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河南理工大学机械设计基础试题1

2013-09-15 30页 doc 327KB 524阅读

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河南理工大学机械设计基础试题1梅三# 111光棍文印 机械设计基础复习资料 一卷在手 考试无忧 (07-09历年真题+详解) 本册共30页 零售:2.0元 集体订购价:1.5元 量大从优见面详谈 梅三# 111光棍文印,打印、复印、胶装 各种资料,复印课本,量大从优且免费胶装 最低: 单面5分 双面7分 电话:134 0399 5780 QQ:124 111 2484 河南理工大学 2008~2009 学年第 2 学期 《机械设计基础》试卷(A卷) 考试方式:闭卷 ...
河南理工大学机械设计基础试题1
梅三# 111光棍文印 机械基础复习资料 一卷在手 考试无忧 (07-09历年真+详解) 本册共30页 零售:2.0元 集体订购价:1.5元 量大从优见面详谈 梅三# 111光棍文印,打印、复印、胶装 各种资料,复印课本,量大从优且免费胶装 最低: 单面5分 双面7分 电话:134 0399 5780 QQ:124 111 2484 河南理工大学 2008~2009 学年第 2 学期 《机械设计基础》试卷(A卷) 考试方式:闭卷 本试卷考试分数占学生总评成绩的 70 % 一、单项选择题:(每小题1分,共22分) 1、平面运动副中,一个高副引入 个约束。( ) A 1 B 2 C 3 D 4 2、曲柄摇杆机构中,曲柄主动时,最小传动角出现在 位置。( ) A 曲柄与连杆共线 B 曲柄与机架共线 C 摇杆与连杆共线 D 摇杆与机架共线 3、凸轮机构从动件作简谐运动规律运转时,产生 冲击。( ) A柔性 B 刚性 C刚性和柔性 D 无冲击 4、使用齿条刀切削齿数Z=15的正常齿制直齿渐开线齿轮时 根切。( ) A 不会产生 B 会产生轻微 C 会产生严重 D 无法确定是否产生 5、斜齿圆柱齿轮的齿数为Z,分度圆压力角为(,分度圆螺旋角为(,则其当量齿数Zv为 ( ) A Z/cos2( B Z/cos2( C Z/cos3( D Z/cos3( 6、由飞轮设计可知,飞轮转动惯量IF ( ) A 与最大盈亏功成正比 B 与最大盈亏功成反比 C 与不均匀系数成正比 D 与飞轮角速度成反比 7、使用飞轮调速是因为它能 能量。( ) A 产生 B 消耗 C 放大 D 储存和释放 8、在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时,若发现压力角超协定许用值,且廓线出现变尖,应采取 措施。( ) A 减小滚子半径 B 加大基圆半径 C 减小基圆半径 D 加大从动件杆长 9、凸轮的基圆半径减小,则会导致凸轮 ( ) A 压力角增大 B 转速增大 C 压力角减小D 转速减小 10、自由度为1的周转轮系称为 ( ) A 差动轮系B 行星轮系C 混合轮系 D 转化轮系 11、直动滚子从动件的滚子也凸轮接触处形成 ( ) A 虚约束 B 复合铰链 C 高副 D 低副 12、对于用脆性材料制成的零件,可按不发生脆性次断裂的条件进行静强度计算,这时应取材料的 作为极限应力。( ) A 屈服极限 B 弹性极限C 强度极限D 韧性极限 13、普通平键联接定心性较好,键的 是工作面。( ) A 上表面 B 下表面C 两侧表 D 两端面 14、在齿轮传动中,轴承和轴的刚度越小,齿宽越宽,则载荷集中现象越 ( ) A 与轴承刚度无关 B 与轴的刚度无关 C 不明显 D 严重 15、蜗轮副的材料不仅要求有足够的强度,而且要有良好的减摩,耐磨性能,因此常采用 作齿圈。( ) A 中碳钢 B 低碳钢C 青铜 D 合金钢 16、小带轮直径d1应大于或等于规定的最小直径dmm,若d1过小,则带的 将过大而导致带的寿命降低。( ) A弯曲应力 B 离心应力 C 紧边拉应力 D 松边拉应力 17、链传动设计时,考虑多边形效应,高速重载工况下应选 ( ) A 小节距多排链 B 小节距单排链 C 大节距多排链 D 大节距单排链 18、为了保证轴上零件紧靠定位面轴肩,轴肩的圆角半径必须 相配零件的倒角尺寸。( ) A 大于 B 小于 C 等于 D 大于等于 19、在轴承中,润滑油最重要的物理性能之一是粘度,粘度表征油 ( ) A 的抗腐蚀能力 B 对金属表面的吸付能力 C 层间抗挤压能力 D 流动的内摩擦力 20、滚动轴承代号中,在起第7位数字表示 ( ) A 内径系列 B 外径系列C 宽度系列 D 轴承类型 21、圆柱螺旋弹簧的旋绕比C是 ( ) A d/D2 B d/D C D2/d D D/d 22 、齿轮式联轴器属于 联轴器。( ) A 弹性 B 刚性C 固定式刚性 D 刚性可移式 二、多项选择题:(每小题2分,共18分 在每小题的五个备选答案中选出二个正确答案 1、曲渐开线形成的过程可知: ( ) A 渐开线上任意一点的切线正与基圆相切 B 渐开线的形状与基圆的大小无关 C 发生线与基圆之间为纯滚动 D 渐开线上某点的法线与该点速度方向之间所夹的锐角 称为该点的压力角E 基圆之内有渐开线 2、曲柄摇杆机构中,若行程速比系数K=1.5,则 ( ) A 极位夹角为36( B 极位夹角为30( C 极位夹角为25( D 该机构有急回运动 E 该机构无急回运动 3、与标准齿轮相比,变位齿轮的 发生了变化。( ) A 分度圆直径 B 分度圆齿距 C 分度圆齿厚 D 分度圆齿槽宽E 基圆直径 4、一对渐开线齿轮的传动比可表示为 ( ) A da2/da1 B p2/p1 C d2/d1 D df2/df1 E d2(/d1( 5、双头螺柱适用于 ( ) A 盲孔联接 B 被联接件较薄 C 被联接件与螺纹D 允许多次装拆E 不经常装拆 6、开式齿轮传动的设计计算准则为 ( ) A 齿面接触强度设计 B 齿面接触强度校核 C 不校核齿面接触强度 D 齿根弯曲强度校核 E点根弯曲强度设计 7、带传动产生的带的离心力引起的拉力 ( ) A 只作用于紧边 B 只作用于松边 C 只作用于包角部分D 也作用于松紧边E 也作用于包角部分 8、当同一轴上的不同轴段有键联接时,应 ( ) A 将键槽设计在同一加工线上 B 将键槽设计在相隔90(加工线上 C 将键槽设计在相隔180(加工线上 D 采用同一规格键槽尺寸E采用不同规格槽尺寸 9、判定滚动轴承额定动载荷的条件是 ( ) A 10%的轴承发生疲劳点蚀 B 寿命106转 C 50%的轴承发生疲劳点蚀 D 90%的轴承发生疲劳点蚀 E寿命108转 三、填空题:(每小题1分,共10分) 1、在曲柄摇杆机构中,若把曲柄改为机架,可得 机构。 2、以凸轮理论轮廓线的最小向径为半径的圆称为 。 3、两构件通过点或线接触形成的运动副称为 。 4、质量分布不在同一回转平面内的回转件,只要分别在任选的 个回转面内各加上适当的平衡质量即可达动平衡。 5、机器稳定运转一个周期,驱动力矩之功 阻抗力矩之功。 6、梯形螺纹和锯齿形螺纹之中,只有 螺纹能客观存在双向轴向载荷。 7、增大蜗杆的升角可提高蜗杆传动的 。 8、安装链传动时,只需不大的张紧力,主要是使链的松边 ,否则会产生振动,跳齿和脱链。 9、动压滑动轴承,其它条件相同时工作转速直蒿,则轴颈中心越接近 。 10、为了保证压缩弹簧的稳定性,弹簧的 不能超过许用值。 四、判断题:(每小题1分,共10分) 1、凸轮机构的从动件滚子中心的运动轨迹称为实际廓线() 2、单销普通外槽轮机构一个运转循环内,从动件的运动时间总是大于静止时间。( ) 3、机器周期性的速度波动可用安装飞轮进行调节。( ) 4、经过静平衡的回转件一定的动平衡的。( ) 5、差动轮系可以把两个运动合成为一个运动。( ) 6、在选择用于紧固联接的螺栓时,一般选用单头。( ) 7、对开式齿轮传动,除了作弯曲强度计算外还应进行接触强度校核。( ) 8、套筒滚子链的内外链板制成8字形,主要是为了提高其抗拉强度。( ) 9、选用滑动轴承的润滑油时,转速越高,选用油的粘度应越高。( ) 10、凸缘联轴器是刚性固定式联轴器。( ) 五计算题:(共4题,18分) 1、计算图示机构的自由度,若有复合铰链、局部自由度,虚约束应在图中标出。(4分) 2、一对正常齿制的标准渐开线直齿圆柱齿轮传动,小齿轮损坏需配制,知大齿轮齿顶圆直径da2=408mm, Z2=100标准中心距a=310mm试求:(1)模数m,小齿轮齿数Z1;(2)小齿轮齿根圆直径df1。(4分) 3、图示轮系中,已知各轮齿数为:Z1=20,Z2=72,Z2(=15,Z4=60,n1=540rpm,转向如图,试求:nH的大小及方向。(4分) 4、已知图中轴系两支点反力Fr1=1KN,Fr2=1.5KN, 轴向外载荷Ka=0.5KN, 轴向派生力Si=0.7Fri,试画出S1、S2轴向派生力的方向并计算两轴承的轴向载荷Fa1、Fa2。(6分) 六、简答题:(每小题4分,共12分) 1、斜齿圆柱齿轮传动弯曲强度设计公式: 2、何谓链传动的多边形效应?说明该效应传动有何影响? 3、形成动压油膜的必要条件是什么? 七、作图题:(每小题5分,共10) 1、图示曲柄滑块机构,曲柄等速传动,试:在图在标出机构的极位夹角(和最小传动角(min。 2、指出图中三个主要的结构错误,并说明原因。 《机械设计基础》答案A 一、单项选择题:(每小题1分,共22分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A B A B D A D B A B C 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 C C D C A A B D C C D 二、双项选择题:(每小题2分,共18分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 CD AD CD CE AD CE DE AD BD 三、填空题:(每小题1分,共10分) 1、双曲柄 2、基圆 3、高副 4、2个 5、等于 6、梯形 7、传动效率 8、重度不致过大 9、轴承孔中心 10、高径比 四判断题:(每小题1分,共10分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 × × √ × √ √ × × × √ 五、计算题:(5题,18分) 1、(4分)解: n=4, PL=5, PH=1 (1分) F=3n-2PL-PH=1 (2分) 局部自由度:B点处 (1分) 2、(4分) 解: 1)da2=mZ2+2ha*m ha*=1,m=4mm (2分) 2)df1=m(Z1-2ha*-2c*),c*=0.25=210mm (2分) 3、(4分)解: i12=n1/n2=Z2/Z1=3.6 (1分) i2H=n2/nH=1+Z4/Z2(=5 (1分) n1H=n1nH=i12(i2H=18 (1分) nH=n1/i1H=30rpm,nH与n1同向。 (1分) 4、(5分) 解:∵S1=0.7Fr1=700N S2=0.7Fr2=1050N (1分) Ka+S2=1550N>S1=700N (1分) ∴Fa1=Ka+S2=1550N, Fa2=S2=1050N (3分) 六、简答题:(每小题4分,共12分) 1、答:mn:斜齿轮法面模数(d:齿宽系数 YF:齿轮齿形系数K:载荷8=10 2、答:Ⅰ)链条绕入链轮右形成折线,当主动轮以匀角速度(转动时,链的水平分速度及传动比是周期性变化,称此为多边形效应。(Ⅱ)多边形效应使传动产生加速度,冲击和振动。 3、答: 1)两工作表面间必须有楔形间隙; 2)两工作表面间必须连续充满润滑油或其他粘性流体; 3)两工作表面间必须有相对滑动速度,其运动方向必须保证润滑油从大截面流进,从小截面流出; 4)对于一定的载荷F必须使速度v、粘度n及间隙等匹配恰当。 七、分析作图题(每小题5分,共10分) 1、作图: 2、答: 1)齿轮上轴孔倒角尺寸应大于轴肩圆角半径; 2)齿轮周向固定缺少键联接; 3)改圆螺母为套筒实现轴向定位; 4)安装齿轮的轴段不要螺纹。 河南理工大学 2008~2009 学年第 2 学期 《机械设计基础》试卷(B卷) 考试方式:闭卷 本试卷考试分数占学生总评成绩的 70 % 一、单项选择题:(每小题1分,共22分) 1、平面运动副中,一个转动副引入 约束。( ) A 4个 B 3个 C 2个 D 1个 2、某曲柄摇杆机构,其行程速比系数K=1.5,则其极位夹角(等于 ( ) A 15( B 30( C 36( D 26( 3、凸轮机构的从动件按等加速—等减速规律运动,在运动开始和终止时,其加速度 ( ) A 出现有限值的突变B 无穷大 C 无变化D 无法确定 4、变位系灵敏X=0.2的变位齿轮,其分度圆上齿厚S ( )A 减小了 B 增加了C 不变 D 变化不定 5、槽数为4的单圆销外槽轮机构,槽轮运动时间 静止时间。( ) A 大于 B 等于 C 小天 D 无定于 6、由飞轮设计公式可知,飞轮转动惯量IF ( ) A 与飞轮转速n的平方成反比 B 与最大盈亏功Wmax成反比 C 与飞轮转速n成正比 D 与不均匀系数(成正比 7、若单从减轻飞轮的重量考虑,飞轮应安装在 ( ) A 低速轴上 B 中间轴上C 高速轴上 D 任意轴上 8、曲柄摇杆机构的 ,传动特性越好。( ) A 传动角(越小 B 传动角(越大 C 极位夹角(越小 D 极位夹角(越大 9、若取曲柄摇杆机构中的最短杆为机架,则原曲柄摇杆机构将演化为 ( ) A 导杆机构 B 曲柄摇杆机构C 双摇杆机构D 双曲柄机构 10、汽车后桥差速器可实现运动的分解,其轮系属于 ( ) A 定轴轮系 B 差动轮系C 行星轮系 D 轮化轮系 11、摆动滚子从动件的滚子与凸轮接触形成 ( ) A 回转副 B 移动副C 低副 D 高副 12、设计零件时,按强度条件判定危险截面处的 应小于零件的许用应力。( ) A 名义应力 B 计算应力C 极限应力 D 最大应力 13、在螺纹联接中,常用于紧固联接的牙形是 ( ) A 梯形 B 三角形 C 锯齿形 D 矩形 14、在齿轮传动中,能保证良好的润滑,不易落入灰尘、杂质的工作条件称为 形式齿轮传动的主要破坏,形式是( )A 开工传动齿面磨损 B 闭式传动齿面点蚀 C 半开式传动轮齿折断 D 半闭式传动齿面胶合 15、阿基米德蜗杆在通过其轴线的截面内其齿廓侧边为 ( ) A 阿基米德螺线 B 直线 C 渐开线 D 任意曲线 16、若带所传递的圆周力超毂带与轮面间的极限摩擦力的总和时,带与带轮将发生显著的相对滑动,这种现象称为 ( )A 弹性滑动 B 打滑 C 滑动率 D 失速 17、链传动中,链节数 ,以避免链板承受附加弯曲载荷。( )A 最好取为奇数 B 最好取为偶数 C 奇偶数均可 D 只能取为奇数 18、既传递转矩又承受弯矩的轴称为 ( ) A 心轴 B 转轴C 传动轴 D 挠性轴 19、边界油膜的厚度小于一微米时,不足以将两相对运动表面的金属分隔开,这种状态称为 ( ) A 干摩擦 B 边界摩擦C 液体摩擦 D 混合摩擦 20、滚动轴承的接触角越大,轴承承受轴向载荷的能力 ( )A 越大 B 越小 C 与公称接触角无关 D 无法确定 21、环形弹簧和碟形弹簧均为 弹簧。( ) A 拉伸 B 压缩 C 扭转 D 弯曲 22、不能补偿两轴相对位移的联轴器称为 联轴器( )A 弹性 B 刚性 C 固定式刚性 D 可移式刚性 二、多项选择题:(每小题2分,共18分 在每小题的五个备选答案中选出二个正确答案 1、凸轮的基圆半径 ( ) A 是理论轮廓线最小向径B 是实际廓线最小向径 C 是理论廓线最大向径D 是实际廓线最大向径 E 越小,在其它条件不变的情况下,压力角就越大 2、齿轮传动中,重合度越大,则表示 ( ) A 模数越大 B 中心距越大 C 传动比越大 D 同时啮合的齿的对数越多 E 啮合线长度与齿距之比越大 3、由渐开线的形成过程可知 ( ) A 渐开线上任意一点的切线总与基圆相切 B 渐开线的形状决定于基圆的大小 C 发生线与基圆之间为滚动兼滑动 D 渐开线齿廓上某点的法线与该点速度方向所夹锐角称 为该点的压力角 E 基圆之内有渐开线 4、两轴不平行的齿轮机构称为空间齿轮机构,有 ( ) A 外啮合直齿轮圆柱齿轮机构B 内啮合直齿圆柱齿轮机构 C 外啮合斜齿圆柱齿轮机构D 圆锥齿轮机构 E 蜗杆蜗轮传动机构 5、零件在不发生失效的条件下,能安全工作的限度称为 ( )A 抗断能力 B 工作能力 C 抗振能力 D 抗变形能力 E 承载能力 6、半月键联接的特点是 ( ) A 适于重载B 只适于轻载C 上下表面是工作面 D 用于轴 E 两侧面为工作面 7、蜗杆传动的传动比等于 ( ) A n2/n1 B Z2/Z1 C d2/d1 D n1/n2 E Z1/Z2 8、链传动的特点是 ( ) A 无打滑 B 瞬时传动比不恒定 C 无弹性滑动D 需要较大张紧力E 无冲击噪声 9、液体的动和粘度的单位是 ( ) A St B pa(S C N(S/m2 D CSt E cm2/S 10、可用作轴上零件轴向固定的元件有 ( ) A 轴肩 B 键 C 套筒 D 芯键 E 双圆螺母 三、填空题:(每空1分,共10分) 1、机构中随着主动件的运动而运动的其余活动构件均称为 。 2、曲柄摇杆机构中,曲柄两次与连杆共线时,摇杆处于两极限位置,曲柄在该两位置所夹锐角称为 。 3、凸轮机构中,从动件运动向和轮廓接触点法线方向所夹的锐角称为 。 4、静平衡的条件是:分布于该回转件上各个质量的离心力的向量和等于 。 5、一对标准渐开线直齿轮分度圆相切时的中心距称为 6、 是指零部件承受外载荷后,抵抗断裂,塑变等的能力。 7、齿轮传动强度计算公式中的ZE称为 系数。 8、带传动中,带的最小应力发生在 。 9、轴的结构设计就是使轴的各部分具有 10、轴承套圈与滚动体接触处的法线与轴承径向平面之间的夹角称为 。 四、判断题:(每小题1分,共10分) 1、安装飞轮调速可以使机器不均匀系数(为零。( ) 2、对轴向尺寸较大的回转件(D/b<5),只需静平衡。( ) 3、机构运动简图中的构件数与其实际机构的构件数是相同的。( ) 4、两齿轮的中心距稍有改变,其角速度也随之改变,这种性质称为渐开线齿轮的可分性。( ) 5、斜齿轮的法面参数取为标准值,而端面参数为非标准值。) 6、机械零件常常因为刚度不够而发生塑性变形。( ) 7、平键联接与花键联接相比,其主要优点是拆装方便,成本低,所以广泛应用于中小转矩的传递。( ) 8、蜗杆传动的热平衡计算是为了控制点蚀。( ) 9、三角带的横剖面中两工作侧边的夹角40(,所以带轮槽相应的夹角也是40(。( ) 10、深沟球轴承只能承受径向力,不能承受轴向力。( ) 五、计算题:(共5题,22分) 1、计算图示机构的自由度,若有复合铰链、局部自由度或虚约束,请在图中指出。(4分) 2、一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,正常齿制,标准中心距a=240mm,传动比i=3,模数m=3mm,试求: (1)两轮齿数Z1、Z2 (2)大齿轮的齿顶圆直径da2,齿根圆直径df2。(4分) 3、图示轮系中,各轮齿数为:Z1=20,Z2=40,Z2(=20,Z3=40,Z4=100,试求传动比i1H。(4分) 4、受横向工作载荷的普通螺栓联接,被联接件为3件,螺栓个数Z=2,摩擦系数f=0.15,横向载荷R=104N可靠性系数Kf=1.2,试求保证被联接件向不产生相对滑动的最小予紧力F(的大小。(5分) 5、已知46307轴承额定动负荷C=33.4KN。试问,如当量动负荷F=6.2KN时要求寿命Lh(104小时,允许的最高转速。(5分) 六、简答题:(每小题4分,共8分) 1、为什么具有收敛油楔的两相对运动平板具有承载能力。(解释承载原理)。 2、为什么三角带的张紧轮常压在带的内侧,其致使包角有所减小,而不压在外侧,使包角增加? 七、分析作图题:(每小题5分,共10分) 1、画出图示凸轮机构的基圆及凸轮机构在该位置的压力角(;画出凸轮由图示位置顺时针转过45(时的压力角。 2、在图示斜齿圆柱齿轮、蜗杆传动系统中,蜗轮为在旋,为使蜗轮顺时针转动,试:(1)标出蜗杆点向;(2)标出Ⅰ、Ⅱ轴的转向;(3)为使Ⅱ轴上两零件的轴向力相反方向,标出斜齿轮2和蜗杆3的齿向。 《机械设计基础》答案B 一、单项选择题:(每小题1分,共22分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 C C A B C A C B D B D 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 B B B B B B B B A B C 二、双项选择题:(每小题2分,共18分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 AE DE BD DE BE BE BD AC BC 三、填空题:(每小题1分,共10分) 1、从动件 2、极位夹角3、压力角 4、零 5、标准中心距 6、强度7、弹性 8、松边与大带轮的接触处 9、合理的形状和尺寸 10、接触角 四判断题:(每小题1分,共10分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 × × √ × √ × √ × × × 五、计算题:(5题,22分) 1、(4分)解: n=5, PL=7, PH=0 (2分) F=3n-2PL-PH=3×5-2×7=1 (2分) 2、(4分) 解: Z2=i(Z1=120 (2分) da2=mZ2+2ha*m=366mm df2=m(Z2-2(ha*-c*)m=352.5mm (2分) 3、(4分) 解: i1H=i12(i2H i12=n1/n2=-Z2/Z1=-2; i2H=n2/nH (1分) (1分) i2H=n2/nH=1+Z4/Z2(=6; n2=n2( (1分) n1H=i12(i2H=-12 (1分) 4、(5分) 解: 六、简答题:(每小题4分,共12分) 1、答: 2、答:使带受单向弯曲,避免对称循环变应力的产生,延缓疲劳断裂。(4分) 七、分析作图题(每小题5分,共10分) 1、作图: 1)从动件原始位置压力角((1分) 2)凸轮机构若圆(min。(1分) 3)从动件顺时针相对转动45(后的压力角(。(3分) 2、答 1)标出蜗杆齿右旋;(1分) 2)标出Ft4、fa3;(1分) 3)右手定则,标出nⅡ标出nⅠ;(1分) 4)标出Fa2、Fa1;(1分) 5)左手定则,标出1轮左旋;标出2轮右旋。(1分) 河南理工大学 2007~2008 学年第 2 学期 《机械设计基础》试卷(A卷) 考试方式:闭卷 本试卷考试分数占学生总评成绩的 70 % 一、单项选择题:(每小题1分,共22分) 1、凸轮机构的从动件按简谐运动规律运动时产生 冲击。( ) A 刚性 B 柔性 C 刚性和柔性 D 无 2、用齿条刀切削齿数Z=16的正常齿制标准直齿渐开线齿轮时 根切。( ) A 不会产生 B 会产生轻微 C 无法确定是否产生 D 会产生严重 3、曲柄滑块机构有死点存在时,其主动件是 ( ) A 曲柄 B 连杆 C 滑块 D 导杆 4、齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为 ( ) A 基圆 B 齿顶圆 C 齿根圆 D 分度圆 5、在刚性回转件的平衡中,经过动平衡的回转件 是静平衡的。( ) A 一定 B 一定不 C 不一定 D 无法确定是否 6、由飞轮设计公式可知,飞轮转动惯量IF ( ) A 与最大盈亏Amax成反比 B 与不均匀系数(成正比 C 与不均匀系数(成反比 D 与飞轮角速度(m成正比 7、机器安装飞轮后可使其周期性速度波动 ( ) A 消除 B 减小 C 增大 D 保持原状 8、对轮廓外凸的凸轮来说,滚子半径(T与凸轮理论轮廓的最小曲率半径(min的关系应满足 ( ) A (T=(min B (T>(min C (T<(min D (T与(min无关 9、凸轮的基圆半径增大,则会使凸轮 ( ) A 压力角减小B 转速减小C 压力角增大D 转速增大 10、用作合成运动和分解运动的轮系应是 ( ) A 行星轮系B 定轴轮系C 转化轮系 D 差动轮系 11、一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合,其接触处形成 ( ) A 移动副 B 回转副 C 高副 D 低副 12、在理想的平稳工作条件下,作用在零件上的载荷称为 ( ) A 实际载荷 B 计算载荷 C 名义载荷 D 工作载荷 13、在螺旋传动中,一般不采用的牙形是 ( ) A 梯形 B 三角形 C 锯点形 D 矩形 14、齿轮传动中,若只单向转动,则齿根应力按 ( ) A 脉动循环变化 B 对称循环变化 C 非对称循环变化 D 静应力存在 15、渐开线蜗杆在垂直于其轴线的截面内,其齿形为 ( ) A 渐开线 B 直线 C 阿基米德螺线 D 任意曲线 16、带绕过主动轮时,速度落后于主动轮的圆周速度,这种由于材料的变形而产生的滑动称为 ( ) A 弹性滑动 B 打滑C 传动失效 D 张紧失效 17、链的节距是链的主要参数,节距越大,则 ( ) A 多边形效应越不明显 B 振动越小 C 传递的功率越大 D 传动比越稳定 18、只传递扭矩而不承受弯矩的轴称为 ( ) A 心轴 B 转轴 C 传动轴 D 曲轴 19、摩擦特性曲线的纵坐标p为轴承的压强,横坐标7n/p称为轴承特性数,其中n为轴每 转数。( ) A 分钟 B 小时 C 秒钟 D 106转 20、滚动轴承的公称接触角从0(到45(的轴承是 轴承。( ) A 向心 B 推力 C 向心推力 D 推力向心 21、 是用金属丝螺旋线卷绕而成,按受载情况又可分为拉伸,压缩和扭转弹簧。( ) A 环形弹簧 B 盘簧 C 螺旋弹簧 D 板簧 22、能补偿两轴相对位移,并具有吸振和缓冲能力的联轴器称为 联轴器。 A 弹性 B 刚性 C 固定式刚性 D 可移式刚性 二、多项选择题:(每小题2分,共18分) 在每小题的五个备选答案中选出二个正确答案 1、曲柄摇杆机构中 曲柄所夹的锐角称为极位夹角。( ) A 曲柄两次与连杆共线时B 曲柄两次与机架共线时 C 摇杆两次与连杆共线时D 摇杆两次与机架共线时 E 摇杆处于两极限位置时 2、斜齿圆柱齿轮的齿数为Z,压力角为(,分度圆螺旋角为(,则其没量齿数Zv为 ( ) A Z/cos2( B Z/cos2( C Z/cos3( D Z/cos3( E Zv大于实际齿数Z 3、一个平面运动副对构件的约束数可以是 ( ) A 1个 B 2个 C 3个 D 4个 E 5个 4、变位齿轮与标准齿轮相比,其 发生变化。( ) A 分度圆直径 B 分度圆齿宽 C 分度圆齿槽宽 D 分度圆上的齿距E 基圆直径 5、轴的失效,可能由于疲劳断裂,也可能由于过大的弹性变形。前者,轴的承载能力取决于 ;而后者则取决于 ( ) A 疲劳强度 B 冲击韧性 C 刚度 D 振动稳定性 E 耐磨性 6、楔键联接的特点是 ( ) A 只适于重载 B 只适于轻载 C 上下表面是工作面 D 定心精度不高 E 两侧面是工作面 7、为了 国家制定了蜗杆中圆直径及其直径系数q的标准系列。( ) A 减少刀具数量 B 便于刀具标准化 C 提高滚刀精度 D 提高加工效率E 加工任意直径的蜗轮 8、链的节距越在,则 ( ) A 越容易疲劳破坏 B 传递功率越大 C 速度波动越大 D 越容易产生付加弯矩E 传动比越准确 9、液体的运动粘度的单位是 ( ) A St B pa(S C p D cst E N(S/m2 三、填空题:(每小题1分,共10分) 1、在曲柄摇杆机构中,若把摇杆改换成机架,则可演变为 机构。 2、机构中,按照给定的独立运动规律运动的构件称为 。 3、为保证槽轮运动,槽轮机构运动特性系数(应大于 。 4、由渐开线性质知:渐开线上各点离基圆中心越近,其曲率半径越 。 5、铰链四杆机构处于死点位置时,传动角等于 字。 6、在(max(0, (min=0时循环特性(=0,此时的应力状态称为 变应力。 7、齿轮强度计算中的ZH称为 系数。 8、因为三角带的当量摩擦系数大于平皮带的摩擦系数,故在相同条件下,三角带能 。 9、传动轴一般只承受扭矩,当单向运转时,其内部应力按 循环变应力处理。 10、一组同一型号的轴承在相同条件下动转,其可靠度为90%时,能达到或超过的寿命称为 。 四、判断题:(每小题1分,共10分) 你认为正确的题干后括号内划“√”,反之划“×”。 1、滚子动件盘表凸轮基圆半径是凸轮实际廓线的最( ) 2、机器的周期性速度波动一般常用调速器进行调节。( ) 3、对轴向尺寸较小的回转件(D/b>5),只需进行静平( ) 4、斜齿圆柱齿轮的端面参数为标准值,故榀将直齿轮的几何计算公式用于斜齿轮端面。( ) 5、机构运动简图与其实际机构的构件数是不相同的。( ) 6、静应力可视为变应力的特侧,其循环特性r=+1。( ) 7、半圆键是靠键侧面与键槽间的挤压和键承受剪切来传递扭矩的。( ) 8、其它条件相同时,若增加蜗杆头数,则齿面相对滑动速度会减小。( ) 9、三菜带传动的公称带长是指通过带的横截面形心的节线长度。( ) 10、滚动轴承的额定载荷是轴承固有的性能,不随载荷的大小和性质而改变。( ) 五、计算题:(共5题,22分) 1、计算图示机构的自由度。若有复合铰链、局部自由度或虚约束,请在图中指出。(4分) 2、在外啮合标准直齿圆柱齿轮传动中,已知:安装中心距a( 等于标准中心距a, a=160mm;Z1=24,Z2=56,(=20(,试求:(1)模数;(2)大齿轮的分度圆直径d2,齿顶圆直径da2,齿根圆直径df2;(3)两齿轮的节圆直径d1(、d2(。(4分) 3、在图示轮系中,已知各轮齿数为:Z1=20,Z2=40,Z2(=24,Z3=36,Z3(=24,Z4=84,试求:传动比i1H。(4分) 4、普通螺栓联接,设螺栓刚度为kb,被联拉件刚度为kc,且kb=kc,予紧力Q0=1000N, 外载荷Qe=1100N,试求被联接件中的残余予紧力QF。(5分) 5、凸缘联轴器,用6个普通螺栓联接,螺栓分布在D直径的圆周上,接合面摩擦系数为f,防滑可靠性系数为c,若该联轴器传递扭矩为T,试求螺栓予紧力均为Q0时,两个半联轴器之间无相对滑动时的判定条件表达式。(5分) 六、简答题:(每题4分,共8分) 1、轴的结构设计为什么要在轴的强度设计之前进行? 2、在什么情况下采用小节距多排链,并简述其理由。 七、分析作图题:(每小题5分,共10分) 1、判断图示机构为何种铰链四杆机构,并简述其理由;若CD杆为主动件,传动角(=0的位置有几个?试画出其中一个位置(在原图上画出即可)。 2、对图示锥齿,斜齿圆柱齿轮传动,为使Ⅱ轴的轴向力尽量减少,(1)标出齿轮3、4的齿向;(2)标出齿轮2、4所受的切向力Ft,轴向力Fa的方向。 《机械设计基础》答案A 一、单项选择题:(每小题1分,共22分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B B C D A C B C A D C 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 C B A A A C C C A C A 二、双项选择题:(每小题2分,共18分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 AE DE AB BC AC CD AB BC AD 三、填空题:(每小题1分,共10分) 1、双摇杆2、原动件 3、零4、小 5、零 6、脉动循环 7、节点区域8、传递较大的功率 9、脉动 10、额定寿命 四判断题:(每小题1分,共10分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 × × √ × × √ √ × × √ 五、计算题:(5题,22分) 1、(4分)解: n=7, PL=10, PH=0 F=3n-2PL-PH=1 (3分) 复合铰链 (1分) 2、(4分)解:1) (1分) 2) d2=m(Z2=224mm da2=m(Z2+2ha*)=232mm df2=m(Z2-2ha*-c*)=214mm (2分) 3) a(=a d1(=d1=m(Z1=96mm d2(=d2=m(Z2=224mm (1分) 3、(4分 解: i1H=i12(i2H; i12=-Z2/Z1=-2 (1分) (1分) ∵n4=0 ∴(n2-nH)/(-nH)=5.25, i2H=n2/nH=6.25 (1分) i1H=i12(i2H=-12.5 (1分)4、(5分) 解: (1分) (3分) =450N (1分) 5、(5分)解: 6Q0 mf(CR,m=1 (3分) R(D/2=T,R=2T/D (2分) 六、简答题:(每小题4分,共8分) 1、答:1)轴的结构设计是使轴上各段具有合理的形状和尺 寸。(1分) 2)只有各段轴向尺寸确定后,才有轴的支点。(1分) 3)只有支点确定后,才能进行弯相合成,找出危险截面,从而进行轴的强度计算。(2分) 2、答:在高速、大功率时采用。(2分) 小节距链在高速时,多边形效应较小。(1分) 多排链适用于重载,大功率传动。(1分) 七、分析作图题(每小题5分,共10分) 1、解: ∵AB+BC+AD+CD+120mm 又AD为机架, ∴图示机构为曲柄摇杆机构。(2分) 若取CD为主动件,(=0的位置有两处(在摇杆处于两极限位置时)(3分) 河南理工大学 2007~2008 学年第 2 学期 《机械设计基础》试卷(B卷) 考试方式:闭卷 本试卷考试分数占学生总评成绩的 70 % 一、单项选择题:(每小题1分,共22分) 1、机构的自由度为F,机构具有确定运动的条件是 ( )A F>0 B F>0且自由度数于原动件数 C F=0 D F>0且自由度数大于原动件数 2、平面运动副中,一个转动副引入 个约束。( ) A 4个 B 3个 C 2个 D 1个 3、曲柄摇杆机构中,若摇杆为主动件则会出现死点位置,此时 ( ) A 压力角为0 B 传动角为0 C 传动角90( D 压力角小于许用压力角 4、铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和,且取最短杆为机加,可得 ( ) A 曲柄摇杆机构 B 双摇杆机构 C 双曲柄机构 D 导杆机构 5、分度圆压力角(=20(齿顶高系数ha*=1的正常齿制标准渐开线齿轮,当用齿条型刀具加工时,不发生根切的最小齿数 Zmin= ( ) A 16 B 17 C 18 D 14 6、由飞轮设计公式可知,飞轮传动惯量IF ( ) A 与不均匀系数(成正比B 与最大盈亏功Wmax成反比 C 与飞轮角速度(m成反比D 与飞轮角速度(m的平方成反比 7、不均匀系数(表示机器速度波动的相对程度,其表达式为(= ( ) A B C (max+(min D (max-(min 8、曲柄摇杆机构中, 传动性能越好。( ) A 压力角越小 B 压力角越大 C 极位夹角越小 D 极位夹角越大 9、一曲柄摇杆机构,若取连杆为机架,可得 ( ) A 双摇杆机构 B 双曲柄机构 C 曲柄摇杆机构 D 导杆机构 10、自由度为2的周转轮系称为 ( ) A 差动轮系 B 行星轮系C 混合轮系 D 转化轮系 11、一对渐开线斜齿轮啮合,齿廓接触处形成 ( ) A 低副 B 高副 C 转动副 D 移动副 12、由图可查得齿轮的许用接触应力[(]H,与[(]H无关的因素为 ( ) A 齿轮材料 B 齿轮的热处理C 齿面硬度D 齿轮的转动方向 13、普通三角形螺纹的牙型角(等于 度。( ) A 60 B 30 C 55 D 3 14、一对齿轮在传递功率时,一般小轮齿面较硬,小轮齿面接触应力 大轮齿面的接触应力。( ) A小于 B 等于 C 大于 D 大于或等于 15、在两轴交错角为90(的蜗杆传动中,蜗杆的升角(应 蜗轮的螺旋角(。( ) A 大于 B 小于 C 等于 D 小于或等于 16、由柔韧体(皮带)摩擦的基本公式可知:增大摩擦系数和(或)增大 都可提高其传动能力。( ) A 转速 B 带的弹性 C 包角 D 传动比 17、链板在松边拉力和紧边拉力的反复作用下会发生破坏,如润滑正常,则 是限定其承载能力的主要因素。( ) A 极限转速 B 抗过载拉断能力C 静强度D 疲劳强度 18、只承受弯矩,而不传递扭矩的轴称为 ( ) A 心轴 B 转轴 C 传动轴 D 挠性轴 19、主要承受 载荷的轴承称为推力滑动轴承( ) A 径向 B 轴向 C 径向和轴向 D 轴向和径向 20、滚动轴承在一定载荷和润滑条件下,允许的最高转速称为极限转速。 轴承极限转速最高。( ) A 0型 B 6型 C 7型 D 8型 21、圆柱拉、压螺旋弹簧,其簧丝横截面主要承受 应力。( )A 拉 B 压 C 剪切 D 弯曲 22、齿式联轴器属于 联轴器。( ) A 弹性 B 刚性 C 固定式刚性 D 可移式刚性 二、多项选择题:(每小题2分,共18分 在每小题的五个备选答案中选出二个正确答案 1、曲柄摇杆机构中,摇杆为主动件时会出现死点位置,此时 ( )A 曲柄与连杆共线 B 曲柄与机架共线 C 压力角为90度 D 传动角为零度E 摇杆与连杆共线 2、凸轮机构的从动件作等速规律运动时 ( ) A 会产生刚性冲击B 会产生柔性冲击 C 会产生刚性和柔性冲击 D 运动开始和终止时加速度突变为无穷大 E 运动开始和终止时加速度为有限值突变 3、一对渐开线齿廓从进入啮合到脱离啮合,若忽略摩擦,齿廓间作用力方向始终沿着 方向。( ) A 中心线 B 基圆内公切线 C 节圆公切线 D 啮合线 E 分度圆公切线 4、一对渐开线标准圆柱齿轮传动,若实际中心距不等于标准中心距,其分度圆半径分别为(1和(2;节圆半径分别为(1(和(2(,则 ( )A (1=(1( B (1((1( C (2=(2( D (2((2( E 两轮的分度圆压力角等于节圆压力角 5、螺纹联接中有各种防松方法,用摩擦力防松的形式有 ( )A 对顶螺母 B 弹簧垫圈 C 槽形螺母和带孔螺杆 D 止动垫片 E 点焊 6、平键联接的特点是 ( ) A 对轴的削弱大 B 轴与轮的对中性好 C 两侧面是工作面 D 上下面是工作面 E 能起轴向固定作用 7、蜗轮副常用的材料是 ( ) A 铸铁蜗杆 B 钢蜗杆 C 钢齿圈 D 青铜齿圈 E 铸铁齿圈 8、链传动在润滑良好的情况下,常出现的失效形式是 ( )A 销轴与套筒胶合 B 铰链磨损 C 边载拉断 D 链板疲劳破坏 E 滚子与套筒的冲击疲劳破坏 9、滑动轴承最小油膜厚度与 有关。( ) A 转速 B 温升C 偏心率 D 轴瓦、轴颈表面粗糙度 E 流量 三、填空题:(每小题1分,共10分) 1、一对正确啮合的斜齿轮,其模数、分度圆上压力角必须分别相等,其分度圆螺旋角 。 2、自由度
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