《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》試卷及答案.doc
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《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》試卷及答案.doc
北京電子科技職業(yè)學(xué)院
2013~2014學(xué)年第一學(xué)期期末考試試卷(A卷)
課程名稱: 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 任課教師姓名:
考試時(shí)長(zhǎng): 90分鐘 卷面總分: 100分 考試類別:開(kāi)卷 □
院(系): 機(jī)械工程學(xué)院 班級(jí):
姓 名: 學(xué)號(hào):
題號(hào)
第一題
第二題
第三題
第四題
第五題
總分
得分
閱卷教師(簽字):
一、單項(xiàng)選擇題(每小題3分,共36分)
1.在如圖所示的齒輪—凸輪軸系中,軸4稱為( )
A.零件
B.機(jī)構(gòu)
C.構(gòu)件
D.部件
2.若組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是移動(dòng),則稱這種運(yùn)動(dòng)副為( )
A.轉(zhuǎn)動(dòng)副 B.移動(dòng)副
C.球面副 D.螺旋副
3.漸開(kāi)線齒輪的齒廓曲線形狀取決于( )
A.分度圓 B.齒頂圓 C.齒根圓 D.基圓
4.機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是( )
A.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目等于主動(dòng)件數(shù)目
B.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于主動(dòng)件數(shù)目
C.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目小于主動(dòng)件數(shù)目
D.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于等于主動(dòng)件數(shù)目
5.螺紋聯(lián)接的自鎖條件為( )
A.螺紋升角≤當(dāng)量摩擦角 B.螺紋升角>摩擦角
C.螺紋升角≥摩擦角 D.螺紋升角≥當(dāng)量摩擦角
6.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置發(fā)生在( )
A.從動(dòng)件與連桿共線位置 B.從動(dòng)件與機(jī)架共線位置
C.主動(dòng)件與連桿共線位置 D.主動(dòng)件與機(jī)架共線位置
7.當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速較低,且只承受較大的徑向載荷時(shí),宜選用( )
A.深溝球軸承 B.推力球軸承
C.圓柱滾子軸承 D.圓錐滾子軸承
8.在一般機(jī)械傳動(dòng)中,若需要采用帶傳動(dòng)時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用( )
A.圓型帶傳動(dòng) B.同步帶傳動(dòng)
C.V型帶傳動(dòng) D.平型帶傳動(dòng)
9.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,若最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其余兩桿長(zhǎng)度之和,則為了獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu),其機(jī)架應(yīng)取( )
A.最短桿 B.最短桿的相鄰桿
C.最短桿的相對(duì)桿 D.任何一桿
10.若被聯(lián)接件之一厚度較大、材料較軟、強(qiáng)度較低、需要經(jīng)常裝拆時(shí),宜采用( )
A.螺栓聯(lián)接 B.雙頭螺柱聯(lián)接
C.螺釘聯(lián)接 D.緊定螺釘聯(lián)接
11.齒輪傳動(dòng)中,輪齒齒面的疲勞點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在( )
A.齒根部分 B.靠近節(jié)線處的齒根部分
C.齒頂部分 D.靠近節(jié)線處的齒頂部分
12.帶傳動(dòng)的主要失效形式是帶的( )
A.疲勞拉斷和打滑 B.磨損和膠合
C.膠合和打滑 D.磨損和疲勞點(diǎn)蝕
二、填空題(每小題2分,共14分)
1.在機(jī)構(gòu)中采用虛約束的目的是為了改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀況和________。
2.在內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)中,主動(dòng)撥盤(pán)與從動(dòng)槽輪的轉(zhuǎn)向________。
3.普通平鍵的剖面尺寸(bh),一般應(yīng)根據(jù)________按標(biāo)準(zhǔn)選擇。
4.鏈傳動(dòng)是依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的,所以應(yīng)屬于________傳動(dòng)。
5.在一對(duì)齒輪嚙合時(shí),其大小齒輪接觸應(yīng)力值的關(guān)系是σH1_____σH2。
6.滑動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)速越高,所選用的潤(rùn)滑油粘度越________。
7.聯(lián)軸器型號(hào)是根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和________從標(biāo)準(zhǔn)中選取的。
三、分析題(每小題6分,共12分)
1.已知在一級(jí)蝸桿傳動(dòng)中,蝸桿為主動(dòng)輪,蝸輪的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示。試將蝸桿、蝸輪的軸向力、圓周力、蝸桿的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動(dòng)方向標(biāo)在圖中。
2.試分析只受預(yù)緊力F′作用的單個(gè)螺栓聯(lián)接的應(yīng)力情況,寫(xiě)出其強(qiáng)度計(jì)算公式,并指出公式中每個(gè)參數(shù)的物理意義。
四、計(jì)算題(每小題6分,共18分)
1.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度,若含有復(fù)合鉸鏈,局部自由度和虛約束請(qǐng)明確指出。
2.已知一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=108mm,傳動(dòng)比i12=3,小齒輪的齒數(shù)z1=18。試確定大齒輪的齒數(shù)z2、齒輪的模數(shù)m和兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑。
3.在圖示傳動(dòng)裝置中,已知各輪齒數(shù)為:z1=20, z2=40, z3=20, z4=30, z5=80,運(yùn)動(dòng)從Ⅰ軸輸入,Ⅱ軸輸出,nⅠ=1000r/min,轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示。試求輸出軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速nⅡ及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
五、設(shè)計(jì)題(共20分)
.一尖頂對(duì)心直動(dòng)從動(dòng)桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu),凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)規(guī)律如下表所示。
凸輪轉(zhuǎn)角φ
0-90
90-150
150-240
240-360
從動(dòng)桿位移s
等速上升40
靜止不動(dòng)
等加速等減速下降至原位
靜止不動(dòng)
要求:(1)畫(huà)出位移曲線;
(2)若基圓半徑r=40mm,畫(huà)出凸輪輪廓。
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題參考答案
一、單項(xiàng)選擇題(每小題3分,共36分)
1.A 2.B 3.D 4.A 5.A 6.A 7.C
8.C 9.B 10.B 11.B 12.A
二、填空題(每小題2分,共14分)
1.受力情況
2.相同
3.軸徑
4.嚙合
5.等于(或=)
6.大
7.軸徑
三、分析題(每小題6分,共12分)
1.蝸軒轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示
蝸桿為右旋
Ft2與蝸輪分度圓相切,指向左端
Ft1與蝸桿分度圓相切,指向右端
Fa1與蝸桿軸線平行,指向右
Fa2與蝸輪軸線平行,指向左
2.螺栓受到拉應(yīng)力σ和扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力τ的作用
σ= ≤[σ]
σ—拉應(yīng)力,
d1—螺栓最小直徑,
[σ]—許用拉應(yīng)力。
四、計(jì)算題(每小題6分,共18分)
1.(1)F處為復(fù)合鉸鏈
H處(或I處)為虛約束,應(yīng)除去
(2)計(jì)算自由度
n=6, PL=8, PA=1
F=3n-2P1=PH
=36-28-1
=1
2.∵i12==3
∴Z2=i12Z1=318=54
∵a=(z1+z2)
∴m= =3mm
d1=mz1=318=54mm
d2=mz2=354=162mm
da1=d1+2ha*m=54+6=60mm
da2=d2+2ha*m=162+6=168nn
3.這是一個(gè)混合輪系:齒輪3、4、5和系桿H組成一個(gè)行星輪系;齒輪1、2組成一個(gè)定軸輪系。
對(duì)于3、4、5、H組成的行星輪系,有
i
將n5=0代入上式得
即 =1+4=5 ……………(1)
對(duì)于1、2齒輪組成的定軸輪系,有
i
即=-2…………(2)
聯(lián)立解(1)、(2)式,并考慮到nⅠ=n1, n2=nH,n3=nⅡ得
將nⅠ=1000r/min代入,得nⅡ=-2500r/min
負(fù)號(hào)說(shuō)明nⅡ轉(zhuǎn)向與nⅠ轉(zhuǎn)向相反。
五、設(shè)計(jì)題(共20分)
略