机械设计基础试题

∑∑江汉大学2009-2010学年第一学期课编：

考

试

试卷课名：《械计础试类：卷姓：

考形：卷专：

考时：分班：题

一

二

三

四

五

总得得分

评卷人

一、单选题（每题2分，共20题，共40分）1如所示的单缸四冲程内燃机中1和的组合B）2．若两构件组成低副，则其接形式为（A）A面接触B点或线接触C．点或面接触D线或面接触．平面运动副的最大约束数为（B）A．1B2C．3D5．在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，若发生运动失真现象，可以（）A增大滚子半径C．大基圆半径

B减少基圆半径D．加动件长度．在下列凸轮机构中，从动件与凸轮的运动不在同一平面中的是（）A直动滚子从动件盘形凸轮机构B．摆滚子从动件盘形凸轮机构C．动平底从动件盘形凸轮机构D．摆动从动件圆柱凸轮机构．在槽轮机构中，为避免圆销与轮槽发生突然撞击，槽轮在开始和终止转动的瞬时速度应（A）A等于零B．大于等零小于零D．小等于零．普通紧螺栓联接在承受横向外载荷F作用时，其螺杆（A）

f11vf11vA仅受预紧力F′的作用B仅受一个横向外载荷的用C．仅到摩擦力F的用D．受预紧力F′又受到横向外载荷F的作用．普通平键的长度应（B）A稍长于轮毂的长度C．轮毂长度的三倍

B略短于轮毂的长度D．轮长度的二倍．在多级减速传动中，带传动在传动系统中的设计位置（）A宜在低速级B．宜在中间宜在高速级D不受限制10单个渐开线齿轮（D）A分度圆等于节圆C．度圆大于节圆

B分度圆小于节圆D．有圆．闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是（D）A齿面胶合B．轮齿疲劳折断C．面磨粒磨损D．轮齿过载折断12在开式齿轮传动的设计中，通常将计算出的模数加大～％这主要考虑D）A轮齿疲劳点蚀的影响C．齿磨粒磨损的影响13蜗杆传动的传动比i等于（D）

B轮齿胶合的影响D．齿冲击载荷的影响A

dd

21

B

n2n1

C．

dd

12

D．

n1n214蜗轮的螺旋角β与蜗杆（B）A分度处的导程角γ大小相等，方向相反B分度圆处的导程角γ大小相等，方向相同C．顶圆处的导程角γ大相等，方向相反D．齿顶处的导程角γ大相等，方向相同15在下列联轴器中，通常所说的刚性联轴器是（D）A齿式联轴器C．性柱销联轴器16计轴的当量弯矩M

M

()

B弹性套柱销联轴器D．缘轴器公式中是了虑扭矩与矩M产生的应力（D）A方向不同B．类型不同C．位置不D循环特征不同17高速、重载下工作的重要滑动轴承，其轴瓦材料宜选用（A）A锡基轴承合金B铸锡青．铝青铜D．耐磨铁18滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是（C）A过量的塑性变形C．劳点蚀

B过度磨损D．合19滚动轴承工作时，固定套圈的应力变化特征为（B）A对称循环B．脉动循环C．恒定不D随机变化20在机械中安装飞轮，可以（A）A减小周期性速度波动C．小非周期性速度波动

B消除周期性速度波动D．除周期性速度波动

mina1a2a3p20p11mina1a2a3p20p11得分

评卷人

二、填空题（每题1分，共10题，共10分）1理论轮廓曲线相同而实际轮廓曲线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律是相的。2了使棘轮转角能作无级调节采摩式式轮机构。．拧紧螺母时，螺纹副的效率计算式为

tantan(

。．链传动是由主动链轮、从动链轮和链所成。．齿轮传动中的接触应力变化特征可简化为脉循的变应力。．普通圆柱蜗杆传动的标准模数是指中平面上的模数。．用联轴器联的两根轴在机器运转时不能分开。．为了使润滑油均布在滑动轴承的整个轴颈上，应在轴瓦内表面制出油。．若机械主的最大速为、最小角速度为ω,则其速度不均匀系数δ＝

maxmin

min

。10作构的转速较高时缩运动链和提高传系统的机械效率低转速的电动机。得分

评卷人

三、分析题（每题6分，共2题，共12分）．已知在某二级斜齿圆柱齿轮传动中1轮为驱动轮，3轮螺旋线方向和转动方向如图所示。为了使Ⅱ轴轴承上所承受的轴向力抵消一部分确定轮螺旋线方向将各轮的轴向力F、F、、方向和轮、2、的螺旋线方向标在图中。．如图所示，用个铰制孔螺栓联接的铸铁制凸缘联轴器。已知联轴传递的扭矩T，用挤压应力［σ制栓的中心圆直径D，用切应力［τ用挤应力［σ,挤压高度分别为h和h。写出螺栓光杆部分直径的算。

F[],[]则F[],[]则，zp1p212122a2f2解设每个螺栓受力为F产生的压应力为

Fz

d02

zh0ssds

z[],[]0p2得分

评卷人

四、计算题（每题6分，共4题，共24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。FnpLH

，点复合铰。．已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a＝，传动比i=4,小轮齿数z。试确定这对齿轮的模数m和齿轮的齿数、分度圆直径d、顶圆直径d、齿根圆直径。解：

a

z)122

，则

m

22mm208012

，

z20802240

，

d

a2

d*2462d

f2

2(h*2a

*

)

′123rtp′123rtprl．如图所示轮系。已知各轮齿数为z＝z＝40＝z＝30，z＝＝。试求该轮系的传动比i,并说明轮和系杆H的转向是否相同。定轴轮系为1-2-3-机架，传动比

解：该轮系由一个定轴轮系和一个行星轮系组成i131行星轮系为架，传动比

i3'H

52.53'i1

13H

2.5

，转向相同。．某深沟球轴承，所受径向载荷=7150N转速n，作寿命，在常温下工作，温度系数为f=1,平稳载荷，载荷系数f。试问此轴承的基本额定动载荷C值至少需多大？解：

f

t

60nL，PF，N10得分

评卷人

五、设计题（每题7分，共2题，共14分）1已知一铰链四杆机构的行程速比系数K＝1.25，其摇杆长度为400mm，最大摆角为90°，当摇杆在两个极限位置时与机架上的两固定铰链中心连线所成的夹角分别为°和30（如图所示，μm/mm求其曲柄、连杆及机架的长度。

．如图所示，轴承为外圈窄边相对安装的轴系结构，轴承用脂润滑。试按示例①所，指出其它错误（不少于处（注：倒角和圆角忽略不计）江汉大学2009-2010学年第一学期课编：

考

试

试卷课名：《械计础试类：卷姓：

考形：卷专：

考时：分班：题

一

二

三

四

五

总得得分

评卷人

六、单选题（每题2分，共20题，共40分）1.图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（）机零C.部件构若两构组成高副，则其接触形式为（）线面接触C.点或面接触

面触点线接触在平面构中，每增加一个低副将引入（）A.1个束个束

B.2个束D.0个约束无急回性的平面四杆机构，其极位夹角（）θ=0°

θ°

1112b11b12b212b11112b11b12b212b1b2F1F1F1FF1F2F11F21saC.θ°

θ<0°在曲柄块机构中，若取连杆为机架，则可获得（）曲转动导杆机构

曲摆动导杆机构C.摆动导杆滑块机构（摇块机构移导杆机构只受预力的普通螺栓联接，其强度计算式

1.3F

中“主要是考虑（）螺受到扭切应力的影响B.靠性的影响C.摩擦系数不稳定的影响

受后补充拧紧的影响下列螺联接的防松措施中，属于摩擦防松原理的是（）止垫片C.串联钢丝

对螺母开销在带传工作时，产生打滑的条件是（）有拉力摩擦力总和的极限值lim紧拉F>摩力总和的极限值FlimC.紧边拉力F<摩力总和的极限值Flim有拉力F<摩擦力总和的极限值lim带传动工作时，带所受的应力种类包括（）拉力σσ和弯应力σ、σ拉力、心应力σ和弯曲应力σC.拉应力σ、心应力σ和曲应力σ拉力σ、、心应力σ和弯曲应力σ、σ在设计计算单个渐开线齿轮的几何尺寸时的基准圆是（）基C.分度圆

齿圆齿圆当动件在推程按照简谐运动规律运动时，在一般情况下，从动件在行程的（）起位置有柔性冲击，终止位置有刚性冲击起和止位置都有刚性冲击C.起始位置有刚性冲击，终止位有柔性冲击起和终止位置都有柔性冲击为了使一对齿轮在工作中不产生疲劳折断，进行校核计算的方法之一是保证（）σ≤σ]，≤σ]C.σ≤[σ]，≤[σ]

σ≤[]，≤[]σ≤σ]，≤[]齿轮传动中的应力修正系数Y主要考虑（）轮的大小对轮齿弯曲强度的影响轮的状对轮齿弯曲强度的影响C.齿根危险截面处产生的切应力压应力对轮齿弯曲强度的影响齿危险截面处过渡圆角引起应力集中齿根处切应力和压应力对轮齿弯曲强度的影响闭式蜗杆传动的主要失效形式是（）

齿胶合或齿面疲劳点蚀C.齿面磨损或齿面胶合选择联轴器型号的依据是（）计转矩、转速和两轴直径C.计算转矩和两轴直径

齿疲劳点蚀或轮齿折断齿磨损或轮齿折断计转矩和转速转和两轴直径在轴的设计中，公式

P

适用于（）固心轴最小直径的计算B.动心轴最大直径的计算C.转轴危险截面直径的校核计算转最小直径的估算高速、轻载滑动轴承，应选用（）钙润滑脂C.低粘度润滑油

高度润滑油钠润滑脂在下列滚动轴承中，只能承受径向载荷的是（）A.51000的推力球轴承型圆锥滚子轴承

B.N0000的圆柱滚子轴承型的角接触球轴承角接触轴承确定基本额定动载荷值，所加的载荷为（）纯向载荷纯向荷C.较大的径向载荷和较小的轴向荷同大小的径向载荷和轴向载在机械系统速度波动的一个周期中）当统出现盈功时，系统的运转速度将降低，此时飞轮将储存能量当统现亏功时，系统的运转速度将加快，此时飞轮将储存能量C.当系统出现亏功时，系统的运速度将降低，此时飞轮将释放能量当统出现盈功时，系统的运速度将加快，此时飞轮将释放能量得分

评卷人

七、填空题（每题1分，共10题，共10分）_____________。摇杆为主动件时，曲柄摇杆机构的死点生曲柄与_____________共的位置。3.棘轮机构中当摇杆作连续的往复摆动时轮便得到单方向_____________转。松螺栓接在工作时，螺杆受____________应力的用。带动工作时，由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动称为滑动。≠的一对齿轮传动，在工作时大小齿轮的弯曲应力_____________等。_____________选。联轴器来联接不同部件之间的两根轴，使其一同旋转并传______________为了控不完全液体润滑径向滑动轴承的温升，应验值δ越小，说明机械的速度波动程_。得分

评卷人

八、分析题（每题6分，共2题，共12分）

a1a2t2Σa1a2t2Σ已知在一级蜗杆传动中杆主动轮动向如图所示轮的螺线方向为右旋。试将两轮的轴向力、周力、杆的螺旋线方向和蜗轮的动方向标在图中。作用的普通紧螺栓联接。试分析该联接中单个螺栓受到什么力的作用？请写出该螺栓的强度计算式，并说明式中各符号的意义。得分

评卷人

九、计算题（每题6分，共4题，共24分）1.算图示机构的自由度有复合铰链自由度和虚约束请明确指出：图示机构中的几何条件为A）

12121a11223414Arrar12121a11223414Arrarar已知一渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，其模数，数=18，z，齿顶高系数h

*

，顶隙系数*，压力角α=20°.试求这对齿轮传动的标准中心距、传动比i及齿轮的分度圆直径d、顶圆直径d.在图示动装置中，已知各轮齿数为zz3为单头右旋蜗杆，蜗轮z，运动从1轮入n，向如图示。试求蜗轮转速n，并指出其转动方向。图示轴用外圈宽边相对安装的30207圆滚子轴承支承轴的轴向载荷F=250N，两轴承的径向载荷为=512N，F=1696N，内轴向力为F，力方向如图所示；基本额定动载荷C=54200N载荷系数f=转速；别系数（当F≤时X=1Y=0当/F>e