2014-15-1机械设计基础试题
全国2014年4月自学考试《机械设计基础》试题及其答案(在最后)
A.齿面点蚀或胶合B.磨损或轮齿折断C.点蚀或轮齿折断D.齿面的塑性变形15．在下列联轴器中，有弹性元件的挠性联轴器是A.夹壳联轴器B.齿式联轴器C.弹性套柱销联轴器D.凸缘联轴器16．在不完全液体润滑径向滑动轴承的校核计算中，限制圆周速度v的主要目的是A.防止轴承加速磨损B.防止轴承发生塑性变形C.防止轴承因过大压力而过度发热D.防止出现过大的摩擦阻力矩17．内径d=150mm的深沟球轴承，其型号可能是A.6306B.6315C.6330D.631018．滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是A.过量的塑性变形B.过度磨损C.胶合D.疲劳点蚀19．作单向运转的转轴，频繁启动，在转矩作用下，其扭转应力的循环特性是A.对称循环B.脉动循环C.静应力D.非对称循环20．机械系统安装上飞轮后，其系统中A.速度不均匀系数δ=0B.速度波动完全消除C.任意时刻的角速度均为常数D.仍然存在速度波动，只是波动程度较小非选择题部分注意事项：用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上，不能答在试题卷上。
二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）21．曲柄摇杆机构的行程速比系数K=1.5，则其极位夹角θ=______。
22．螺纹的升角为ψ，当量摩擦角为ρv，其自锁条件是______。
23．链传动是由______、从动链轮和链条所组成。
24．渐开线形状与基圆半径有关，基圆半径越______，渐开线越趋于平直。
25．蜗杆传动的正确啮合条件是______、αal=αt2、γ=β。
26．滑动轴承中所选用的润滑油，其粘度越大，则其承载能力越______。
27．型号为30310的滚动轴承，其类型名称为______。
28．按承受载荷的性质分，既承受弯矩又承受扭矩的轴，叫______。
29．对于动不平衡的回转件，需加平衡质量的最少数目为______。
30．当工作机构的转速较高时，为了缩短运动链和提高传动系统的机械效率，应选用______转速的电动机。
湖南科技大学2014机械设计基础卷子
二、选择题（每题2′，共12′）
1
2
3
4
5
6
C
D
B
B
C
A
三、判断题（每题1′，共5′。正确的画“√”，错误的画“×”）
1
2
3
4
5
×
×
×
×
×
四、简答题，选做4题（每题5′，共20′）
1、当主动件以等速运动时，从动件在回程时具有较大的平均速度。从动件的这种性质称为急回运动。为了表明急回运动的急回程度，通常用所谓行程速度变化系数K来衡量。
五、作图题（每题15′，共15′）
3、斜齿轮3、4的旋向分别为左旋、右旋；2分
齿轮2上啮合点各分力的方向为：3分
六、综合题（每题10′，共30′）
1、E处有1复合铰链；局部自由度为滚子接触处，在B点附近；1虚约束在I或G处。4.5分
活动构件数n=9,低副Pl=12,高副Ph=2，机构自由度为F=3n-2Pl-Ph=15.5分
若d不是最长杆，则b应是最长杆，所以满足杆长条件需a+b≤c+d，即240+640≤400+d，故d≥480mm；
若d是最长杆，则需满足a+d≤b+c，即240+d≤400+640，d≤800mm；
综合考虑以上两种情况，可知，480mm≤d≤800mm。4分
3、
1）根据齿轮的正确啮合条件，其端面模数相等，假定为mt，则根据齿轮标准安装后的中心距关系有：(z1+2z2)mt/2=z3mt/2，所以z3= z1+2z2=66。
（1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？3分
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一、填空〔每空 1 分〕1、构件是机器的运动单元体；部件是机器的制造单元体；部件是机器的装置单元体。
2、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和搬动副。
3、运动副是使两构件接触，同时又拥有确定相对运动的一种联接。
平面运动副可分为低副和高副。
4、平面运动副的最大体束数为 2 。
5、机构拥有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。
6、在机构中采用虚拘束的目的是为了改进机构的工作情况和受力情况。
7、平面机构中，两构件经过点、线接触而组成的运动副称为高副。
8、机构处于压力角α =90°时的地址，称机构的死点地址。
曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点地址，而当摇杆为原动件时，机构有死点地址。
9、铰链四杆机构的死点地址发生在从动件与连杆共线地址。
10、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往来摇动的平均速度不相同的运动特点称为：急回特点。
11、摇动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。
12、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个根本构件组成的。
13、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转变成直线运动。
14 为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥ 120°。
15、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。
16、链传动和带传动都属于挠性件传动。
17、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根 _推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿立刻走开啮合，所以停止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。
18、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和压力角分别相等。
19、 _齿面磨损 __和_因磨损以致的轮齿折断__是开式齿轮传动的主要无效形式。
20、渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。
21、在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是σH1= σH2。
22、斜齿圆柱齿轮的重合度大于直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动平稳，承载能力高，可用于高速重载的场合。
机械设计 基础试卷(2014)-中南大学
1---○---○------○---○---………… 评卷密封线………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理…………评卷密封线………… 中南大学考试试卷 2014~2015学年第一学期机械设计基础课程 时间110分钟 56学时，3.5学分，闭卷，总分100分，占总评成绩70 %一、 填空题（每小题2分，共20分） 1. 机械中有用来完成有用的机械功的例如________________机，也有用来转换机械能的，例如________________机 2. 四杆机构的极位夹角是指当它的_____________在两个极限位置时，它的和_____________共线的两个位置间所夹的锐角。
3. 滚子从动件凸轮机构，由于滚子与凸轮之间为滚动摩擦________________，故可以承受________________是常用的一种型式。
4. 对于标准直齿轮，其分度圆上的________________和________________是相等的。
5. 已知一对外啮合直齿圆柱齿轮的中心距a ＝350 mm ；传动比i ＝9/5；z 1＝50；m ＝ mm ； z 2＝ 。
6. 螺纹在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角称为________________。
矩形螺纹的自锁条件为________________。
7. 带传动中由于带富有弹性，他能起________________作用，因此传动噪音________________。
8. 为了减少链传动的不均匀性，减少噪声，应尽量采用________________的链条，并且对小链轮的齿数要________________。
9. 说明滚动轴承70219的类型：_______________ ；内径：_______________mm 。
10. 为保证加工质量，轴上要磨削的轴段应有砂轮 ；车削螺纹的轴段应有 。
2014年《机械基础》考试真题及答案
2014年《机械基础》考试真题及答案一、单项选择题：1. 图示铰链四杆机构是（）。
Ａ. 曲柄摇杆机构；Ｂ.双曲柄机构；Ｃ. 双摇杆机构。
2. 能实现间歇运动的机构是（）。
Ａ. 曲柄摇杆机构；Ｂ. 双摇杆机构；Ｃ. 槽轮机构；Ｄ. 齿轮机构。
3. 链传动属于（）传动。
Ａ. 摩擦传动；Ｂ. 啮合传动；Ｃ. 两者均不是。
4. （）是齿轮最主要的参数。
Ａ. 模数；Ｂ. 压力角；Ｃ. 分度圆；Ｄ. 齿数。
5、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6、若两构件组成低副，则其接触形式为（）A.面接触B.点或线接触C.点或面接触D.线或面接触7、普通平键的长度应（）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8、键的截面尺寸b×h主要是根据( )来选择。
A.传递扭矩的大小B.传递功率的大小C.轮毂的长度D.轴的直径9、当两个被联接件之一太厚不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，宜采用（）A.螺栓联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接D.紧定螺钉联接10、下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是( )A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.万向联轴器D.弹性柱销联轴器二、填空题11.铰链四杆机构的杆长为a=60mm，b=200mm，c=100mm，d=90mm。
若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为，其中作整周转动的杆称为，作往复摆动的杆称12.为，而不与机架相连的杆称为。
13.凸轮机构主要由、和三个基本构件组成。
14.带传动的主要失效形式是与。
15.链传动的主要失效形式有：和。
16.链的长度以表示，一般应取为数。
17.为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足。
18.一对齿轮的正确啮合条件为：与。
19.齿轮轮齿的失效形式有和。
20.齿轮传动是惟一适用于相交轴的齿轮传动。
21.蜗杆传动是由和组成。
2014机械设计基础试卷答案 (1)
---○---○------○---○---………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题, 密封线外不准填写考生信息, 违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封中南大学考试参考答案2 填空题(本题20分, 每小题2分)3 1两构件通过_____点_____或___线_______接触组成的运动副称为高副, 通过_____面接触_____组成的运动副称为低副。
4 曲柄摇杆机构的行程速比系数K 值越大, 机构的_急回____特性越显著。
5 凸轮机构中, 凸轮基圆半径愈___大_______, 压力角愈__小_______, 机构传动性能愈好。
6 软齿面闭式齿轮传动最易发生 疲劳接触点蚀 而失效,故常按____接触强度_进行设计, 然后验算轮齿的 弯曲强度 。
7 平面四杆机构有三种基本形式, 即: _曲柄摇杆_________机构, _____双曲柄_____机构和____双摇杆______。
8 链传动的___平均____速比是不变的, 而___瞬时_______速比是变化的。
9 等速运动凸轮在速度换接处从动件将产生___刚性_______冲击, 引起机构强烈的振动。
10 按轴的受载情况分, 同时传递转矩和承受弯矩的轴是___转轴_______, 只承受弯矩不传递转矩的轴是_心轴_________, 只传递转矩不承受弯矩或承受弯矩很小的轴是_____传动轴_____。
3.带传动是借助带和带轮间的（B）来传递动力和运动的。
4.. Ａ.啮合；Ｂ.磨擦；Ｃ.粘接。
5.图示铰链四杆机构是（B）。
... Ａ.曲柄摇杆机构；Ｂ.双曲柄机构；Ｃ.双摇杆机构。
4.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（D）。
Ａ.两齿轮的模数和齿距分别相等. Ｂ.两齿轮的齿侧间隙为零；Ｃ.两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等；Ｄ.两齿轮的模数和压力角分别相等。
5.渐开线的形状取决于（B）直径。
. Ａ.节圆；Ｂ.基圆；Ｃ.分度圆；Ｄ.齿顶圆。
机械设计基础试题(含答案)
机械设计基础试卷1一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求，把所选择项前的字母填在题后的括号内。
1．下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是A．双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构C．双曲柄机构 D.对心曲柄滑块机构【】2．平面连杆机构中，当传动角γ较大时，则A．机构的传力性能较好 B. 机构的传力性能较差C．可以满足机构的自锁要求 D.机构的效率较低3．当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是：A. 压力角不变B. 啮合角不变C．节圆半径不变 D. 基圆半径不变【】4．渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度为A．ε<0 B.ε=0 C.ε<1 D. ε≥1 【】5. 塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为A．σB B. σs C. σ0 D. σ－1【】6. 下列四种螺纹中，自锁性能最好的是A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹【】7．普通平键联接在选定尺寸后，主要是验算其A．挤压强度 B. 剪切强度C．弯曲强度 D. 耐磨性【】8．一对相啮合的圆柱齿轮的Z2>Z1，b1>b2,其接触应力的大小是A．σH1<σH2 B. σH1 >σH2C. σH1=σH2D. 可能相等，也可能不等【】9．实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间的关系为A．直齿圆柱齿轮的最大 B. 斜齿圆柱齿轮的最大C．直齿圆锥齿轮的最大 D. 三者数值相同【】10．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为：A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 【】11. 带传动中，弹性滑动A．在张紧力足够时可以避免B．在传递功率较小时可以避免C．在小带轮包角足够大时可以避免D．是不可避免【】12．带传动作减速传动时，带的最大应力σmax等于A.σ1+σb1+σ cB. σ1+σb2+σ cC. σ2+σb1+σ cD. σ2+σb2+σc 【】13. 转轴的变曲应力为A．对称循环变应力 B.脉动循环变应力C．非对称循环变应力 D.静应力【】14．在基本额定动载荷C作用下，滚动轴承的基本额定寿命为106转时，其可靠度为A．10% B. 80% C.90% D.99% 【】15．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指A．弹簧外径与簧丝直径之比值B．弹簧内径与簧丝直径之比值C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值D．弹簧中径与簧丝直径之比值【】二、填空题：本大题共10个小题，每空1分，共20分。
机械设计基础考试试卷A-杨岩
16.联轴器和离合器是机械传动中常用的部件；用 联接的两轴在机器运转时可以随时接合和分离, 而用 接的两轴在机器运转时不能分开。 17.若一紧螺栓联接承受预紧力为 10000N, 残余预紧力为 6000N, 工作拉力为 9000N，紧螺栓联接的总拉力为 18. 按扭转强度条件估算外伸端轴的直径 d 时， 计算公式为 d C 3
题号 分数
一
二三四源自五六总分总分人
一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码写在题干的括号内。每小题 1 分，共 10 分）
得分
1 2
评卷人
3 4 5 6 7 8 9 10
1.铰链四杆机构具有确定的运动的条件为[
]。
①自由度大于零 ②原动件数=自由度的数目 ③自由度=1 ④自由度大于零，且原动件数=自由度的数目 2.凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是[ ]运动副。 ①移动副 ② 转动副 ③ 低副 ④高副 3.普通螺栓联接在承受横向工作载荷时，主要靠[ ]来承受横向载荷。 ①拉力 ②挤压力 ③剪切力 ④接合面间的摩擦力 4.对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和[ ①.一定 ② .不一定 ③.一定不 5. 带传动在工作中产生打滑的主要原因是[ ]。 ]大于其它两构件长度之和。
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 密· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·封· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·线· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 学生答题不得超过此线
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2014-2015 学年 第 一 学期 期末考试试题（A 卷）
机械设计基础
一、选择题（每小题2分，本大题共30分，并将结果填到上表对应的位置）
1. 在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该 。
A. 增大传动角γ
B. 减小传动角γ
C. 增大压力角α
D. 减小极位夹角θ
2. 渐开线标准齿轮的根切现象，发生在 。
A. 模数较大时
B. 模数较小时
C. 齿数较小时
D. 齿数较多时
3. 标准斜齿圆柱齿轮传动中，查取齿形系数Y F 数值时，应按 。
A. 法面模数m n B. 齿宽b C. 实际齿数Z D. 当量齿数Z v
4. 普通圆柱蜗杆分度圆直径的计算式是 。
A. d 1=m a1q
B. d 1=m n q
C. d 1=m a1Z 1
D. d 1=m n Z 1 5. 带传动在工作时产生弹性滑动，是由于 。
A. 包角α1太小
B. 初拉力F 0太小
C. 紧边与松边拉力不等
D. 传动过载 6. 平面四杆机构中，如存在急回运动特性，则其行程速比系数 。
A ．
K ＞1 B. K =1 C.K ＜1 D.K =0 7. 渐开线齿轮分度圆的定义是 。
A ．齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆
B ．齿轮上具有标准模数的圆
C ．齿轮上齿厚与齿槽宽相等的圆
D ．两个齿轮啮合时作纯滚动的两个圆
8. 在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是 。
A. 6208
B. N208
C. 30208
D. 51208 9. 在螺纹联接中，用于其中一个被联接件厚度较大且经常拆卸的连接是 。
A. 普通螺纹联接 B. 铰制孔用螺纹联接 C.螺钉联接 D. 双头螺柱联接
10. 当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是 。
A. 压力角不变
B. 啮合角不变
C. 节圆半径不变
D. 基圆半径不变 11. 螺纹的牙型角为α，牙型半角为β，升角为λ，螺纹副的当量摩擦角为V ρ，则螺纹副的自锁条件是 。
A ．λ≤β B. β≤r ρ C.α≤V ρ D.λ≤V ρ
12. 带传动的设计准则是保证带在要求的工作期限内 。
A ．不发生过度磨损 B. 不发生打滑和疲劳破坏 C ．不发生弹性滑动 D. 不发生磨损又不发生打滑
13. 带传动中，初拉力、紧边拉力、松边拉力分别为F 0、F 1，为F 2，则有效圆周力F e
等于 。
A ．F 0-F 2 B. F 1-F 0 C. F 1+F 2 D. F 1-F 2
14. 凸轮机构中，当从动件的运动规律是 时会产生柔性冲击。
A ．等速运动规律 B. 摆线运动规律 C. 简谐运动规律 D. 五次多项式运动规律
15. 按照轴的分类，既承受弯矩又承受扭矩的轴是 。
A ．传动轴 B. 转轴 C. 芯轴 D. 阶梯轴
二、填空题(每空1分，本大题共20分)
1. 在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是 和 。
2. 在设计凸轮机构中，凸轮基圆半径取得越 ，所设计的机构越紧凑，但压力角 ，使机构的工作情况变坏。
3. 斜齿圆柱齿轮的标准模数是 ，直齿圆锥齿轮的标准模数是 。
4. 带传动设计时V 带型号的选择是根据 和 来选择的。
5. 按照轴承工作时的摩擦状态，可分为 轴承和 轴承两种主要类型。
6. 若带传动的初拉力一定，增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。
7. 轴如按受载性质区分，主要受 的轴为心轴，主要受 的轴为传动轴。
8. 渐开线直齿圆柱齿轮上具有标准 和标准 的圆，称为分度圆。
9. 代号为7209AC/P6的轴承为 轴承，其内径为 mm ，公称接触角为 ，公差等级为 级。
三、分析题（本题20分）
1. 图中所示斜齿圆柱齿轮—蜗杆传动组成的传动装置。
动力由Ⅰ轴输入，蜗轮4为右旋齿，试：（1）为使蜗轮4按图中n4方向转动，确定斜齿轮1的转动方向。
（2）为使中间轴Ⅱ所受的轴向力能抵消一部分，确定斜齿轮1和齿轮2的轮齿旋向。
（3）在图中画出齿轮1和蜗轮4所受的各分力方向。
（本题7分）
分）
四、计算题（共30分）
1. 计算下图的自由度，并判断机构的运动是否确定。
若有复合铰链，局部自由度和虚约束应具体指出。
（本题8分）
2. 图示轮系中，已知各轮齿数分别为Z 1=25，Z 2=20，Z 3=25，Z 4=25，Z 4′=20和Z 5=40。
求传动比15i 及齿轮5的转向。
（8分）
3. 如下图所示，某齿轮轴选用两个同型号的角接触(α=25°)向心球轴承支承。
已知轴承所受径向载荷分别为F r1=1000N ，F r2=2060N ，外加轴向力F A =880N ，内部轴向力F ′=0.68Fr 。
求：（1）两轴承所受轴向载荷F a1、F a2。
（2）两轴承的当量动载荷P 1、P 2 （8分）。
，时，；，时。
0187.041.0,68.0,250==≤==>==Y X e F
F Y X e F F e r
a r
a α
4. 已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，其参数为：齿数Z1=18，Z2=54，分度圆压力角α=20°，齿顶高系数*
h=1，顶隙系数C*=0.25，小齿轮1的齿顶圆直径
a
d a1=100mm，试求：模数m、标准中心距a、r b1和r b2。
（本题6分）。