《机械设计基础》试卷及答案.doc

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 卷面总分： 100分 考试类别：开卷 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阅卷教师（签字）： 一、单项选择题(每小题3分，共36分)1.在如图所示的齿轮凸轮轴系中，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，则称这种运动副为( )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( )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.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.螺纹联接的自锁条件为( )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 6.铰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.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( )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 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12.带传动的主要失效形式是带的( )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(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_。2.在内啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向_。3.普通平键的剖面尺寸(bh)，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H1_H2。6.滑动轴承的转速越高，所选用的润滑油粘度越_。7.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。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，若含有复合铰链，局部自由度和虚约束请明确指出。2.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。3.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，运动从轴输入，轴输出，n=1000r/min,转动方向如图所示。试求输出轴的转速n及转动方向。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0-9090-150150-240240-360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一、单项选择题(每小题3分，共36分)1.A 2.B 3.D 4.A 5.A 6.A 7.C 8.C 9.B 10.B 11.B 12.A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 Ft2与蜗轮分度圆相切，指向左端 Ft1与蜗杆分度圆相切，指向右端 Fa1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的作用 = 拉应力， d1螺栓最小直径， 许用拉应力。四、计算题(每小题6分，共18分)1.(1)F处为复合铰链 H处(或I处)为虚约束，应除去 (2)计算自由度 n=6, PL=8, PA=1 F=3n-2P1=PH =36-28-1 =12.i12=3 Z2=i12Z1=318=54 a=(z1+z2) m= =3mm d1=mz1=318=54mm d2=mz2=354=162mm da1=d1+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 i 将n5=0代入上式得 即 =1+4=5 (1) 对于1、2齿轮组成的定轴轮系，有 i 即=-2(2) 联立解(1)、(2)式，并考虑到n=n1, n2=nH,n3=n得 将n=1000r/min代入，得n=-2500r/min 负号说明n转向与n转向相反。五、设计题(共20分) 略