60学时机械设计基础A卷+参考答案及评分标准

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学号
机自、建环、测控专业 机械设计基础 课程毕业前考试试卷
8、用来传递双向转矩的一对切向键，在轴上相隔多少度为宜? （ ）
题
总A
一二三四五 六 七 八 九 十
号
分卷
A、90°～120° B、135°～150° C、120°～135°
）
A、直径；
B、宽度；
二．是非判断题：（在括号中打 √ 或
）必须相等。
C、齿数；
D、模数。
× ） （每题 2 分，共 20 分）
A、大齿轮的硬度大于小齿轮的硬度 B、小齿轮的硬度大于大 1、基圆以内有渐开线。
（）
齿轮的硬度
C、大、小齿轮的硬度相同
3、下列哪一种普通平键用于轴端。（ ）。
A、A 型
B、B 型
2. Fd1

Fr1 2Y

1500 2 1.6

468 .75 N;
Fd 2

Fr 2 2y
937 .5N
43200N；e=0.37；当 Fa/Fr≤e 时，X=1，Y=0；当 Fa/Fr>e 时，X=0.4，
（3 分）
Y=1.6，[注：Fd=Fr/(2Y),其中 Y 是 Fa/Fr>e 的 Y 值] 。
直径，齿顶圆、齿根圆直径和中心距。
（共 10 分）
评分标准：
解： m=420/(40+2)=10 d1=400 d2= 800 da2=800+20=820 df1=400-2*1.25m=375
df2=800-2*1.25m=775 a=10/2(40+80)=600
（2 分） （2 分） （2 分）
所以，轴承 1 被压紧，轴承 2 被放松。
（3 分）
（5）计算该轴承寿命。
（共计 15 分）
Fa1 Fd 2 Fae 3537.5N; Fa2 Fd 2 937.5N;
解：1. Fd1、Fd2 方向如图所示。
Fr1 Fr2 Fre ; 3LFr1 LFre 0;
Fr1
Fa2 937.5 0.3125 e 0.37; Fr2 3000
P2 X 2 Fr2 Y2 Fa2 Fr2 3000N;
X 2 1;Y2 0;
（3 分）
5. P1 P2 ;取P P1 6260 N;
Lh

106 ( 60n
f
t
Cr
10
学号
机自、建环、测控专业 机械设计基础 课程毕业前考 A
标准答案（即评分标准）
卷
试试卷
评分标准：1.转动方向 2 分；
2. 斜齿轮，蜗轮蜗杆旋向 4 分；
3.每个力方向 0.5 分，共 9 分。
一、单项选择题（从下列选项中选一个答案）（每题 2
分 ， 共 20 五、（每题5 分，共计10 分）
分）
a) F 3n 2 pL ph 3 6 28 1 1
Fa6 Ft5
z n6
Fa5 6
Fr6
Ft6
Fr5
z5
n1
z1
n4
z4
b) F 3n 2 pL ph 3 6 28 1 1
评分标准：每小题 5 分。
六、六、一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为 40 和 80，并
且测得小齿轮的齿顶圆直径为 420mm，求两齿轮的模数，分度圆直径，基圆
)3
fpP

106
(
1
43200
)
10 3
601250 1.2 6260
13.333 340.74 4543.24h
（3 分）
姓名
班级
本试卷为 A 卷答案共 2 页，此页为第 2 页
的轴向力互相抵消一部分，则蜗轮蜗杆、斜齿轮的螺旋角旋向应如何选
择？ 试画出作用在各齿轮的转动方向及各齿轮间的圆周力 Ft ，轴向
力 Fa ，径向力 Fr 的作用方向。 （注意:蜗杆自锁，故蜗杆为主动 ）
z3
z2
五、平面机构自由度计算 （每小题 5 分，共计 10 分）
学号
姓名
班级
z n6 6 z5
z1 z4
3. 因为
（1）轴承 Ⅰ ，Ⅱ 的径向支反力 Fr1，Fr2 （2）轴承 Ⅰ ，Ⅱ 的内部轴向力 Fd1，Fd2 ；
Fd 2 Fae 937 .5 2600 3537 .5N Fd1 468 .75 N;
（3）轴承 Ⅰ ，Ⅱ 所受的轴向载荷 Fa1 ,Fa2 ； （4）当量动载荷 P1 ，P2 ；
（2）轴承 Ⅰ ，Ⅱ 的内部轴向力 Fd1，Fd2 ；
（3）轴承 Ⅰ ，Ⅱ 所受的轴向载荷 Fa1 ,Fa2 ；
（4）当量动载荷 P1 ，P2 ；
（5）计算该轴承寿命。
（共计 15 分）
学号
姓名
班级
本试卷为 A 卷共 4 页，此页为第 4 页
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1 3
Fre

4500/ 3 1500N;
Fr2 Fre Fr1 3000N;
(3 分)
Fa1 3537.5 2.358 e 0.37;
4. Fr1 1500
X1 0.4;Y1 1.6;
P1 X1Fr1 Y1Fa1 0.4 1500 1.6 3537.5 6260N;
（共 10 分）
班级
本试卷为 A 卷共 4 页，此页为第 3 页
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七、常温下，一轴上有一对 30206 圆锥滚子轴承，安装如下图所示。已
知：Fre=4500N，Fae=2600N, n=1250r/min ；运转时有中等冲击，
三、填空题 （每空 1 分，共 10 分）
1、转动副 移动副 2、120° 3、B 型 20 70
4、急回特性 5、大 6、基孔制 基轴制
评分标准：每小空 1 分，错填、漏填均无分。
四、分析题。（共计 15 分）
Fr2 Fa1 Ft1
z3
z2
Fa2 Ft2
Fr1
Fr3
n3
Fa3
Ft4
Fa4
Ft3
Fr4
不同的运动特性称为__________________。
5、在蜗轮齿数不变的情况下，蜗杆的头数越少，则传动比就越_____。
6、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用__________制，外圈与轴承孔的配
合采用___________制。
四、分析题
（本大题共 15 分）
在图示的蜗轮蜗杆-斜齿轮、圆锥齿轮减速机中，欲使轴Ⅱ、Ⅲ上
C、C 型
2、极位夹角是曲柄摇杆机构中，摇杆两极限位置的夹角。 3、螺纹联接是不可拆联接。
（） （）
4、渐开线在基圆上的压力角 为多大?（ ） A、0° B、20° C、90°
5、下列螺纹用于传动的是（ ）。
4、机构处于死点位置时，其传动角等于 90°。 5、运动副是联接，联接也是运动副。
（） （）A、梯形螺纹源自B、管螺纹C、普通螺纹
6、在下列平面四杆机构中，无论以哪一构件为主动件，都不存在死
点位置（ ）。
6、蜗杆传动一般用于大速比的场合。 7、楔键的两侧面是工作面。
（） （）
A、曲柄摇杆机构 B、双摇杆机构 C、双曲柄机构
8、分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。
（）
7、在螺栓联接中， 当有一个被联接件较厚，而且需要经常拆卸时， 9、滚动轴承的基本额定动载荷 C 值越大，则轴承的承载能力越高。 （ ）
9、带传动的主要失效形式是带的（
）。
一.单项选择题（从下列选项中选一个答案） （每题 2 分，共 20 分）
A、疲劳断裂和打滑
B、磨损和打滑
C、磨损和疲劳断裂
1、为使机构顺利通过死点，常在高速轴上装什么轮增大惯性?（
A、齿轮
B、飞轮
C、凸轮
2、为了使相啮合的一对齿轮其强度和寿命接近，通常（ ）。
10、一对齿轮要正确啮合，它们的（
（a） 本试卷为 A 卷共 4 页，此页为第 2 页
（b）
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学号
姓名
六、一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为 40 和 80，并
且测得小齿轮的齿顶圆直径为 420mm，求两齿轮的模数，分度圆直径，
基圆直径，齿顶圆、齿根圆直径和中心距。
fP=1.2。试计算这对轴承当量动载荷 P 和寿命 L10h。轴承参数：d=30mm； C= 43200N；e=0.37；当 Fa/Fr≤e 时，X=1，Y=0；当 Fa/Fr>e 时，
X=0.4，Y=1.6，[注：Fd=Fr/(2Y),其中 Y 是 Fa/Fr>e 的 Y 值] 。
（1）轴承 Ⅰ ，Ⅱ 的径向支反力 Fr1，Fr2
宜选用的联接类型是（ ）联接。
10、带传动的弹性滑动是不可避免的，打滑是可以避免的。
（）
A、双头螺柱 B、紧定螺栓 C、普通螺栓
三．填空题：
（每题 1 分，共 10 分）
1、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为 _________ 和 __________。
2、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α ≥________。
姓名
班级
本试卷为 A 卷共 4 页，此页为第 1 页
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