内蒙古科技大学机械设计基础历年试题(全)

1、内蒙古科技大学2009/2010学年第二学期机械设计基础试题（A）课程号：64000209考试方式：闭卷使用专业、年级：任课教师：王春香等考试时间：2010年5月备 注：一、填空（共13题，每题2分，共26分）1. 在狡链四杆机构中，与机架相连的构件称为连架杆，不与机架相连的构件称为O2. 一对外啮合的渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是o3. 差动轮系的自由度为。4. 强度是零件抵抗整体断裂、和表面失效的能力。5. 较链四杆机构有曲柄的条件是杆长条件和o6. 普通三角形螺纹的牙侧角为o7. 斜齿轮传动齿根弯曲疲劳强度的齿形系数Yf，须依据査取。8. V带轮槽楔角©与V带楔角0之间的关

2、系是o9. 既传递转矩又承受弯矩的轴称o10. 为了装拆轴承方便，应使轴承内圈外径定位轴肩高度。11. 在蜗杆传动中，由于材料和结构上的不同，蜗杆螺旋齿部分的强度高于蜗轮轮齿的强度，所以失效总发生在上。12. 切向键由一对斜度相同的组成。13. 用來把两轴联接在一起，机器运转时两轴不能接合与分离，只有在机器停转后并将联接拆开后,两轴才能接合与分离的装置叫做o二、选择填空（共13题，每题2分，共26分）1. 在运动副引入的约束中，对机构运动不起实际约束效果的重复约束称为OA复合狡链B局部自由度C虚约束2. 在曲柄滑块机构中，若取滑块为机架，可得到oA导杆机构B摇块机构C定块机构3. 一对外啮合渐

3、开线直齿圆柱齿轮，当安装中心距略大于标准中心距时，其节圆半径分度圆半径。A小于B等于C大于4. 下列螺纹联接的防松措施中，属于摩擦防松原理的是oA止动垫片B对顶螺母C串联钢丝5. 一对相互啮合的标准齿轮传动，小齿轮材料为45MnB调质，大齿轮材料为45钢调质，则啮合处的接触应力为oA a H1 > g H2 B a H1 < Q hi C a H1 = a H26. 摩擦型带传动不能保证固定传动比，其原因为。A带容易变形和磨损B带在带轮上打滑C带的弹性滑动既包含定轴轮系部分，乂包含周转轮系部分或由儿个单一周转轮系组成的轮系称为。第1页共21页A、周转轮系B、定轴轮系C、复合轮系8.

4、 滚动轴承70312中的“7”表示A类型代号B宽度系列代号9. 属于固定式刚性联轴器。A套筒联轴器B滑块联轴器C直径系列代号C齿轮联轴器10. 在销联接中，圆柱销靠 A间隙配合固定在销孔中。B过渡C过盈11. 两轴呈水平布置的带传动，为了增大包角Q ,应将松边放置在B上侧C都可以第3页共21页第#页共21页12. 由于转轴的弯曲应力和扭切应力的循环特性不同，因此在计算当量应力时需对转矩进行修正，对于不变的转矩，其修正系数是oA 0.3B 0.6C 113为了便于加工，一根轴上不同轴段的两个键槽的相互位置应为A 180°B 120°C 0°三、计算与分析题（共6题，

5、每题8分，共48分）1. 计算图1所示机构的自由度；如果有复合狡链、丿部自由度或虚约束，请指出。并判断该机构 的运动是否确定。2如图2所示，已知AB二100mm, BC二240mm,偏跆 e二60mm,且AB是主动件；试确定:1）该机构的类型？此机构有无急回运动？2）求该机构的行程速比系数K。3. 一对外啮合正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮；已知zzF2.5mm, a =20° , Z产20, Z;=60,安装中心距曰'=102 miDo （cos20°=0. 94）试计算1）小齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径；2）计算两个齿轮的节圆半径；3）这对齿轮是否属于

6、标准安装？4. 在图3所示的由圆锥齿轮构成的周转轮系中，已知Z产20, Z：= 24, Z：- =30, Z3= 40,nj =113 =120 r min,并设m与m转向相反。求n«的大小及方向?5. 在图4所示的二级斜齿轮传动，1轮主动，转向和旋向如图所示,求：1）为使II轴轴向力小，合理确定各齿轮旋向：2）画出各齿轮受力方向。Z/Zdp H77772、3图36. 如图5所示在轴的两端反装一对型号为7208B轴承。已知两轴承的径向载荷件】二6000N, Fr,= 4000N,轴上的轴向载荷心二1800N,方向如图。试求：1）两轴承内部轴向力S、S?的大小，并画出其方向：2）计算两

7、轴承的轴向载荷F“、片2：3）计算两轴承的当量动载荷P】、P2o（提示:70000B : 1、内部轴向力S=l. 14Fr2、e=1.14,当 Fa/Fr<e 时，X=l, Y=0；当Fa/Fr>e 时，X=0.35, Y=0.57）12OQqa亠 11,1iFnF“rwi r-图4S内蒙古科技大学2008/2009学年第一学期机械设计基础考试试题（A卷）课程号：64000209考试方式：闭卷使用专业、年级：成型、冶金、建环、材料、热能、矿物、采矿、安全、稀土、无机06等各班任课教师：王春香、关丽坤、高縫东、韩利、李震、李丽、高琳考试时间：2009.1.8备注：一、填空题（共9题，

8、每空1分，共25分）1. 机构中的构件分为、和O2. 一个作半面运动的白由构件有个白由度，如果将它与另外一个构件联接构成回转副，则它将失去个自由度。3. 在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为O4. 一对渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是、o5. 一对外啮合正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮机构，已知：m=3mm,齿数可=20, z2=80,安装中心距”=150mm,这对齿轮的传动比ii2=，齿轮1的齿顶圆直径dai= mm,齿根圆直径da=mm,齿轮1的节圆直径di' = nim,这对齿轮的啮合角a'6口由度为1的周转轮系称为轮系，门由度

9、为2的周转轮系称为轮系。7. 按照形成螺纹的平面图形形状可将螺纹分为、8. 普通V带的截面楔角为,考虑到带在带轮上弯曲时，能保证两者良好的接触,V带轮的轮槽楔角要比V带的截面楔角o9. 滚动轴承的基本结构由、和四部分组成的。二、选择题（共10题，每空2分，共20分）1. 压力角可作为判断机构传力性能的标志，压力角越大，机构传力性能A.越好B.越差C.不受影响在曲柄揺杆机构中，若将摇杆长度改变为无穷大，可得到o第7页共21页A.曲柄滑块机构B.摇块机构 C.定块机构2. 渐开线齿轮的标准压力角是指上的压力角。A.基圆B.分度圆C.齿顶圆3. 用范成法加工下述渐开线标准直齿圆柱齿轮时，齿数不根切。

10、A. 10B. 15C. 204. 锥形轴与轮毂的键联接宜用oA.平键联接B.半圆键联接C.花键联接5. 对正确啮合的标准渐开线齿轮作减速传动时，如小轮1和大轮2的材料、热处理及齿面硬度均相同，则齿根弯曲应力OA. O F 1 F 2 B Of1<0F2 C. O pi =O f 26. 斜齿轮传动齿根弯曲疲劳强度的齿形系数耳，须依据査取。A实际齿数B.当量齿数C.螺旋角7. 当滚动轴承承受的载荷为基本额定动载荷时，且& =1、6=1,则轴承的寿命为_oA. 1()6转B. 106/60小时C.无法确定8. 深沟球轴承，内径100mm,正常宽度，直径系列为2,公差等级为0级，游隙

11、级别为0,其代号为oA. 60220/COB. 6220/P0C 62209. 屈于固定式刚性联轴器。A套筒联轴器B.滑块联轴器C.齿轮联轴器三、简答题(共3题，每题5分，共15分)1. 摩擦型带传动在匸作时，带经受哪些应力，最大应力发生在何处？2. 分别说明下图中螺纹防松使用的哪种基本原理，防松方法或装置是什么？(b)第5页共21页第2题图3. 指出图示结构中不合理或错误之处，并说明原因。（不用考虑轴上过渡圆角）第3题图第9页共21页第#页共21页四、计算题（共3题，共26分）1. （8分）计算图1所示机构的门由度；如果有复合较链、局部|'1由度或虚约束,请指出，并判断该机构的运动是

12、否确定。第1题图第#页共21页2. （8 分）图示轮系中，已知各轮齿数为：Zi=15, z2=25, Z2=20,z3=60,n1=200r/min, n3=50r/min,转向如图所示，试求行星架H的转速dh的大小和方向。3. （10分）某锥齿轮减速器主动轴选用外圈窄边相对安装的30307轴承支承，已知轴上的轴向外载荷Ka=500N,方向如图所示，两轴承的径向载荷分别为Fn=1000N, Fr2=2000N，试求：（1）两轴承的内部轴向力S】、S2，并在图中标出其方向：（2）两个第3题图轴承的轴向载荷Fai、Fa? : （2）两轴承的当量动载荷P】、P2o提示：30000型轴承1、内部轴向力

13、S = = 0.263Fr2YFF2、判别系数 e=0.32,当-<e 时，X = l,Y=0；当丄e 时，X = 0.4, Y=l9耳片五、分析题（共2题，共14分）1. （8分）如图所示传动形式为“直齿圆锥齿轮一斜齿圆柱齿轮”两级传动，轴丨为主动轴。在要求轴II上所受到的轴向力最小的前提下，试回答问题或在图中画出:各轴的转向（2分）:各轮的轴向力方向（3分）:斜齿圆柱齿轮3、4的旋向（3分）。第1题图第2题图2. （6分）如图所示机构，己知：AB= 50nmB AC=100 nmi, AB是原动件。试确定:1）这是什么机构？ （2分）2）机构的极位夹角6 ,并在图中标出；（2分）3）

14、此机构的传动角丫 o （2分）机械设计基础A卷答案及评分标准一填空题（共9题.每空（分.共25分）9.原动件、从动件.机架（固定件）10.3 > 210. 急回运动特性11. 两齿轮的模数相等、压力角相等13.4. 66、52.5、60、20°行星、差动第11页共21页15三角形螺纹、矩形壕纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹16.40°,小9.内圈、外圈、滚动体、保持架五、 选择趣（共10题每空2分，共20分）11.B12.A13.B14.C15.B16.A17.B18.A19.C20. A六、简答题（共3题，每题5分.共15分七、1、答，伽经受：拉应力、弯曲应力、离心衣最大应

15、力发生在紧边刚绕上小带轮处。（2 :2. 答：图（a）摩擦防松，弹簧垫圈（2分）图（b）机械防松，开口销与六角开槽螺母（2另图（c）钾冲防松，冲点法（1分）3、答，（1）齿轮左侧未固定八、算题供L （8分）答'D为复合较链轴有向右移动趋势，轴承2压紧，1放松F* =片=263 N > 耳 7+K.T63 N原动件数目3）（4分） /鴿0.263"2. （8分）答aza代入数据（2）两个键槽不在同一条直线上（3）右端轴承定位轴肩高度超过了轴承内圈的高度（4）轴承的内径是42不符合标准指出4处不合理或错误得5分，3处得4分,1.（8分）答*各轴的转向如图（2分）：各轮的轴向

16、力方向如图（4分）；齿轮3为右旋、齿轮4为左旋（2分）。2（6分）答：1）为摆动导杆机构（2分）2）极位夹角0=60° ,如图3传动角丫 =90° （2分）仏工-0.38><?F° 2000A X2 «0.4 , -1.9A 话+爭；产1000 N彳亍星？A -+- 0.4 X 2000+1.9x 763 - 2249.7 NX （10 分答二 1） （2 分）0 263耳=0263x1000 = 263 N .V, -0 263/, -0263x2000 -526 NS八S?的方向如图。2） （4 分）2处得3分，1处得2分.内蒙古科技大学

17、2007/2008学年第一学期机械设计基础考试试题（A卷）任课教师：潘宁美、王春香、关丽坤、髙耀东、韩利、李丽一、填空题（共8题，每空1分，共15分）1. 是机构中按外界给定的运动规律独立运动的活动构件。2. 平面连杆机构的设计方法主要有、和 o3. 按原理划分，螺纹连接常用的防松方法有、三种。4. 普通螺纹的公称直径指的是螺纹的,做强度计算时，螺纹危险剖面近似用螺纹的°5. 在设计转轴时，如支点间的跨跖未知，可按扭转强度初步估算轴的直径，求得的直径是该阶梯轴的 最轴径。6. 基本额定寿命转时，轴承所能承受的最大载荷称为。7. 縻擦型带传动中，传动胶带的最大应力发生在处。&强

18、度是零件抵抗、 和失效的能力。二、选择题（共10题，每空1分，共10分）1. 具有周向固定轴上零件的作用、并允许轴上零件沿轴向滑移不太大的距离的轴毂连接是连接。A楔键 B切向键 C.导向平键 D.半圆键2. 受轴向工作载荷的普通紧螺栓连接，如果,则可保证被连接件受载后不出现缝隙。A.残余预紧力0 E.残余预紧力X） C.预紧力0 D.预紧力03. 某变速箱体与轴承盖需要选定螺纹连接，要求连接承受的轴向力不大，箱体被连接处厚度较大，不需要经常装拆箱盖进行修理，则一般宜采用oA.双头螺柱连接 E螺栓连接 C.螺钉连接 D.销连接4. 若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢，轴的刚度

19、 oA.不变B降低了 C.增加了D.不定5. V带轮槽楔角0与V带楔角0之间的关系是oA. 0=0B （p（pC. （p（p D. 006. 有弹性元件的挠性联轴器，能够 oA.补偿两轴间的相对位移B.缓冲吸振C.补偿两轴间的相对位移并缓冲吸振D.允许两轴间有较大的夹角7. 在曲柄滑块机构中，若取滑块为机架，可得到。A.导杆机构B.摇块机构C.定块机构D.偏心轮机构8. 在曲柄摇杆机构中，传动角Y =，则机构将出现卡死不能运动的情况。A. Y =0° B. Y =30° C. Y =60° D. y =90°第15页共21页9. 对于受对称循环的转矩的转

20、轴，计算当量弯矩Me=M 2+（tfT）21/2a应取A. 0.3B 0.6C. 1D. 1.310.在曲柄摇杆机构中，极位夹角e急回运动的性质就越明显。第17页共21页第#页共21页A.越大 B.越小C为零D不为零三、简答题（共3题，每题5分，共15分）1. 零件在轴上轴向固定的常用方法有哪些？（举出五种）2. 试说明下表所列各轴承的内径有多大？哪个轴承的公差等级最高？哪个轴承在受到径向载荷作用时 会产生内部轴向力？哪个轴承不能承受轴向载荷？代轴承内径公差等级内部轴向力轴向载荷6208/P230208/P6N22083. 紧连接中的普通螺栓处于何种应力状态？按哪种强度理论进行其强度计算？试写

21、出其强度条件计算 公式？四、计算题（共4题，共42分）1. （10分）已知一对外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮传动，a'二152. 5mm,Z产19, Z2 =42, m = 5 nm,a =20°o试按下列要求计算或作图：1）计算分度圆半径几和心；基圆半径6和齿顶圆半径乙】和几2：节圆半径斤和A；基圆齿距休和 心。（5分）2）计算顶隙C （2分）。3）准确绘出这对齿轮传动的理论啮合线 W设主动轮1顺时针转动）；实际啮合线BE“节圆和啮合角Q '（取p =0. 002m/mm）。（3 分）2. （10分）计算图1示机构的白由度：如果有复合狡链、周部白由度或虚约束，请指出。

22、并判断该机 构的运动是否确定。图23. （10分）在图2所示轮系中,若Zi = 20 ,Z2 = 30,Z3 = 80,Z4 = 25, Z5 = 50 ,试求传动比心。4. （12分）如图3所示在轴的两端反装一对型号为7208B轴承。已知两轴承的径向载荷Frl = 6000N, FrZ = 4000N,轴上的轴向载荷K“二1800N,方向如图。试求：2DIQ1）两轴承内部轴向力S】、S?的大小，并画出其方向；Ka2）计算两轴承的轴向载荷為、Fa2 （4分）；3）计算两轴承的当量动载荷R、P2 （3分）：4）哪个轴承的寿命短（2分）？（提示：70000B :1、内部轴向力S=1.142、e=1

23、.14,当 / We 时，X=l, Y=0；当 / >e 时，X=0.35,图 3）五、分析题（共2题，共18分）1. （10分）图4传动中，已知山的转向如图所示，贝IJ：1）确定并画出各齿轮的转动方向（3分）；2）欲使中间轴II所受轴向力巧最小，斜齿轮3、4轮齿的旋向如何（4分）。3）画图标出各齿轮所受径向力F及轴向力巧的方向（3分）。么1W1勿1Hi输出轴III1 AX/<21<1 >134图42. （8 分）如图 5 所示，己知：AB= 45 nun； BC=120 mm： CD=80 mm； AD=110nun：且 AB 是原动 件，AD是机架。试确定：1）该钱

24、链四杆机构的类型，并说明依据；（5分）2）在图中标出极位夹角6 o （3分）第19页共21页第12页共21页内蒙古科技大学2007/2008学年第一学期机械设计基础A卷参考答案及评分标准课程号：040216考试方式：闭卷使用专业、年级：成型、冶金、建环、材料.热能、矿物、稀土 05等各班任课教师:三. 填空尊（共AS,每空1分.共15分）9.原动件10. 图解法 解析法实验法第21页共21页第#页共21页11摩擦防松 机械防松柳冲防松（或永久止动）12. 大径小径13. 小14.基本额定动钱荷14. 紧边绕上小带轮处15. 整体断裂塑性变形表面螂'评分标准：每空1分.共15分，卷案區本

25、符合题意给分。选择题（共102 1分.共W分）评分标准：每腔1分，共10分。第#页共21页第#页共21页三、简答题（共3题.每題5分.共15分）第#页共21页第#页共21页1、答：轴肩.套筒.圆螺母轴端挡圈（压板人紧定蠅钉、弹性挡第#页共21页第#页共21页2、答：a代卜轴承内径公差等级内部轴向力紬向銭荷6208/P22级5«）£30208/P66ft*ftN2208aMl不能评分标准*答对一问得2分.答对两问得3分，善对三何得4分.四的N对得5分.3、答*拉伸与扭转的复合应力状态. 根据第四强度理论 <7. uS <T计算題（共4題，共42分1. （10 分）

26、1） （5 分）r, 年1* 473mm44.6mmr, 105 mm共丨分mx>cosg2共# 時.3f； 彳 473mm2） （2 分）C«C#m = 0.25x5« L25mm （2 分）3）（3 分）如图所示：理论啮合线实际啮含线（1分（】分）（I分）2. (10 分活动构件n=91分低副P产121分高副PH1分自由度 F=3n2Pl-P=3X92X12-1 火時2分片原动件数机构运动确定2分B点:复合较链1分E点：局部自由度1分H或J点：垃约束1分3. （10 分） 轮系类型判断：k 2. 3. H组成周转轮系，4、5组成定轴轮系 在周转轮系中广生土空聖 Y

27、nl 20唯合角第23页共21页"irt Z4 25 人-io4. （12 分）i）（3 分）方向如图所示XSi=l. 14Fr 产1 14X6000=6840N&=1.14Frf=l 14X4000=4560N3 分2）（4 分）S,+SMa=6840-4560+1800=4080>0（或Sa+4560 -1800=2760 <SJ2 分F沪S】=6840N1分2 Si+Ka =6840+1800=8640N1 分3）（3 分）F.,/ Frl=6840/6000=l. 14=eX产 1Y,=0P产 X» Ftl+ Y> Fel=l X 6000

28、+0 X 6840=6000NFu/ F沪8640/4000=2.16>eXr=0. 35Yi=0. 57P汙 X,Fr2+ Y, F&=0 35 X 4000+0. 57 X 8640=6324. 8N3 分4） （2 分）P：>P. 则轴承2 （右边的轴承）寿命短2分五、分析题（共2題.共18分）1.（共10分）1 ） （3 分）确定并画出各齿轮的转动方向如图所示（3分）n>1愉出箱111lV777 1、TI WI<13 m-M 4II111每画对一个齿轮的转向得1分.2） （4 分）斜齿轮3、4的旋向如图所示.也可答斜齿轮3右旋.斜齿轮4左旋：（4分）第25页共21页第#页共21页以旋向及其分析过程综合考虑得分。3） （3 分）各齿轮所受径向力斥及轴向力斥的方向（3分）锥齿轮1、2上所受各力的方向如图所示，第#页共21页第#页共21页斜齿轮3、4所受各力的方问如出所示,第#页共21页第#页共21页第#页共21页第#页共21页以