機械設計基礎A卷及答案

武漢理工大學 《機械設計基礎》考試試題（A卷）站點： 姓名：專業(yè)： 層次第一部分選擇題（共40分）、單項選擇題（本大題共20小題，每小題2分，共40分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。3中支承低速級大齒輪的軸稱為（ ）.如圖所示，卷揚機傳動簡圖序號3中支承低速級大齒輪的軸稱為（ ）A.零件B.機構(gòu)C.機器D.構(gòu)件題1圖］一電動機2—聯(lián)軸器3—齒輪減速箱4一聯(lián)軸器5—卷筒6一鋼統(tǒng)繩7—制動器.圖示為一機構(gòu)模型，其對應的機構(gòu)運動簡圖為（ ）A.圖a B.圖bC.圖c D.圖d.在曲柄滑塊機構(gòu)中，若取曲柄為機架時，則可獲得（ ）A.曲柄轉(zhuǎn)動導桿機構(gòu) B.曲柄擺動導桿機構(gòu)C.擺動導桿滑塊機構(gòu) D.移動導桿機構(gòu).在設計直動平底從動件盤形凸輪機構(gòu)時，若出現(xiàn)運動失真現(xiàn)象，則應（A.減小凸輪基圓半徑A.減小凸輪基圓半徑C.減小平底寬度5.能滿足超越要求的機構(gòu)是（A.外嚙合棘輪機構(gòu)C.外嚙合槽輪機構(gòu)B.增大凸輪基圓半徑D.增加平底寬度）B.內(nèi)嚙合棘輪機構(gòu)D.內(nèi)嚙合槽輪機構(gòu)6.在被聯(lián)接件之一的厚度較大，且需要經(jīng)常裝拆的場合，易采用（ ）B.雙頭螺栓聯(lián)接A.B.雙頭螺栓聯(lián)接C．螺釘聯(lián)接 D．緊定螺釘聯(lián)接7．標準普通平鍵聯(lián)接的承載能力，通常取決于（）A．鍵、輪轂和軸中較弱者的擠壓強度B．軸、輪轂中較弱者的擠壓強度C.鍵、軸中較弱者的擠壓強度D．鍵、輪轂中較弱者的擠壓強度）B）B．磨損和打滑D．磨損和疲勞斷裂A．疲勞斷裂和打滑C．膠合和打滑．在載荷較大的帶傳動中，若希望價格便宜些，則應優(yōu)先選用（ ）A．圓帶 B．多楔帶C．V帶 D ．平帶．漸開線齒輪的齒根圓（ ）A．總是小于基圓 B．總是等于基圓C．總是大于基圓 D．有時小于基圓，有時大于基圓．一對受穩(wěn)定載荷作用并單向運轉(zhuǎn)的齒輪傳動，工作時在輪齒根部所受的彎曲應力變化特征可簡化為（）B．脈動循環(huán)變應力DB．脈動循環(huán)變應力D．無規(guī)律變應力C.不變化的靜應力．為了實現(xiàn)兩根相交軸之間的傳動，可以采用（）A．蝸桿傳動 B ．斜齒圓柱齒輪傳動C．直齒錐齒輪傳動 D．直齒圓柱齒輪傳動．開式蝸桿傳動的主要失效形式是（）A．輪齒折斷和齒面膠合 B ．齒面磨損和輪齒折斷C．齒面點蝕和齒面磨損 D ．齒面膠合和齒面點蝕．聯(lián)軸器和離合器均具有的主要作用是（）A．補償兩軸的綜合位移 B．聯(lián)接兩軸，使其旋轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩C．防止機器過載 D ．緩和沖擊和振動．轉(zhuǎn)軸在扭轉(zhuǎn)切應力作用下，可能產(chǎn)生的失效形式是（）A．疲勞彎斷或過量的扭轉(zhuǎn)變形 B ．疲勞彎斷或過量的彎曲變形C．疲勞扭斷或過量的彎曲變形 D ．疲勞扭斷或過量的扭轉(zhuǎn)變形．在不完全液體潤滑徑向滑動軸承的設計中，限制pv值的主要目的是防止軸承（）A．過度磨損 B．塑性變形C．疲勞破壞 D．溫升過高．載荷不大，多支點支承的軸系，宜選用（）A．深溝球軸承 B ．調(diào)心球軸承C．角接觸球軸承 D ．圓柱滾子軸承．在下列滾動軸承的滾動體中，極限轉(zhuǎn)速最高的是（）A．圓柱滾子 B ．球C．圓錐滾子 D ．球面滾子．機械運轉(zhuǎn)的不均勻系數(shù)是衡量機械周期性速度波動大小的重要參數(shù)，其表達式為（ ）

maxminBmaxminmaxminmaxminTOC\o"1-5"\h\zmaxmin max minC? D? m max min.安裝飛輪不能達到調(diào)節(jié)機械非周期性速度波動目的的原因是（ ）A.飛輪的作用只是“吸收”能量B.飛輪的作用只是“釋放”能量C.它既不能創(chuàng)造出能量，也不能消耗能量D.飛輪的作用只是“吸收”和“釋放”能量第二部分非選擇題（共60分）二、填空題（本大題共 10小題，每小題1分，共10分）請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。.在曲柄搖桿機構(gòu)中，當曲柄等速轉(zhuǎn)動時，搖桿往復擺動的平均速度不同的運動特性稱為。.在平面四桿機構(gòu)中，從動件的行程速比系數(shù)的表達式為。.楔鍵的工作面是。.帶傳動中，帶輪直徑越大，帶的彎曲應力就越。.帶傳動中，在帶即將打滑時，其緊邊拉力 F1與松邊拉力F2之間的關(guān)系為。.在進行蝸桿傳動強度計算時，應以的計算載荷作為計算依據(jù)。.因為彈性聯(lián)軸器具有彈性元件，所以能緩和沖擊和振動，并能補償間的位移偏差。.一般的轉(zhuǎn)軸，在計算當量彎矩 Mv=%；『―（T）2時,應根據(jù)的變化特征而取不同的值。.回轉(zhuǎn)件動平衡的條件是分布在回轉(zhuǎn)件不同平面內(nèi)的各個質(zhì)量所產(chǎn)生的離心慣性力系的 為零。.計算傳動系統(tǒng)的總傳動比時，應按電動機的轉(zhuǎn)速和工作機的轉(zhuǎn)速計算。三、分析題（本大題共2小題，每小題6分，共12分）.某氣缸用普通螺栓聯(lián)接，已知單個螺栓所受預緊力為 F,工作載荷為F,剩余預緊力為Fo試畫出單個螺栓聯(lián)接的受力變形圖，同時示意標出各力的相關(guān)尺寸，并寫出螺栓所受的總軸向載荷Fo的表達式。.已知在某二級直齒錐齒輪一斜齒圓柱齒輪傳動中， 1輪為驅(qū)動輪，3輪的螺旋線方向如圖所示。為了使II軸軸承上所受的軸向力抵消一部分，試確定 1輪的轉(zhuǎn)動方向。并將各輪軸向力Fai、Fa2、Fa3、Fa4的方向、4輪的螺旋線方向和1輪的轉(zhuǎn)動方向標在圖中。四、計算題（本大題共4小題，每小題6分，共24分）.計算圖示機構(gòu)的自由度，若含有復合校鏈、局部自由度和虛約束請明確指出。.已知一對外嚙合漸開線標準直齒圓柱齒輪的標準中心距 a=150mm,齒數(shù)zi=20,z2=80,齒頂高系數(shù)h；=l,壓力角20。試求這對齒輪的模數(shù)m,傳動比ii2,節(jié)圓直徑di、d2及嚙合角.在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為： zi=60,z2=15,Z2=30,z3=105,z4=35,z5=32.試求傳動比ii5,并說明輪1和輪5的轉(zhuǎn)向是否相同。題35圖.某錐齒輪減速器主動軸選用外圈窄邊相對安裝的 30206軸承支承，已知軸上的軸向外載荷Fa=292N,方向如圖所示，轉(zhuǎn)速n=640r/min,兩軸承的徑向載荷分別為 Fri=1168N,Frii=3552N,內(nèi)部軸向力為Fsi=365N,Fsii=1110N,基本額定動載荷C=43200N,載荷系數(shù)fp=,判別系數(shù)e=（當Fa/FWe時，X=1,Y=0;當Fa/Fr>e時，X=,Y=）。試計算軸承壽命。/Un題前圖五、設計題（本大題共2小題，每小題7分，共14分）.設計一偏置式直動尖底從動件盤形凸輪機構(gòu)。已知從動件的運動規(guī)律 S=S（）如圖（a）所示，凸輪的基圓、回轉(zhuǎn)方向及從動件的初始位置如圖（b）所示，在圖中的基圓圓周上已給出了12個等分點。［說明］:①圖中的比例尺 s1mm,11川m；mmmm②作圖過程不必作文字說明，但必須保留作圖線。題37圖.如圖所示為軸承外圈窄邊相對安裝的軸系結(jié)構(gòu)。按示例①所示，指出其他錯誤（不少于7外）。（注：不考慮軸承的潤滑方式以及圖中的倒角和圓角）題38圖示例：①一缺少調(diào)整墊片機械設計基礎試題答案及評分參考（課程代碼2185）■單項選擇AI（本大?共20小題，每小題2分，共40分）1.A2.A3.A4.B 5.B6.B7.A8.A9.C 10.DILB12.C13.B14.B 15.D16.D17.B18.B19.C 20.c二、填空■（本大同共10小題，每小國1分，共10分）21.急回特性紀”=黔1（或《=+=￡=能一種表達式均可24.小24.小27.兩軸30.滿載25.今=〃28.扭切應力23.上下表面26.蝎輪29.合力及合力矩三、分析題（本大川共2小題，每小U6分，共12分）答31BK)z分分分分分O)\/\7

分分分分分分

1O)\/\7

分分分分分分

1-11A1*1Ai4輪螺旋線方向為右旋1輪轉(zhuǎn)動方向指向下1輪軸向力F”的方向指向左2輪粕向力心的方向指向下3輪軸向力。的方向指向上4輪軸向力心的方向指向下（213）機械設計基礎試題答案及評分叁考第1頁（共4頁）(213)(213)機械設計基礎試題答案及評分參考第3頁(共4頁)（213）（213）機械設計基礎試摩答案及評分弁考第2頁（共4頁）四、計算履（本大■共4小黑，每小?6分.共24分）.，處為局部自由度尸（或G）處為虛約束F=3n-2PL-PH四、計算履（本大■共4小黑，每小?6分.共24分）.，處為局部自由度尸（或G）處為虛約束F=3n-2PL-PH=3x4-2x57=1.a=y（J|?馬）代人已知數(shù)據(jù)，150=y（20+80）,m=3mm.叫馬80/%=-=—=京=42*Z|20d\=4 =60mmd'z=&= =240mma/?a=20°35.對于由齒輪軸1,2-2\3和系桿〃組成的周轉(zhuǎn)輪系，有（1分）（1分）（3分）（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）2a._迫_15x105—工巾3m “I3 60x30 89一/7?■=一n3-nH考慮到n3=0,（2分）可得上一[.z一空 f-8對于由齒輪4,5所組成的定軸輪系，有%h32Bnn432%F=F=-板町L-帝考慮到“4="h,有黃=一, （a）式與（b）式相乘得（2分）與生="考,nHn5n5Y=-1.71n5（1分）（1分）負號表明輪1與輪（1分）（1分）36.（1）Fa+Fsi=292+1110=1402N>FSI軸承I被“壓緊,FaI=Fa*Fs1=1402N軸承n被.放松:尸/-Fsl-1110N（2）兒/尸.=1402/116862>0,X=0.4,Y=L6P『XF.?YF“=0.4x1168+L6x1402=2710.4NFal/Ffl=1110/3552=0.3125<etX=l,Y=0Pt=XF、=3552NF?l ' O,-A -■1? ?—0之

答36圖（1分）

（1分）（1分）（1（1分）

（1分）（1分）（1分）.10*,C/ 10， /43200.KV3???一溶宿)(1.5x3552)=（1分）（1分）五.般計■(本大I■共2小疆，每小留7分.共（1分）（1分）（2（2分）（2分）（2分）（1分）答37圖〔評分叁考〕(1)正確地畫出偏距圓如圖；(2)過各分點作出偏距圓