福州大学2013-2014上_机械设计基础A卷
2013 ~ 2014机械设计基础(B)
《机械设计基础(A)》课程考试试卷（B）开课二级学院：机电工程学院，考试时间： 2014 年__ __月_ _日时考生姓名：学号：专业：班级：一、填空(每格1分，共20分)1 常用的间歇运动机构包括、、不完全齿轮机构和。
2 根据承受载荷的不同，轴可以分为、和，只承受弯矩而不传递转矩的轴是。
3在铰链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为，只能来回摇摆某一角度的构件称为，直接与连架杆相联接，借以传动和动力的构件称为。
4从动杆与凸轮轮廓的接触形式有、和平底三种。
5使用滚子式从动杆的凸轮机构，为避免运动规律失真，滚子半径r与凸轮理论轮廓曲线外凸部分最小曲率半径ρ最小之间应满足。
6 螺纹连接的基本类型有、、和。
7 标准齿轮是否发生根切取决于。
8对于标准齿轮，区域系数Z H= 。
9 在螺纹连接中，F a值是由螺纹连接的要求来决定的，为充分发挥螺栓的工作能力和保证预紧可靠，螺栓的预紧应力一般可达材料屈服极限的。
二、单项选择题(每题2分，共30分)1、直齿圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径一定时，减小齿轮的模数，增加齿轮的齿数，则可以( )。
A．提高齿轮的弯曲强度 B．改善齿轮传动的平稳性C．提高齿面接触强度2、两只外圆柱斜齿轮正确啮合条件为( )。
A ．法面模数相等 、法面压力角相等，分度圆螺旋角相等，旋向相反B ．法面模数相等、法面压力角相等，分度圆螺旋角相等，旋向相同C ．法面模数相等、法面压力角相等3、受重载、冲击严重且要求尺寸小的齿轮材料应选( )。
A ．低碳合金钢渗碳淬火B ．优质钢调质C ．高碳钢整体淬火 4、蜗杆头数为1z ，模数为m ，分度圆直径为1d ，则蜗杆直径系数q ＝( )。
A ．m d 1 B ．11z d C ．m d /15、蜗杆传动的效率比齿轮传动( )。
A ．高B ．低C ．相同6、蜗杆常用的材料是( )。
A ．青铜B ．钢C ．铸铁7、在以下螺纹防松措施中，属于永久防松的有（ ）。
机械设计基础11级(A)
南京工业大学机械设计试题（A）卷（闭）2013--2014 学年第1 学期班级学号姓名题号一二三四总分得分一、填空，选择，是非题（15分）1, 计算紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将当量应力σ，增加到原来拉应力的倍。
（a）1.1 (b) 1.3 (c) 1.5 (d) 0.32，按弯曲扭转合成计算轴的应力时引入α，目的是由于______________。
(a）轴上键槽削弱轴的强度( b）正应力与剪应力方向不同(c）合成正应力与剪应力时的折算系数(d）正应力与剪应力的循环特性有差异3，普通平键静联接在选定尺寸b×h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4，一对角接触球轴承或圆锥滚子轴承，能承受径向载荷和轴向载荷的联合载荷。
它们的基本额定动载荷C指的是______________。
（a）纯轴向载荷；（b）纯径向载荷；（c）径向和轴向的联合载荷；（d）使套圈间产生纯径向位移的载荷的径向分量5，若一滚动轴承的基本额定寿命为588000转，则该轴承所受的当量动载荷基本额定动载荷。
（a)等于（b)大于（c)小于6，在闭式蜗杆传动设计中，除了计算接触强度和弯曲强度外还计算______________。
7，一对能正确啮合的斜齿轮，其法面模数相等，端面模数也相等（）8，在承受横向载荷的普通紧螺栓组中，螺栓杆作用。
(a)受剪切应力 (b)受拉应力 (c)受扭转切应力和拉应力9，链传动中小链轮齿数宜适当多取些是为了______________。
（a）防止脱链（b）防止小链轮转速过高（c）提高传动平稳性（d）保证链轮强度10，一齿轮传动中，小齿轮选用45号钢调质，大齿轮选用45号钢正火。
两齿轮的齿面接触应力。
(a)相等(b)不等11，带传动中限制小带轮的直径d d1>d dmin是为了限制弯曲应力12，在所学各种齿轮传动中A, 两平行轴之间的传动用_______________齿轮传动。
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A卷及评分细则
《 机械设计基础 》课程期末考试（A）卷一、单选题（每题2分，总分20分）。
1、在机械传动中，传动效率高、结构紧凑、功率和速度适用范围最广的是_____。
A、带传动B、摩擦轮传动C、链传动D、齿轮传动2、两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称______。
A、流体摩擦B、半流体摩擦C、混合摩擦D、边界摩擦3、英制三角螺纹又称为______。
A、普通螺纹B、管螺纹C、矩形螺纹D、梯形螺纹4、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是______。
A、避免螺栓受附加弯曲应力作用B、便于安装C、为安置防松装置D、为了美观5、以下哪个不是带传动的应力______。
A、拉应力B、弯曲应力C、离心应力D、切应力6、带传动采用张紧轮的目的是______。
A、减轻带的弹性滑动B、提高带的寿命C、改变带的运动方向D、调节带的初拉力7、一对相啮合的圆柱齿轮Z1＞Z2，b1＞b2，其接触应力的大小是______。
A、σH1＞σH2B、σH2＞σH1C、σH1=σH2D、可能相等，也可能不相等8、为避免出现______现象，对标准直齿圆柱齿轮，应取齿数大于17。
A、轮齿弯曲B、齿面胶合C、齿面点蚀D、轮齿根切9、滚子链轮的最大齿数是______。
A、17B、25C、90D、12010、为了使相啮合的一对齿轮其强度和寿命接近，通常______。
A、大齿轮的硬度大于小齿轮的硬度B、大齿轮的硬度小于小齿轮的硬度C、大、小齿轮的硬度相等D、不确定二、填空题（每空1分，总分25分）1.机械零件的设计准则为______ 、______ 、______和__________。
2.螺纹连接的基本类型为______连接， _______连接， ______连接，________连接。
3. 连接螺纹既满足ψ≤φv的自锁条件，还要加防松装置，防松方法按其工作原理可分为______ 防松、______防松和__________防松。
2013 ~ 2014机械设计基础(A)参考答案
中国计量学院2013~~2014学年第2学期《 机械设计基础(A)》课程试卷（A ）第 1页共 3 页 中国计量学院2013~ 2014学年第 2 学期《 机械设计基础（A ） 》课程试卷（A ）参考答案及评分标准开课二级学院： 机电工程学院 ，学生班级： ，教师：张飞一、填空(共20分)1、强度、弹性、刚度、塑性、硬度、韧性。
2、体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格。
3、铁素体、渗碳体、0.77%。
4、屈服极限数值为235Mpa 的A 级沸腾钢。
5、淬火、高温回火。
6、螺栓连接、双头螺栓连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。
二、单项选择题(每2分，共30分)1－5： A B A A B 6－10：A B A C A11－15：B B C A B三、简答和作图题1．（8分，每题2分）a ）907011040+<+，最短杆为机架，双曲柄机构；b ）1007012045+<+，最短杆的邻边为机架，曲柄摇杆机构；c ）706210060+>+，双摇杆机构；d ）907010050+<+，最短杆的对边为机架，双摇杆机构；2．（6分）蜗轮2如上图所示，蜗杆1的转向是顺时针方向。
中国计量学院2013~~2014学年第2学期《 机械设计基础(A)》课程试卷（A ）第 2页共 3 页 3．（每题5分，共10分）四．试求圆柱滚动轴承的寿命h L 。
已知该滚动轴承的基本额定动载荷为：N C r 28500=，工作转速为：min /200r n =，径向载荷为：N P 6800=。
（8分）参考答案及评分标准：（8分）=⎪⎭⎫ ⎝⎛=εP C n L h 60106h 7.989168002850020060103106=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯公式（4分）计算（4分）五、（8分）50208030121321313113⨯⨯-=-=-=--=='z z z z n n n n n n n n i H H H H H H （3分） rpm n n H 7.144.3504.31===（3分） 综合（2分）六、（10分）（1）小轮包角 021118057.3166d d aα-=-⨯= （2）带的几何长度 22121()2()288024d d L a d d mm aπ-≈+++=中国计量学院2013~~2014学年第2学期《 机械设计基础(A)》课程试卷（A ）第 3页共 3 页 （3）不考虑弹性滑动时大轮转速 12121501460548/min 400d n n r d ==⨯= （4）带的紧边拉力F 1和松动拉力F 2为 121,11k k k e F F F F e e ==-- 因带速 1111.5/601000d n v m s π==⨯所以有效拉力为1660.3()180********.38k P F N v e e π⨯⨯==== 由于 12750113151kk k e F F N e F F N e ==-==- （5）初拉力F 0 0121()2F F F =+ 带的离心力F c 使带与轮面的压力减小，传动能力降低，为补偿这种力应为201212211()()221(750315)0.3511.55792c F F F F F F qv N =++=++=⨯++⨯= （6）作用在轴上的压力F Q 101662sin 2579sin 115022Q F F N α==⨯=。
机械设计基础A卷(1)
评卷人
四（8分）图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，试在图中作图画出并标示出：
1.凸轮的理论廓线、基圆半径rp、偏置圆半径e；
2.从动件与凸轮在图示位置的压力角α和从动件的位移s。
得分
评卷人
五（7分）一对直齿圆柱齿轮，初步设计时取齿轮的宽度为b = 80 mm,验算得接触应力σH= 400 MPa， 而齿轮材料的许用接触应力为[σH] = 500 MPa。 为了节省材料和空间，在其他参数不变的情况下，欲减小齿轮的宽度。试计算满足接触强度σH≤ [σH]的最小齿宽 bmin。
( )5.链传动的瞬时传动比恒等于两个链轮齿数的反比。
( )6.一对圆柱齿轮传动中，大齿轮齿宽应比小齿轮大。
( )7.凸轮机构中，若从动件以余弦加速度运动规律运动，会产生柔性冲击。( )8.滑块联轴器可以允许两轴之间的径向误差，用于低速场合。
( )9.带传动中，增大带轮直径可减少带的根数。
( )10.圆锥滚子轴承只能承受径向载荷。
一判断题（正确的打√，错误的打×，每小题2分，共20分）
得分
评卷人
( )1.自由度等于2的机构中,各构件之间还可能具有确定的相对运动。
( )2.在偏置曲柄滑块机构中,若以曲柄为原动件,最大压力角max出现在曲柄与连杆相垂直的位置。
( )3.四杆机构有无死点位置与哪一个构件为原动件无关。
( )4.对于单圆销普通外槽轮机构,若拨销盘等速转动，一个运动循环内从动件静止的时间总是大于运动的时间。
课程名称机械设计基础考试日期
考生姓名学号专业班级
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
总分
累分人
签名
2013 机械设计基础试卷答案
广东技术师范学院天河学院2013-2014学年第一学期期末考核试卷答案适用年级、专业或班级：12级本车辆设计、电子、商务专业 考试科目：机械设计基础 （闭卷） （A 卷） 总分：100分 考试时间：120分钟一、判断题（每小题1分，共10分）1. 凸轮机构的压力角α越小，则有害分离越大，机构的效率越低。
. （ × ）.2. 二级圆柱齿轮减速箱中高速轴的转矩比低速轴的转矩大。
（ × ）3.平面连杆机构是由若干构件用高副连接组成的平面机构。
（ × ）4. 向心滑动轴承用于承受轴向载荷，推力滑动轴承用于承受径向载荷。
（ × ）5. 由于带的弹性滑动，带传动不能保证固定不变的传动比。
（ √）6.齿轮传动可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。
（ √）7.汽车后桥差速器可作为差动轮系分解运动的实例。
（√ ）8. 带传动的圆周力等于紧边拉力与松边拉力之差。
（√ ）9.火车轮轴转动时，轴内弯曲应力是对称循环变应力。
（√ ）10.常见的轴的强度计算方法有两种：按扭转强计算和按弯扭合成强度计算。
（√ ） 二、选择题（每小题1分，共10分）1、两构件通过点或线接触组成的运动副称为 CA 低副B 球面副C 高副2、在平面机构中，每个低副引入两个约束，自由构件便失去 B 个自由度。
A 1 B 2 C 3系别 班级 学号 姓名-------------------------------------------------------------------------------------------装 订 线-----------------------------------------------------------------------------------------3、与机架组成整转副的连架杆称为 A 。
A曲柄 B 摇杆 C 连杆4、标准直齿圆柱齿轮用范成法加工时，不发生根切的最少齿数（当α＝20º时，h*=1）为 B 个。
福州大学----机械设计试题(共三套)
A.同一母线; B.相隔90°; C.相隔120°; D.相隔180°。
(a) (b) (c) (d)
3.下面哪个截面正确表示出三角带在轮槽中的位置?
4.下面几种类型键连接的横剖面,其中哪个在结构上不正确?
(a) (b) (c) (d)
5.为了减少摩擦,延长寿命,图示四种球端推力轴承结构中哪一种比较合理?
三、按图回答问题（每题2分，本题共10分）
1.判断下列两种齿轮啮合的配对齿数,哪种是合理的,为什么?
2 1
Fa
Fr2Fr1
机械设计试题（C）
一、单项选择题（本题共15分，每小题1分）
1．下列标准代号中，哪个是表示我国国家标准的代号。
a. ISO b. GB c. JB d. YB
2．下列载荷中，哪个是由原动机的功率计算求得的载荷。
a.变载荷b.计算载荷c.额定载荷d.工作载荷
3．下列哪种润滑油的粘度又称为绝对粘度。
1．如图所示，两根梁用8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接。梁受到拉力F=28kN，摩擦系数f=0.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的直径。
解中有两处错误，请指出错处并说明原因。（本小题6分）
解：
已知螺栓数目z==8，接合面数i=2，取防滑系数KS=1.2，则螺栓所需预紧力F0为
查表得σS=240Mpa，安全系数Ks=1.3,则得[σ]=σS/ Ks= 240 / 1.3 = 184.6Mpa
3代表轴承直径系列为中系列；
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一 判断题（正确的打√，错误的打×，每小题 2 分，共 20 分）
得分 评卷人
( )1.自由度等于 2 的机构中,各构件之间还可能具有确定的相对运动。 ( )2.在偏置曲柄滑块机构中,若以曲柄为原动件,最大压力角max出现在曲柄与 连杆相垂直的位置。 ( )3.四杆机构有无死点位置与哪一个构件为原动件无关。 ( )4.对于单圆销普通外槽轮机构,若拨销盘等速转动，一个运动循环内从动件静 止的时间总是大于运动的时间。 ( )5.链传动的瞬时传动比恒等于两个链轮齿数的反比。 ( )6.一对圆柱齿轮传动中，大齿轮齿宽应比小齿轮大。 ( )7.凸轮机构中，若从动件以余弦加速度运动规律运动，会产生柔性冲击。 ( )8.滑块联轴器可以允许两轴之间的径向误差，用于低速场合。 ( )9.带传动中，增大带轮直径可减少带的根数。 ( )10.圆锥滚子轴承只能承受径向载荷。
得分 评卷人
第5页共9页
七 （8 分）如图所示为三个普通螺栓连接,该连接承受横向载荷 FΣ =5000N,可靠
性系数 C=1.2,接合面间的摩擦系数 f = 0.12,试求螺栓所需的最小预紧力 F0 若三 个螺栓均为 M10（小径 d1 8.376 mm ，中径 d2 9.026 mm ，），材料为 Q235 钢，
A. 相交成90°
B. 相交成任一角度
C. 空间交叉垂直
D. 平行
9. 为了两个齿轮能正确啮合,它们必须相同的是_______。
A. 直径 B. 齿距 C. 齿宽 D. 齿数
10. 普通平键联接中，键的截面宽度 b 和高度 h 主要取决于___________。
A.传递的扭矩 T B.轴和孔的直径 d C.转速 n D.功率 P
得分 评卷人
五（7 分）一对直齿圆柱齿轮，初步设计时取齿轮的宽度为 b = 80 mm, 验
算得接触应力σ H = 400 MPa， 而齿轮材料的许用接触应力为[σ H] = 500 MPa。 为了节省材料和空间，在其他参数不变的情况下，欲减小齿轮的宽度。试计 算满足接触强度σ H ≤ [σ H]的最小齿宽 bmin 。
第2页共9页
三 （7 分）计算图示机构的自由度，若存在复合铰链、局部自由度和虚约束，请
先在图上明确指出，然后标上构件序号、列出公式、代入数据、得出结果。
得分 评卷人
第3页共9页
四 （8 分）图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，试在图中作图画出并标示
出： 1. 凸轮的理论廓线、基圆半径 rp、偏置圆半径 e； 2. 从动件与凸轮在图示位置的压力角α 和从动件的位移 s。
得分 评卷人
Fr1 FA
1
Fr2 2
第7页共9页
九 （12 分）如图所示某轴系结构图，已知轴承采用脂润滑。请指出图中错误或 不合理的地方（至少 8 处），并简要说明其不合理或错误的原因，不用修改。（先 在错误处画“○”，编序号，再按序号说明）
得分 评卷人
第8页共9页
第9页共9页
第4页共9页
（H ZEZH
2KT1 bd12
u 1 u
H
）
得分 评卷人
六 （10 分）图示轮系中，已知各轮齿数：Z1 =1, Z2=40，Z3 =80，Z4=50， Z5= Z6=60，
蜗轮右旋, n1=2000r/min, 转向如图所示。求构件 7 的转速 n7，并标出其转向。
第1页共9页
二 单项选择题（将正确选项代号填在横线上，每小题 2 分，共 20 分）
得分 评卷人
1.通过点、线接触构成的运动副称为_______。 A.转动副 B.移动副 C.高副 D.低副 2.判断一个平面连杆机构是否具有良好的传力性能,可以考核_______的大小。 A.传动角最大值 B.压力角最大值 C.极位夹角 D.行程速比系数 3.为使机构具有急回运动,要求行程速比系数_______ 。
福州大学 2013～2014 学年第一学期考试 A 卷
课程名称 考生姓名
机械设计基础 考试日期 学号
2014.1. 8 专业班级
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 累分人
题分 20 20 7 8 得分
7
10
8
8
12 100 签名
考生注意事项：1、本试卷共 8 页，请查看试卷中是否有缺页。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
6. 承受轴向载荷的螺纹连接优先选用_______连接。
A. 铰制孔螺栓 B.双头螺柱
C. 螺钉 D. 普通螺栓
7.在带传动中, _______可使小带轮包角 α 增大。
A. 减小小带轮直径
B. 增大大带轮直径
C. 减小中心距
D. 增大中心距
8. 链传动只能用于轴线_______的两根轴之间的传动。
屈服极限 S 240 MPa ，装配时控制预紧力（安全系数取 S 1.6)，试验算螺栓强
度。（
1.3Fa d12 / 4
，
Fa
F0
CF mf
）Hale Waihona Puke 得分 评卷人第6页共9页
八 （8 分）如图所示，轴由一对正装的角接触球轴承支撑。已知径向外载荷 Fr1 300 N ， Fr2 600 N ，轴向外载荷 FA 700 N 。试求两轴承各自受到的轴向力 Fa1 和 Fa2 （内部轴向力 Fs 0.4Fr ）。
A. Κ = l B. Κ > l C. Κ < 1 D. Κ ≤ 0
4.在死点位置,机构的压力角α 为_______ 。
A. 0°
B. 45° C. 180° D. 90°
5. 单个平键连接如不能满足强度条件要求, 可在轴上安装一对平键,使它们沿圆
周相隔_______。
A.90°
B.120° C.135° D.180°