《机械设计基础》试卷及答案

北京电子科技职业学院20132014学年第一学期期末考试试卷（A卷）课程名称：机械设计基础任课教师姓名：考试时长：90分钟 卷而总分：100分 考试类别：开卷口院（系）： 机械工程学院 班级：姓名：学号：题号第一题第二题第三题第四题第五题总分得分1齿轮 2键 3凸轮 4 一珀 5螺栓 6轴端挡板一、单项选择题（每小题3分，共36 分）1. 在如图所示的齿轮一凸轮轴系中，轴4称为 （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 运动副为（ ）题1图C齿根圆A.转动副B.移动副C.球面副D.螺旋副3.A.分度圆D基圆渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（）B齿顶圆机构具有确定相对运动的条件是（）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B.螺纹升角摩擦角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. 螺纹联接的自锁条件为（ ）A.螺纹升角W当量摩擦角C.螺纹升角摩擦角D螺纹升角N当星摩擦角6. 饺链四杆机构的死点位置发生在（ ）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7. 当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用（）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8. 在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用（）A.圆型带传动B.同步带传动C.V型带传动D.平型带传动9. 铉链四杆机构中，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（ ）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10. 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（）A.螺栓联接B.双头螺柱联接C.螺钉联接D.紧定螺钉联接11. 齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在（ ）A.齿根部分C.齿顶部分B.靠近节线处的齿根部分D.靠近节线处的齿顶部分12.带传动的主要失效形式是带的（A.疲劳拉断和打滑C.胶合和打滑B.磨损和胶合D.磨损和疲劳点蚀二、填空题（每小题 2 分，共 14 分）1. 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 O2. 在内啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向 o3. 普通平键的剖面尺寸（bXh）, 一般应根据按标准选择。4. 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 传动。5. 在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是。 H,0H22O6. 滑动轴承的转速越高，所选用的润滑油粘度越 o7. 联轴器型号是根据计算转矩、转速和 从标准中选取的。三、分析题（每小题 6 分，共 12 分）1. 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。题 31 图2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。四、计算题（每小题 6分，共18分）1计算图示机构的自由度，若含有复合钗链，局部自由度和虚约束请明确指出。EDFH2.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/h齿轮的齿 数 z,=18o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。3.在图示传动装置中，已知各轮齿数为：ZI=20,z2=40, z3=20, z4=30, z5=80,运动从I轴输入，【I 轴输出，m = 1000r/min,转动方向如图所示。试求输出轴TT的转速nn及转动方向。也I17771题 35 图五、设计题(共 20 分).一尖顶对心直动从动杆盘形凸轮机构，凸轮逆时针转动，其运动规律如下表所示凸轮转角60-9090 -150150 -240240 -360从动杆位移s等速上升40静止不动等加速等减速下 降至原位静止不动要求:(1)画出位移曲线;(2)若基圆半径r=40mm,画出凸轮轮廓。机械设计基础试题参考答案分）单项选择题（每小题 3 分，共 365.A6.A7.CLA 2.B 3.D 4.A12.A8.C 9.B 10.B 11.B二、填空题（每小题 2 分，共 14 分）1. 受力情况2.相同3 .轴径4.啮合答 31 图5. 等于（或=）6. 大7. 轴径三、分析题（每小题6分，共12分）1.蜗轩转动方向如图所示蜗杆为右旋Fp与蜗轮分度圆相切，指向左端%与蜗杆分度圆相切，指向右端Fai 与蜗杆轴线平行，指向右Fa2 与蜗轮轴线平行，指向左2. 螺栓受到拉应力。和扭转剪应力 T 的作用1.3F Vn0 = W L 0兀时月2。一拉应力， 山一螺栓最小直径， 。一许用拉应力。四、计算题（每小题 6 分，共 18 分 l.（ 1） F 处为复合饺链H 处（或 I 处）为虚约束，应除去 （ 2 ）计算自由度 n=6, P =8,P =12. V ip= =3zlA Z2=ii2Zi=3X18=54 m a=y（Z1+Z2）2a 2x108L m= =3 mmz |+ z? 18 + 54d|=mzi=3 X 18=54mmd 尸 mz 定 3 X 54= 162mmdai =d 1 +2ha*m=54+6=60mm da2=d2+2ha*m= 162+6= 168nn3. 这是一个混合轮系：齿轮 3、4、5 和系杆 H 组成一个行星轮系；齿轮 1、2 组成一个定轴 轮 系。对于 3、4、5、H 组成的行星轮系，有:H _ n3 -nH z5 _ 8 _】35= 一疝=一 4n5nH z3 2()将 W=o 代入上式得土堕=-4即里二 1+4=5 (1)nH对于 1、2 齿轮组成的定轴轮系，有即人=-2 . (2)联立解、式，并考虑到ni=nb n2=nH,n3=nn得一 n( 2将 m=1000r/min 代入，得 nn =-2500r/min 负号说明 nn 转向与 ni 转向相反。五、设计题(共 20 分)略