《機械設計基礎(chǔ)》試卷及答案.doc

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北京電子科技職業(yè)學院 2013～2014學年第一學期期末考試試卷（A卷） 課程名稱： 機械設計基礎(chǔ) 任課教師姓名： 考試時長： 90分鐘 卷面總分： 100分 考試類別：開卷 □ 院（系）： 機械工程學院 班級： 姓 名： 學號： 題號 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.機構(gòu) C.構(gòu)件 D.部件 2.若組成運動副的兩構(gòu)件間的相對運動是移動，則稱這種運動副為( ) A.轉(zhuǎn)動副 B.移動副 C.球面副 D.螺旋副 3.漸開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.機構(gòu)具有確定相對運動的條件是( ) A.機構(gòu)的自由度數(shù)目等于主動件數(shù)目 B.機構(gòu)的自由度數(shù)目大于主動件數(shù)目 C.機構(gòu)的自由度數(shù)目小于主動件數(shù)目 D.機構(gòu)的自由度數(shù)目大于等于主動件數(shù)目 5.螺紋聯(lián)接的自鎖條件為( ) A.螺紋升角≤當量摩擦角 B.螺紋升角>摩擦角 C.螺紋升角≥摩擦角 D.螺紋升角≥當量摩擦角 6.鉸鏈四桿機構(gòu)的死點位置發(fā)生在( ) A.從動件與連桿共線位置 B.從動件與機架共線位置 C.主動件與連桿共線位置 D.主動件與機架共線位置 7.當軸的轉(zhuǎn)速較低，且只承受較大的徑向載荷時，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.在一般機械傳動中，若需要采用帶傳動時，應優(yōu)先選用( ) A.圓型帶傳動 B.同步帶傳動 C.V型帶傳動 D.平型帶傳動 9.鉸鏈四桿機構(gòu)中，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，則為了獲得曲柄搖桿機構(gòu)，其機架應取( ) A.最短桿 B.最短桿的相鄰桿 C.最短桿的相對桿 D.任何一桿 10.若被聯(lián)接件之一厚度較大、材料較軟、強度較低、需要經(jīng)常裝拆時，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.齒輪傳動中，輪齒齒面的疲勞點蝕經(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.磨損和疲勞點蝕 二、填空題(每小題2分，共14分) 1.在機構(gòu)中采用虛約束的目的是為了改善機構(gòu)的運動狀況和________。 2.在內(nèi)嚙合槽輪機構(gòu)中，主動撥盤與從動槽輪的轉(zhuǎn)向________。 3.普通平鍵的剖面尺寸(bh)，一般應根據(jù)________按標準選擇。 4.鏈傳動是依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合來傳遞運動和動力的，所以應屬于________傳動。 5.在一對齒輪嚙合時，其大小齒輪接觸應力值的關(guān)系是σH1_____σH2。 6.滑動軸承的轉(zhuǎn)速越高，所選用的潤滑油粘度越________。 7.聯(lián)軸器型號是根據(jù)計算轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和________從標準中選取的。 三、分析題(每小題6分，共12分) 1.已知在一級蝸桿傳動中，蝸桿為主動輪，蝸輪的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動方向如圖所示。試將蝸桿、蝸輪的軸向力、圓周力、蝸桿的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動方向標在圖中。 2.試分析只受預緊力F′作用的單個螺栓聯(lián)接的應力情況，寫出其強度計算公式，并指出公式中每個參數(shù)的物理意義。 四、計算題(每小題6分，共18分) 1.計算圖示機構(gòu)的自由度，若含有復合鉸鏈，局部自由度和虛約束請明確指出。 2.已知一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動的標準中心距a=108mm,傳動比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.在圖示傳動裝置中，已知各輪齒數(shù)為：z1=20, z2=40, z3=20, z4=30, z5=80，運動從Ⅰ軸輸入，Ⅱ軸輸出，nⅠ=1000r/min,轉(zhuǎn)動方向如圖所示。試求輸出軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速nⅡ及轉(zhuǎn)動方向。 五、設計題(共20分) .一尖頂對心直動從動桿盤形凸輪機構(gòu)，凸輪逆時針轉(zhuǎn)動，其運動規(guī)律如下表所示。 凸輪轉(zhuǎn)角φ 0-90 90-150 150-240 240-360 從動桿位移s 等速上升40 靜止不動 等加速等減速下降至原位 靜止不動 要求：（1）畫出位移曲線； （2）若基圓半徑r=40mm，畫出凸輪輪廓。 機械設計基礎(chǔ)試題參考答案 一、單項選擇題(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.螺栓受到拉應力σ和扭轉(zhuǎn)剪應力τ的作用 σ= ≤［σ］ σ—拉應力， d1—螺栓最小直徑， ［σ］—許用拉應力。 四、計算題(每小題6分，共18分) 1.(1)F處為復合鉸鏈 H處(或I處)為虛約束，應除去 (2)計算自由度 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.這是一個混合輪系：齒輪3、4、5和系桿H組成一個行星輪系；齒輪1、2組成一個定軸輪系。 對于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 負號說明nⅡ轉(zhuǎn)向與nⅠ轉(zhuǎn)向相反。 五、設計題(共20分) 略