自考02185机械设计基础（14-18）真题试卷

2014年10月高等教育自学考试《机械设计基础》试题课程代码：02185一、单项选择题1.自行车的车轮属于（C）A．动力部分B．传动部分C．执行部分D．控制部分2.用规定的线条和符号表示构件和运动副，用适当的比例尺所绘制的能够表达各构件间相对运动关系的简图称为（D）A.运动线图B．机构示意图C．机构结构图D．机构运动简图3.在机构中，对运动不起作用的对称部分所引入的约束为（B）A.过约束B．虚约束C．复合铰链D．局部自由度4.曲柄摇杆机构，若取其曲柄为机架，机构将演化为（B）A.导杆机构B．双曲柄机构C．双摇杆机构D．曲柄摇杆机构5.在下列凸轮机构中，从动件与凸轮的相对运动为空间运动的是（A）A．摆动从动件圆柱凸轮机构B．摆动滚子从动件盘形凸轮机构C．直动平底从动件盘形凸轮机构D．直动滚子从动件盘形凸轮机构6.棘轮机构所实现的运动变换是（D）A.变转动为移动B．变转动为摆动C．变连续转动为间歇转动D．变往复摆动为间歇转动7．在被联接件之一的厚度较大，且需要经常装拆的场合，宜采用（B）A．普通螺栓连接B．双头螺柱连接C．螺钉连接D．紧定螺钉连接8．普通螺栓连接中的松连接和紧连接相比，主要区别是松连接不承受（B）A.拉伸作用B．扭转作用C．剪切作用D．弯曲作用9．带传动的主要失效形式是带的（C）A.胶合和打滑B．磨损和胶合C．疲劳拉断和打滑D．磨损和疲劳点蚀10．带传动在工作时，带所受的应力种类包括（D）A．拉应力、和弯曲应力、B．拉应力、离心应力和弯曲应力C．拉应力、离心应力和弯曲应力D．拉应力、、离心应力和弯曲应力、11．与带传动相比，链传动的主要优点是（D）A.瞬时传动比恒定B．制造费用低C．工作时平稳、无噪音D．平均传动比恒定12．单个渐开线齿轮（A）A．没有节圆B．分度圆小于节圆C．分度圆等于节圆D．分度圆大于节圆13．开式齿轮传动的失效形式之一是（C）A．齿面胶合B．齿面点蚀C.齿面磨损D．齿面塑性变形14．选择齿轮精度等级的主要依据是齿轮的（B）A.转速B．圆周速度C.传递功率D．传递扭矩15．计算蜗杆传动的传动比时，错误的公式是（C）A．B.C．D．16．联轴器和离合器的主要作用是连接两轴以（A）A.传递运动和扭矩B．缓和冲击和振动C．补偿两轴的偏移D．防止机器发生过载17．巴氏合金用来制造（D）A．非金属轴瓦B．单层金属轴瓦C．含油轴承轴瓦D．双层及多层金属轴瓦18．类型代号为“3”的轴承，表示的是（D）A.深沟球轴承B．圆柱滚子轴承C．角接触球轴承D．圆锥滚子轴承19．轴环的用途是（D）A.提高轴的刚度B．提高轴的强度C.作为轴加工时的定位面D．使轴上零件获得轴向定位20．某机械主轴的最大角速度为，最小角速度为，则其速度不均匀系数为（D）A．100B．10C．0.1D．0.01二、填空题21．两构件通过点或者线接触而形成的运动副称为高副。22．四杆机构中是否存在死点，取决于从动件是否与连杆共线。23．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，可以增大基圆半径或者修改从动件运动规律。24.铰制孔用螺栓连接应分别按挤压强度及剪切强度条件进行设计计算。25．普通楔键的工作面是键的上下表面。26．带传动工作时，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弹性滑动。27．渐开线形状与基圆半径有关，当基圆半径无穷大时，渐开线成为一条直线。28．设计一般闭式齿轮传动时，为了避免齿面点蚀失效，一般进行齿面接触疲劳强度计算。29．闭式蜗杆传动产生的热量大，故必须作热平衡计算，以免发生胶合失效。30．联轴器型号是根据计算转矩、转速和被连接轴的直径从标准中选取的。三、分析题31．在某蜗杆传动中，已知蜗杆1为主动轮，蜗轮2的转动方向n2如题31图所示，蜗轮的螺旋线方向为右旋。试将两轮的轴向力Fa1、Fa2，圆周力Ft1、Ft2，蜗杆的螺旋线及转动方向n1，标在图中。解：32．某齿轮与轴由A型普通平键(b×h×L)连接，键与轮毂、轴的接触高度取k=h/2，传递的转矩为T，轴的直径为d，许用挤压应力为[]。(1)试分析此键连接的强度校核公式；(2)说明若强度不够，有哪些改善措施。解：四、计算题33.计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。解：34．已知一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动，传动比i12=4，模数m=10mm，齿顶高系数，顶隙系数，压力角，小齿轮齿数，试求传动的标准中心距a，大齿轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径及齿厚。解：35．在题35图所示轮系中，已知各轮的齿数为：，，，，，运动从齿轮1输入，齿轮5输出，，转向如图所示，试判断此轮系类型，并求齿轮5的转速及转动方向。解：36．如题36图所示，已知轴由轴承7308AC支撑，径向力Fr1=1470N，Fr2=2650N，轴向外载荷FA=1000N，查表得到7308AC轴承的内部轴向力S=0.68Fr，试画出内部轴向力S1、S2的方向，并计算两轴承所受的轴向载荷Fa1、Fa2。解：五、设计题37．如题37图所示为一凸轮机构，凸轮的实际廓线为一个圆，圆心为O1，凸轮的转动中心为O。(1)在图中画出理论廓线、偏距圆和基圆；(2)利用反转法原理，在图中作出凸轮转过30°时推杆的位移S和压力角。(注：S、只需在图上标出，不必度量出数值)解：38．题38图所示轴系结构，按示例①所示，编号并指出其他错误(不少于7处)。(注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)。示例：(t)-----缺少调整垫片答：②同一根轴上键槽应该在同—母线上；③缺少调整垫片，无法调整锥齿轮位置；④透盖与轴直接接触；⑤缺少密封；⑥轴肩太高，轴承无法拆卸；⑦套筒钩头太高，轴承无法拆卸；⑧与轴承配合的轴颈长度应比轴承宽度短1—2mm，否则套筒顶不住轴承；⑨键槽太长，和套筒干涉；⑩轴端和端盖直接接触。

2015年10月全国高等教育自学考试《机械设计基础》试题课程代码：02185一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)1．汽车的方向盘属于A．动力部分B．传动部分C．执行部分D．控制部分2．当组成运动副的两构件只能绕同一轴线相对转动时，则称这种运动副为A.转动副B．移动副C．球面甜D．螺旋副3．偏置曲柄滑块机构的极位夹角A．θ=0°B．θ≥0°C．θ＞0°D．θ＜0°4．当凸轮机构的从动件在最高位置停留不动时，凸轮转过的角度称为A．推程运动角B．回程运动角C．远休止角D．近休止角5.如题5图所示棘轮机构的典型结构中，棘爪是构件A．1B．2C．3D．46．键连接的主要用途是使轴和轮毂之间A．沿轴向作相对滑动并具有导向作用B．沿轴向固定并传递轴向力C．沿周向固定并传递扭矩D．安装与拆卸方便7．相同公称尺寸的三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比，细牙螺纹A．自锁性好，强度低B．自锁性好，强度高C，自锁性差，强度高D．自锁性差，强度低8．拧紧螺母时的效率，主要相关参数是螺纹的A.升角B．线数C．螺距和牙形角D．升角和牙形角9．为了保证V带传动的工作能力，设计时一般应要求小带轮的包角A．≥30°B．≥60°C．≥120°D．≥180°10．在带、链、齿轮组成的多级减速传动中，链传动应放在A.高速级B．中间级C．低速级D．任意位置均可11．齿面硬度HBS~<350的闭式钢制齿轮传动的主要失效形式是A.轮齿疲劳折断D．齿面疲劳点蚀C．齿面磨损D．齿面胶合12．不属于渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数的是A.齿数zB．压力角aC．齿顶高系数hD．分度圆直径d13．不适合于加工成为硬齿面齿轮的材料是A.铸钢B．中碳钢C．中碳合金钢D．低碳合金钢14．蜗轮材料为HT200的开式蜗杆传动，其主要的失效形式是齿面A．点蚀B．磨损C．胶合D．塑性变形15．蜗轮的尺寸较大，磨损后需更换齿圈，其结构形式应为A.齿圈压配式B．螺栓连接式C．组合浇铸式D．整体浇铸式16．若工作温度超过70~C，不宜选择的联轴器类型为A.齿式联轴器B．凸缘联轴器C．弹性柱销联轴器D．十字滑块联轴器17．轴颈和轴瓦表面间形成一层足够的润滑油膜，把两表面间完全隔开，阻止两表面微观尖峰的直接接触，这种摩擦状态称为A.干摩擦B．液体摩擦C.边界摩擦D．混合摩擦18．某滚动轴承承受径向载荷和较大的轴向载荷，优先选用的类型为A.深沟球轴承B．推力球轴承C．圆锥滚子轴承D．圆柱滚子轴承19．增大轴在轴肩处的圆角半径，其优点是A.使轴加工方便B．使轴的形状美观C．使零件的轴向定位比较可靠D．降低应力集中以提高轴的疲劳强度20．机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数，其表达式为A．B．C．D．二、填空题(本大题共10小题．每小题1分，共10分)21．铰链四杆机构按两连架杆能否作整圈转动而分为机构、双曲柄机构和双摇杆机构。22．在凸轮机构从动件的常用运动规律中，存在柔性冲击的是运动规律和余弦加速度运动规律。23．槽轮机构在工作中会产生较大的动载荷，槽轮槽数越少，动载荷越。24．销是标准件，其基本类型主要有销和圆锥销两种。25．螺纹连接中，若被连接件之一的厚度较大，又需要经常装拆的场合，宜采用连接。26．普通V带按不同，分为Y、Z、A、B、C、D、E七种型号。27．带传动的设计准则是在保证的条件下，使带具有一定的疲劳强度和寿命。28．渐开线上各点的压力角不同，距基圆越远，压力角越。29．减速器按传动原理可分为减速器和行星减速器两类。30．滚动轴承标准规定以可靠度为90％时的轴承寿命作为标准寿命，称为寿命。三、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)31．在如题31图所示的直齿圆锥齿轮传动中，已知齿轮1为主动轮，转动方向如图所示。试将两轮的轴向力圆周力和齿轮2的转动方向n2标在图中。32．如题32图所示的单个铰制孔螺栓连接，已知连接承受横向载荷为Ft，螺杆与被连接件孔壁挤压面的最小高度为h，螺杆的许用切应力为[T]，螺杆和被连接件材料中强度较弱的许用挤压应力为[]，试分析满足该连接所需要的螺杆直径。四、计算题(本大题共4小题。每小题6分，共24分)33．计算如题33图所示机构的自由厦，看含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。34．已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=210mm，传动比i12=3，小齿轮的齿数z1=21，齿轮的齿顶高系数ha=1，顶隙系数c=0.25，压力角a=20°。试确定齿轮的模数m，大齿轮的齿数z2、分度圆直径d2、齿顶圆直径dg2小齿根圆直径df2口和基圆直径db2。35．如题35图所示轮系中，已知各齿轮齿数z1=23、z2=25、z3=73，齿轮1的转速n1=300r/min，转向如图所示，齿轮3的转速n3=80r/min，转向与n1相反。求行星架H的转速nH的大小和转向。36．某机械传动中轴承配置形式如题36图所示，已知轴承的内部轴向力，两轴承的径向载荷Fr1=3060N，Fr2=1700N，外加轴向载荷FA=800N，试画出两轴承内部轴向力S的方向，并计算它们所承受的轴向载荷。五、设计题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)37．已知一翻料四杆机构，其连杆长BC=60mm，连杆的两个位置关系如题37图所示，要求机架AD与B1C1平行，且在其下相距50mm。用图解法设计此四杆机构ABCD。(按比例另作图，保留作图线，不必写出作图过程，不必求出杆长的具体数值)38.如题38图所示轴系结构，按示例①所示，编号并指出其他错误(不少于7处)。(注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)。示例：①—缺少调整垫片

2016年4月全国高等教育自学考试《机械设计基础》试题课程代码：02185一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)1．在平面机构中，组成高副的两构件之间的相对运动是A.转动B．移动C.转动兼移动D.螺旋运动2.在下列平面四杆机构中，一定无急回性质的机构是A.曲柄摇杆机构B．摆动导杆机构C.偏心曲柄滑块机构D．对心曲柄滑块机构3.轮式车辆前轮转向机构属于A.双摇杆机构B．曲柄滑块机构C.曲柄摇杆机构D．双曲柄机构4．在凸轮机构的从动件选用等加速等减速运动规律时，其从动件的运动存在A.位移突变B.加速度突变C.速度和加速度突变D.速度和位移突变5．设计滚子从动件凸轮轮廓时，若滚子半径为、理论轮廓线最小曲率半径为，为了保证不出现运动失真，必须满足A．B．C．D．6．普通平键的工作面是A．顶面B．底面C.侧面D．端面7．只受预紧力的普通螺栓连接，强度算式中的“1.3”主要考虑A.螺栓受到扭转应力的影响B．可靠性的影响C.摩擦系数不稳定的影响D.受载后补充拧紧的影响8.下列螺纹连接的防松措施中，属于摩擦防松原理的是A.止动垫片B．弹簧垫圈C.串联钢丝D．开口销与槽型螺母9．普通V带传动中，下孝呻带传动能力的因素是A.小带轮包角D.摩擦系数C.带的初拉力D.大带轮包角10．V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要目的是为了A．使结构紧凑D．限制小带轮包角C.限制弯曲应力D.限制小带轮重量11．渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于A.基圆B．分度圆C.节圆D．齿顶圆12．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13．若标准直齿圆柱齿铝与标准斜齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数分别为17和，其关系正确的是A．B.C．D．14.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是A．B．C．D．15．在下列联轴器中，禾弹性元件的挠性联轴器是A.凸缘联轴器B．套筒联轴器C十字滑块联轴器D．弹性柱销联轴器16．在不完全液体润滑径向滑动轴承的设计中，限制pv值的主要目的是防止轴承A.过度磨损B．塑性变形C.疲劳破坏D．温升过高17．型号为6313的滚动轴承，其内径为A．13mmB．50mm．C．65mmD．75mm18．一般转速的滚动轴承计算准则为A．进行静强度计算B．进行极限转速计算C．进行疲劳寿命计算D．进行热平衡计算19．在轴的初步设计计算中，确定轴的最小直径的依据是A.抗弯强度B．抗扭强度C.弯扭合成强度D，轴段上零件的孔径尺寸20．当飞轮具有最大的动能时，其角速度满足A．B．C．D．二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)21．零件的强度是指零件抵抗的能力。22．以凸轮最小为半径所作的圆称为凸轮的基圆。23．单向外啮合齿式棘轮机构中，当原动件摇杆做连续往复摆动时，从动件棘轮作单向转动。24．螺纹连接中，螺纹头数越多，升角越大，其效率也越。25．普通V带传动中，由于弹性滑动现象的存在，使得从动轮的圆周速度始终主动轮的圆周速度。26．一对齿轮传动中，其齿面接触应力的变化特征为循环变化。27。蜗杆传动中，通过热平衡计算发现其散热能力不足，可采取的冷却措施之一是。28．滑动轴承润滑的目的是降低摩擦和磨损，轴承的效率，同时还有冷却、吸振和防锈等作用。29．滚动轴承基本额定动载荷是指基本额定寿命为时，轴承所能承受的恒定载荷值。30．刚性转子的静平衡和动平衡方法，在本质上都一样，都是通过在平衡面内加减的方法来实现的。三、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)31．如题31图所示的减速系统由直齿圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成，已知齿轮1主动，I轴转动方向如图所示。为了使II轴轴承上所受的轴向力抵消一部分，试在图中标示出：齿轮3、4的螺旋线方向；II轴与III轴的转向；锥齿轮2和斜齿轮3的轴向力的方向。32．题32图所示为用z个铰制孔螺栓连接的铸铁制凸缘联轴器。已知联轴器传递的扭矩T，许用挤压应力[]；钢制螺栓的中心圆直径，许用切应力，许用挤压应力[]，挤压高度分别为和，，试写出螺栓光杆部分直径的计算式。四、计算题(本大题共4小题，每小题6分，共24分)33.计算题53图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。34．已知一对正常齿渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动，其中心距，齿数。试求：(1)模数、齿数；(2)大齿轮分度圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直径和基圆直径。35．如题35图所示的轮系中，已知各轮均为标准齿轮，轮1转向如图，，，试求该轮系的传动比的大小和方向。36．齿轮轴中轴承配置形式如题36图所示，已知：轴承型号为7210AC，内部轴向力为，两轴承的径向载荷，两齿轮上的轴向分力分别为，方向如图。试画出内部轴向力S1，S2的方向，并计算轴承所受的总轴向力。五、设计题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)37．题37图所示机构，各杆长，试问：(1)该机构是否有曲柄?为何种机构?(2)在图中画出以为机架、为原动件时，该机构摇杆的摆角，极位夹角：图示位置的压力角和传动角。38．题38图所示轴系结构，按示例①所示，编号指出其他错误(不少于7处)。(注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)。示例①没有调整垫片

2016年10月高等教育自学考试《机械设计基础》试题课程代码：02185一、单项选择题1．在如题1图所示的齿轮—凸轮轴系中，凸轮3称为（A）A．零件B．机构C．构件D．部件2．某复合铰链包含的转动副个数为3，则组成该复合铰链的构件数为（C）A．2B．3C．4D．53．铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆之和小于其余两杆长度之和，且取最短杆的相邻杆为机架时，曲柄数量为（B）A．0B．1C．2D．34．直动滚子从动件盘形凸轮机构中，从动件被凸轮从最低位置推到最高位置的过程称为（D）A．近休B．远休C．回程D．推程5．凸轮机构的从动件选用等速运动规律时（A）A．速度和加速度均有突变B．速度有突变，加速度无突变C．速度和加速度均无突变D．速度无突变，加速度有突变6．半圆键连接中，其工作面是（C）A．顶面B．半圆柱面C．两侧面D．端面7．当两个被连接件的厚度比较薄时，宜采用（A）A．螺栓连接B．螺钉连接C．双头螺柱连接D．紧定螺钉连接8．螺栓连接中，为了避免产生附加弯矩，采取的有效措施是（D）A．增大螺栓直径B．增加螺栓长度C．加弹簧垫片D．采用沉头座9．V带传动中，当摩擦力达到临界状态时，紧边拉力F1与松边拉力F2满足的关系是（B）A．B．C．D．10．带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（A）A．带的弹性滑动B．带容易变形和磨损C．带在带轮上打滑D．带的材料不符合虎克定律11．一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮的（D）A．模数和齿数分别相等B．齿数相等C．压力角和齿数分别相等D．模数和压力角分别相等12．关于渐开线齿廓的啮合特点，下列说法错误的是（C）A．齿廓啮合的啮合线为直线B．齿轮传动中心距具有可分性C．齿廓啮合间的法向力方向是变化的D．齿廓啮合的啮合角不变13．设计一对软齿面的齿轮传动时，对大、小齿轮齿面的硬度要求是（B）A．两齿轮齿面硬度一样高B．小齿轮齿面硬度高C．大齿轮齿面硬度高D．两齿轮齿面硬度无严格要求14．开式蜗杆传动的主要失效形式是（B）A．轮齿折断和齿面胶合B．齿面磨损和轮齿折断C．齿面点蚀和齿面磨损D．齿面胶合和齿面点蚀15．下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是（C）A．凸缘联轴器B．套筒联轴器C．弹性柱销联轴器D．十字滑块联轴器16．不完全液体润滑径向滑动轴承的主要失效形式是（A）A．磨损和胶合B．磨损和点蚀C．点蚀和胶合D．塑性变形和点蚀17．型号为7210C的滚动轴承，其类型名称为（C）A．圆锥滚子轴承B．深沟球轴承C．角接触球轴承D．圆柱滚子轴承18．滚动轴承工作时，其内圈的应力变化特征为（B）A．对称循环B．脉动循环C．恒定不变D．非对称循环19．在工作中只承受扭矩而不承受弯矩的轴，称为（A）A．传动轴B．转轴C．钢丝软轴D．心轴20．当飞轮具有最小的动能时，其角速度满足（B）A．B．C．D．二、填空题21．两构件通过面接触而形成的运动副称为低副。22．其他条件不变的情况下，凸轮的基圆半径越大，则凸轮机构的压力角越小。23．外槽轮机构工作时，其拨盘与槽轮的转向相反。24．螺栓连接中，受拉螺栓的主要失效形式多为螺栓杆的疲劳断裂。25．为了使每根V带受力均匀，带的根数不宜太多，通常带的根数少于10根。26．斜齿圆柱齿轮传动中，斜齿轮的螺旋角的取值范围一般为8°~20°。27．直齿圆锥齿轮大端的模数和压力角规定为标准值。28．减速器按传动原理可分为普通减速器和行星减速器两大类。29．在正常工作情况下，滚动轴承的主要失效形式是疲劳点蚀，因而需进行轴承的寿命计算。30．刚性转子的静平衡条件为：分布于转子上的各个偏心质量的离心惯性力合力为零。三、分析题31．如题31图所示的减速系统由蜗杆1、蜗轮2、斜齿圆柱齿轮3和4所组成，已知蜗杆1主动，其转速方向和螺旋线方向如图所示。为了使H轴轴承上所受轴向力抵消一部分，试分析：齿轮3、4的螺旋线方向；Ⅱ轴与III轴的转速方向；蜗轮2和斜齿轮3的轴向力、的方向。解：斜齿轮3、4的螺旋线方向；II轴与III轴的转速方向；蜗轮2、斜齿轮3的轴向力Fa2、Fa3的方向如答31图所示32．题32图所示钢板用两个普通螺栓连接，所采用的螺栓小径为d1，被连接件接合面的摩擦系数为f，可靠性系数为K，螺栓材料的屈服强度为口，取其安全系数为S，试推导出该螺栓组允许传递的最大横向载荷Rmax的表达式。四、计算题33．计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。解：图中G处为复合铰链，无虚约束和局部自由度，活动构件为9，低副数目为13，自由度为：34．已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动，其中心距，齿数，传动比，压力角，齿顶高系数，顶隙系数。试求：（1）模数、齿数；（2）大齿轮分度圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直径和基圆直径。35．如题35图所示的轮系中，已知、、，求当构件H的转速分别为和时，齿轮3的转速的大小和方向。

解得：负号表示齿轮3的方向与齿轮土方向相反。36．齿轮轴中轴承配置形式如图36图所示，已知：轴承型号为7312AC，内部轴向力为，两轴承的径向载荷，，齿轮上的轴向分力为，方向如图。试画出内部轴向力，的方向，并计算轴承所受的总轴向力，。解：内部派生轴向力的方向如答36图所示五、设计题37．题37图所示结构，已知：，，，，取AD为机架。试问：（1）该机构是否有曲柄？为何种机构？（2）在图中画出以AB为原动件时，该机构摇杆的摆角，极位夹角；图示位置的压力角和传动角。解：如答37图所示：(1)判断杆长条件：28+100<70+60，故满足杆长条件，此时，以AD为机架，有曲柄存在，该机构是曲柄摇杆机构。(2)该机构摇杆的摆角，极位夹角；图示位置的压力角和传动角如答37图所示。38．题38图所示轴系结构，按示例①所示，编号指出其他错误(不少于7处)。(注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)。示例①没有调整垫片解：如答38图，答对一处得1分，答对7处及以上得7分。②角接触球轴承的安装方式不对，应该采用正装；③齿轮的右端没有轴向固定，缺少轴环；④与齿轮配合的轴端长度比齿轮轮毂宽度长，齿轮不易固定牢靠；⑤套筒太厚，应低于轴承内圈厚度；⑥该轴段精加工面过长，不利于左端轴承的安装；⑦缺少密封件；⑧此处的键无法装拆，缺少间隙；⑨此处的键槽应与齿轮处的键槽位于同一母线，便于加工。

2017年4月高等教育自学考试《机械设计基础》试题课程代码：02185一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)1．机构中运动的单元体称为（B）A．零件B．构件C．机件D．部件2．平面机构中，运动副的最大约束数为（B）A．1B．2C．3D．53．曲柄滑块机构取不同构件为机架，可以演化为（D）A．双曲柄机构B．偏心轮机构C．曲柄摇杆机构D．转动导杆机构4．双曲柄机构ABCD中，AB、CD为曲柄，BC为连杆。若则机架AD最大杆长为（B）A．20mmB．30mmC．50mmD．90mm5．下列凸轮机构中，不是按照凸轮的形状分类的是（D）A．圆柱凸轮机构B．盘形凸轮机构C.移动凸轮机构D．沟槽凸轮机构6.题6图为凸轮机构从动件升程的位移线图，该运动规律为（A）A.等速运动规律B．等加速等减速运动规律C．简谐运动规律D．正弦加速度运动规律7．为了避免螺栓产生附加的弯曲应力，可以采用的措施是（C）A.保证螺栓的数目为偶数B．加弹簧垫片C．将被连接件表面进行平整D．采用自锁螺母8．用于薄壁零件的连接螺纹，应采用（A）A．三角形细牙螺纹B．梯形螺纹C．三角形粗牙螺纹D．锯齿形螺纹9．普通平键的长度应（B）A.稍长于轮毂的长度B．略短于轮毂的长度C.是轮毂长度的三倍D.是轮毂长度的二倍10．带传动中，带每转一周，其应力（B）A．恒等于常数B．随位置不同而变化C.无规律变化D．恒等于零11．与齿轮传动相比，链传动的优点是（D）A．传动效率高B．工作平稳、无噪音C.承载能力大D．中心距大12．为了实现两根相交轴之间的传动，可以采用（C）A.蜗轮蜗杆传动B．斜齿圆柱齿轮传动C.直齿锥齿轮传动D．直齿圆柱齿轮传动13．直齿轮传动中，轮齿折断经常发生在（A）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14．设计齿轮传动时，对其载荷系数K没有影响的因素为（D）A.原动机和工作机的性能B．齿轮的加工误差C．工作载荷的变化D．传递的功率15．设计单头闭式蜗杆传动时，初步估计其总效率，较合理的取值为（C）A．0.3B．0.5C．0.7D．0.916．滑动轴承中，含油轴承的制作材料是（C）A．轴承合金B．铸铁C．粉末冶金D．橡胶或塑料17．类型代号为6659~的轴承，表示的是（A）A．推力球轴承B．圆柱滚子轴承C．角接触球轴承D．圆锥滚子轴承18．作单向转动的转轴上一点最大弯曲应力的变化特征是（A）A．对称循环B．脉动循环C.恒定不变D．非对称循环19．某机械主轴的最大角速度为，最小角速度为，则其速度不均匀系数为（C）A．50B．1C．0.02D．0.0120．与同类机械系统相类比进行机械系统设计，所使用的设计方法是（B）A．理论设计B．经验设计C．模型实验设计D.现代设计二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)21．刚度是零件受载后抵抗弹性变形的能力。22．机构运动简图是用一些代表构件和运动副的简单线条和符号，将机构的运动特征完全表达出来的简单图形。23．常用的平面连杆机构的设计方法有图解法、解析法和实验法等。24．图解法设计凸轮轮廓曲线是利用机构中其他构件对凸轮有确定的相对运动关系而进行的。25．典型槽轮机构主要由带有拨销的拨盘、具有若干径向开口槽的槽轮和机架组成。26．承受预紧力的紧螺栓连接在受轴向工作拉力时，残余预紧力为，螺栓所受的总拉力700N。27．花键按齿形不同，分为矩形花键连接和渐开线花键连接两大类。28．在V带轮上，与带轮轮槽的基准宽度相对应的带轮直径称为基准(或dd)直径。29．联轴器的选择包括类型和尺寸两个方面。30．对于静不平衡的回转件，需加平衡质量的最少数目为1。三、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)31．一对钢制标准直齿圆柱齿轮传动时，轮齿危险截面的弯曲疲劳强度的校核公式为，试指出影响齿根弯曲应力主要参数的意义。解：影响齿根弯曲应力主要参数的意义：K——载荷系数——小齿轮上的扭矩——轮齿啮合宽度——齿轮模数Z1——小齿轮齿数——齿形系数32．题32图所示为承受横向载荷F作用的普通紧螺栓连接。试分析该连接中螺栓受到什么力的作用?请写出该螺栓的强度计算公式，并说明公式中各符号的意义。解：该连接中螺栓受到轴向预紧力作用。螺栓的强度计算一般公式：题32图中螺栓个数，接合面数，强度计算公式为：式中：——当量应力；——许用应力；——可靠性系数；——螺栓的小径；——接合面间摩擦系数四、计算题(本大题共4小题，每小题6分，共24分)33.计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。34．已知一对外啮合标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的标准中心距，传动比，齿轮的模数，齿轮的齿顶高系数，顶隙系数，压力角。试确定这对齿轮的齿数和，大齿轮的分度圆直径、基圆直径、、齿距P和齿全高h。35．如题35图所示轮系中，H为行星架，已知各齿轮齿数，齿轮1的转速，齿轮3的转速，转动方向如图所示。试求的大小和方向，以及传动比。36．已知某齿轮轴系部件用一对角接触轴承支承，如题36图所示，轴承所受径向力，，直齿锥齿轮上的轴向力，轴承的内部轴向力。试画出内部轴向力和的方向，并计算两轴承所受的轴向载荷和。解：齿轮内部轴向力，的方向如答36图所示。四、设计题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)37．如题37图所示对心直动尖端从动件盘形凸轮机构，凸轮的实际廓线为一个圆，圆心为O，凸轮的转动中心为O1。利用反转法原理，在图中作出：(1)凸轮从图示位置转至推杆和D点接触时，凸轮的转角；(2)推杆和轮廓的D点接触时机构的位移和压力角；(3)凸轮机构的行程。说明：不必作文字说明，但必须保留作图线；转角、位移、压力角、行程只需在图上标出，不必度量出数值。38．如题38图示轴系结构，按示例①所示，编号并指出其他错误(不少于7处)。(注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)。示例：（①——缺少调整垫片）解：如答38图所示。(每个错误1分，7个及以上得满分)②左端齿轮无轴向定位和固定；③轴承端盖精加工面与非精加工面没有分开；④透盖与轴直接接触且缺少密封；⑤套筒高于轴承内圈，轴承无法拆卸；⑥套筒不需要键连接；⑦与齿轮配合的轴段长度应比齿轮宽度短1～2mm，否则套筒顶不住齿轮；⑧轴肩高于轴承内圈，轴承无法拆卸；⑨右端轴承不需要弹性挡圈且轴段过长；⑩轴承端盖未顶到轴承外圈。

2017年10月高等教育自学考试《机械设计基础》试题课程代码：02185一、单项选择题1．零件抵抗破坏能力的计算准则是指零件的（B）A．刚度准则B．强度准则C．耐磨性准则D．可靠性准则2．某机构的自由度为2，若要机构具有确定运动，则机构中的原动件数目为（A）A．2B．3C．4D．53．摄影平台升降机构属于（D）A．曲柄摇杆机构B．双摇杆机构C．曲柄滑块机构D．双曲柄机构4．直动从动件盘形凸轮机构中，从动件从最高位置回到最低位置的过程称为（B）A．近休B．回程C．远休D．推程5．下列键连接中，不属于平键连接的是（C）A．普通平键连接B．滑键连接C．花键连接D．导向平键连接6．螺纹升角为，当量摩擦角为，螺纹连接的自锁条件为（A）A．B．C．D．7．受拉螺栓的主要失效形式是（B）A．压溃B．拉断C．点蚀D．剪断8．带传动在工作时，带所受的应力种类有（C）A．1种B．2种C．3种D．4种9．V带传动中，为了避免带的弯曲应力过大而导致带的寿命降低，应保证（D）A．B．C．D．10．在任意圆周上，相邻两齿同侧齿廓间对应点的弧线长称为该圆的（C）A．齿厚B．齿槽宽C．齿距D．齿宽11．渐开线上各点压力角不同，基圆上的压力角为（A）A．0°B．15°C．20°D．25°12．一对渐开线齿轮，Zl≠Z2，其材料和热处理方法不同，则正确的是（D）A．B．C．D．13．一对平行轴斜齿圆柱齿轮传动，其螺旋角p的取值范围为（B）A．5°～10°B．8°~20°C．15°~30°D．25°～40°14．抗胶合和减摩性、耐磨性最好，一般用于3m/s场合的蜗轮材料是（C）A．45钢B．合金钢C．铸锡青铜D．普通碳素钢15．不能补偿两轴相对位移的联轴器是（A）A．凸缘联轴器B．弹性套柱销联轴器C．弹性柱销联轴器D．十字滑块联轴器16．在非液体润滑径向滑动轴承的设计中，限制pv值的主要目的是避免轴承（D）A．过度磨损B．塑性变形C．疲劳破坏D．过热而胶合17．型号为6215/P2的滚动轴承，其内径为（D）A．15mmB．25mmC．50mmD．75mm18．当轴承同时承受径向载荷和较大轴向载荷时，宜选用的轴承类型是（B）A．调心球轴承B．圆锥滚子轴承C．深沟球轴承D．圆柱滚子轴承19．根据所受的载荷进行分类，自行车前轮轴是（C）A．转轴B．传动轴C．固定心轴D．转动心轴20．机器运转时出现周期性速度波动的原因是机器中（A）A．瞬时输入、输出功率不相等B．各回转构件的质量分布不均匀C．各运动副的位置布置不合理D．存在往复运动的构件，惯性力难以平衡二、填空题21．两个构件通过面接触而形成的运动副称为低副。22．凸轮机构的从动件在运动时会产生刚性冲击，其运动规律可能是等速运动规律。23．按照工作原理和结构特点，棘轮机构可分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构两大类。24．螺栓连接防松的目的在于防止螺纹副间的相对转动。25．普通V带传动中，小带轮包角越大，带传动能力越高（或强）。26．链传动的主要缺点之一是链传动运转时瞬时传动比不能保持恒定。27．一对闭式软齿面齿轮传动，为了使大、小齿轮寿命接近，应使小齿轮的齿面硬度略高。28．蜗杆传动中，通过热平衡计算发现其散热能力不足，可采取的冷却措施之一是在箱体外壁铸出散热片，以增大散热面积。29．滚动轴承的内外圈及滚动体由于受到脉动循环变化的接触应力作用而易出现疲劳点蚀。30．对于宽径比B/D≤0.2的转子，只要其平衡精度要求不高，就只需要进行静平衡试验。三、分析题31．如题31图所示的两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知斜齿轮1主动，为右旋，其转向如图所示。为了使Ⅱ轴轴承上所受的轴向力抵消一部分，试：(1)确定齿轮3、4的螺旋线方向；(2)确定Ⅱ轴、III轴的转速方向；(3)画出中间轴上两齿轮的轴向力Fa2、Fa3的方向。32．题32图所示钢板用z个普通螺栓连接，所传递的横向载荷为只，被连接件接合面的摩擦系数为f，可靠性系数为，螺栓材料的屈服强度为吨，取其安全系数S。试推导出螺栓小径d1的表达式。四、计算题33．计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。34．如题34图所示的轮系中，已知各轮齿数为：z1=18，z2=36，z2'=20，z3=40，3'为单头右旋蜗杆，4为蜗轮，z4=40，运动从1轮输入，n1=1000r/min，方向如图所示。试求：传动比i14；蜗轮4的转速n4的大小和转动方向。35．已知一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动，其模数m=5mm，传动比i12=3，小齿轮齿数z1=27，标准齿轮压力角=20°，齿顶高系数=1，顶隙系数c*=0.25。试求：大齿轮齿数z2、标准中心距a、小齿轮的分度圆直径d1、齿顶圆直径da1、齿根圆直径df1、基圆直径db1。36．如题36图所示某齿轮减速器轴选用7310AC轴承支承，已知轴上的轴向外载荷FA=1000N，方向如图所示，两轴承的径向载荷分别为Fr1=4000N，Fr2=2000N，内部轴向力为S=0.68Fr。试画出内部轴向力S1和S2的方向，并计算轴承所受的轴向载荷Fa1和Fa2。五、设计题37．如题37图所示偏心曲柄滑块机构，已知杆长lBC=60mm，偏距e=10mm。(1)求曲柄AB杆的取值范围；(2)AB为原动件时，在图中作出极位夹角夕和滑块的行程打以及此时机构的压力角和传动角；(3)AB杆为原动件时，机构是否有死点位置?若改为滑块为原动件时，是否有死点位置?38．题38图所示轴系结构，按示例①所示，编号指出其他错误(不少于7处)。(注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)。示例：①没有调整垫片

2018年4月高等教育自学考试《机械设计基础》试题课程代码：02185一、单项选择题1．在卷扬机传动示意图中，序号5、6所示部分属于（D）A．动力部分B．传动部分C控制部分D．执行部分2．一个作平面运动的自由构件具有自由度的个数是（C）A．1B．2C．3D．43．下列参数中，数值越大对铰链四杆机构的传动越有利的是（B）A．压力角B．传动角C．极位夹角D．摆角4．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，为了获得双摇杆机构，其机架应取（C）A．最短杆的相邻杆B．最短杆C．最短杆的相对杆D．任何一杆5．凸轮机构中，从动件的运动规律取决于（B）A．凸轮轮廓的大小B．凸轮轮廓的形状C．基圆的大小D．从动件的长度6．自行车后链轮的超越离合器是（C）A．凸轮机构B．连杆机构C．棘轮机构D．槽轮机构7．最常用的传动螺纹是（B）A．普通螺纹B．梯形螺纹C．矩形螺纹D．管螺纹8．普通平键的工作面是（C）A．顶面B．底面C．侧面D．端面9．在带传动中，带的最大应力发生在（D）A．带的松边绕入大带轮处B．带的紧边脱离大带轮处C．带的松边脱离小带轮处D．带的紧边绕入小带轮处10．渐开线齿轮连续传动的条件为（B）A．>0B．≥1C．<0D．≤111．直齿锥齿轮的标准模数是（A）A．大端模数B．小端模数C．平均模数D．齿宽中点处模数12．对齿轮材料的基本要求是（D）A．齿面要软，齿芯要韧B．齿面要硬