2310D.3310【】
16.当簧丝直径d一定时,圆柱形螺旋弹簧的旋绕比C如果取得太小,则A.弹簧尺寸大,结构不紧凑B.弹簧的刚度太小C.弹簧卷绕有困难D.簧丝的长度和重量较大【】
二、填空题本大题共8个小题,16个空,每空1分,共16分把答案填在题中横线上17.对于尖顶从动件盘形凸轮机构,其实际轮廓线理论轮廓线;对于滚子从动件盘形凸轮机构,其实际轮廓线与理论轮廓线为一对曲线18.棘轮机构由于棘爪与棘轮的骤然接触,产生,故多用于传动19.飞轮由于具有作用,故它可以用于调节机械的速度波动20.要使动不平衡的回转件得到平衡,就必须使几个回转面产生的离心力的与这些离心力产生的均为021.双头螺柱联接的两被联接件之一是孔,另一是孔22.平键联接的主要失效形式有工作面(静联接),工作面(动联接),个别情况会出现键的剪断23.在一般机械中的圆柱齿轮传动,往往使小齿轮齿宽b1大齿轮齿宽b2;在计算齿轮强度时,工作齿宽b应取24.在润滑良好的闭式蜗杆传动中,其主要失效形式是蜗轮齿面产生、和磨损,很少发生轮齿弯曲折断
三、分析题本大题只有一个小题,满分12分25.图1所示斜齿圆柱齿轮传动——蜗杆传动组成的传动装置动力由I轴输入,蜗轮4为右旋齿试
(1)为使蜗轮4按图1中n4方向转动,确定斜齿轮1的转动方向
(2)为使中间轴Ⅱ所受的轴向力能抵消一部分,确定斜齿轮1和斜齿轮2的轮齿旋向;
(3)在图1上画出齿轮1和蜗轮4所受的各分(Ft、Fr、Fa)方向(垂直纸面向外的力画⊙、向内的力画)
四、计算题本大题5个小题,共52分26.(本小题满分6分)计算图2所示机构的自由度若图中含有局部自由度、复合铰链和虚约束等情况时,应具体指出27.(本小题满分14分)一对正常齿外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,齿数z1=20,z2=40,模数m=4mm,分度圆压力角α=20°,实际安装中心距=
121.20mm重合度试求啮合角、节圆半径和、基圆半径rb1和rb
2、基节pb,实际啮合线长度B1B2(保留两位小数)28.(本小题满分10分)已知图3所示轮系中各齿轮的齿数Z1=
15、z2=
20、=
60、z3=15=
20、z4=65试求轮系的传动比i1H.
29.本小题满分10分一个受轴向工作载荷F的紧螺栓联接,螺栓的公称直径为M16,小径d1=
13.835mm,安装时预紧力Qp=12000N螺栓材料的许用应力[σ]=150N/mm2相对刚度为同时保证螺栓的强度和残余预紧力≥8000N,试求允许的最大工作拉力Fmax.30.本小题满分12分图4所示一对圆锥滚子轴承面对面正安装已知轴承1和轴承2的径向载荷分别为R1=584N、R2=1776N,轴上作用的轴向载荷FA=146N,轴承的附加轴向力S的计算式,e=
0.37,轴承的轴向载荷A与径向载荷R之比>e时,X=
0.4,Y=
1.6;时,X=1,Y=0轴承载荷有中等冲击,载荷系数=
1.5工作温度不大于120℃.试求
(1)轴承1和轴承2的轴向载荷A1和A2;
(2)轴承1和轴承2的当量动载荷P1和P2;
五、作图题本大题只有一个题,满分10分31.按下述给定条件设计曲柄摇杆机构已知摇杆长度lCD=150mm摇杆的两个极限位置C1D和C2D如图5所示,摇杆与机架(t-t线)所夹的角=30°、=90°,行程速比系数K=1试用图解法确定曲柄长度lAB和连杆长度lBC.
六、结构改错题本大题只有一个小题,满分12分32.图6为一对圆锥滚子轴承支承的轴系,齿轮稀油润滑,轴承脂润滑,轴端装有联轴器试指出图中的结构错误(在图6中错误处写出序号,并在图下空白处按序号简要说明错误之内容,不必在图上改正)。