机械设计基础考试题及答案及复习指导 (1)

一、选择题：本大题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选择中，只有一项是符合题目要求的，把所选项的字母填在题后的括号内。

1．平面四杆机构中，如存在急回运动特性，则其行程速比系数

A．K＞1 B. K=1 C.K＜1 D.K=0 【 】 2．设计凸轮机构，当凸轮角速度ω1、从动件运动规律已知时，则 A．基圆半径r0越大，压力角α就越大 B．基圆半径r0越小，压力角α就越大 C．滚子半径rb越小，压力角α就越小

D．滚子半径rb越大，压力角α就越小 【 】 3．渐开线上某一点的压力角αk与该点的向径rk和基圆半径rb的关系是

A．rkC.

【 】

4．渐开线齿轮分度圆的定义是

A．齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆 B．齿轮上具有标准模数的圆 C．齿轮上齿厚与齿槽宽相等的圆 D

．

两

个

齿

轮

啮

合

时

作

纯

滚

动

的

两

个

rb/cosk B. rkrbcosk

rkrb/sink

D.

rkrbsink

圆

【 】

5．滚动轴承工作时，滚动体的应力循环特性是 A．r1 B. r0 C. 【 】

6．螺纹的牙型角为α，牙型半角为β，升角为λ，螺纹副的当量摩擦角为V，则螺纹副的自锁条件是

A．λ≤β B. β≤r C.α≤V D.λ≤V 【 】

7．一对单向运转的齿轮传动，轮齿的疲劳折断通常首先发生在 A．节线附近的受拉侧 B. 节线附近的受压侧

r1 D. 0＜r＜+1

C．齿根部分的受拉侧 D. 齿根部分的受压侧 【 】

8．齿轮传动中，动载系数KV是考虑

A．载荷沿齿宽方向分布不均的影响系数

B．齿轮传动本身的啮合误差引起的内部动力过载的影响系数 C．由于齿轮啮合中原动机引起的动力过载的影响系统

D．由于齿轮啮合中工作机引起的动力过载的影响系统。 【 】 9．普通圆柱蜗杆传动的中心距为 A．a=0.5m(z1+q) B.a=0.5q(z1+z2)

C. a=0.5m(z1+z2) D. a=0.5m(q+z2) 【 】 10. 带传动的设计准则是保证带在要求的工作期限内 A．不发生过度磨损 B.不发生打滑和疲劳破坏

C．不发生弹性滑动 D.不发生磨损又不发生打滑 【 】 11．带传动中，初拉力为F0，紧边拉力为F1，松边拉力为F2，则有效圆周力Fe等于 A．F0-F2 B. F1-F0 C. F1+F2 D. F1-F2 【 】 12．工作条件恶劣、润滑不良的开式链传动，其主要失效形式是 A．铰链磨损 B销轴与套筒的胶合

C．链板的疲劳破坏 D.套筒、滚子的冲击疲劳破坏 【 】 13．按弯扭合成计算轴的强度时，当量弯矩MT与弯矩M产生的应力

A．方向不同 B.循环特性可能不同 C

．

类

型

不

同

D.

位

置

不

VM2(T)2，式中，α是为了考虑扭矩

同

【 】

14．非液体摩擦滑动轴承作校核计算时，限制PV值的主要目的是防止 A．轴承压溃 B.轴承过度磨损

C．轴承过度发热而产生胶合 D.润滑油从轴承两端流失

15．对于主要受径向载荷、支点跨距大和弯曲刚度小的轴，其支承轴承应选用下列四种型号滚动轴承中的

A．6310 【 】

16. 当簧丝直径d一定时，圆柱形螺旋弹簧的旋绕比C如果取得太小，则 A．弹簧尺寸大，结构不紧凑 B. 弹簧的刚度太小

C．弹簧卷绕有困难 D. 簧丝的长度和重量较大 【 】

B.

1310

C.

2310

D.

3310

二、填空题：本大题共8个小题，16个空，每空1分，共16分。把答案填在题中横线上。

17．对于尖顶从动件盘形凸轮机构，其实际轮廓线 理论轮廓线；对于滚

子从动件盘形凸轮机构，其实际轮廓线与理论轮廓线为一对 曲线。

18．棘轮机构由于棘爪与棘轮的骤然接触，产生 ，故多用于 传动。

19．飞轮由于具有 作用，故它可以用于调节机械的 速度波动。

20．要使动不平衡的回转件得到平衡，就必须使几个回转面产生的离心力的 与这些离心力产生的 均为0。

21．双头螺柱联接的两被联接件之一是 孔，另一是 孔。 22．平键联接的主要失效形式有：工作面 （静联接），工作面 （动联接），个别情况会出现键的剪断。

23．在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽b1 大齿轮齿宽b2;在计算齿轮强度时，工作齿宽b 应取 。

24．在润滑良好的闭式蜗杆传动中，其主要失效形式是蜗轮齿面产生 、

和磨损，很少发生轮齿弯曲折断。

三、分析题：本大题只有一个小题，满分12分

25．图1所示斜齿圆柱齿轮传动——蜗杆传动组成的传动装置。动力由I轴输入，蜗轮4为右旋齿。试：

（1）为使蜗轮4按图1中n4方向转动，确定斜齿轮1的转动方向

（2）为使中间轴Ⅱ所受的轴向力能抵消一部分，确定斜齿轮1和斜齿轮2的轮齿旋向； （3）在图1上画出齿轮1和蜗轮4所受的各分（Ft、Fr、Fa）方向（垂直纸面向外的力画⊙、向内的力画 ）

四、计算题：本大题5个小题，共52分

26．（本小题满分6分）

计算图2所示机构的自由度。若图中含有局部自由度、复合铰链和虚约束等情况时，应具体指出。

27．（本小题满分14分）

一对正常齿外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，齿数z1=20，z2=40，模数m=4mm，分度圆压力角α=20°，实际安装中心距a=121.20mm,重合度a1.35。试求啮合角a、节圆半径r1和r2、基圆半径rb1和rb2、基节pb，实际啮合线长度B1B2（保留两位小数）

28．（本小题满分10分）

=20、z4=65试z3已知图3所示轮系中各齿轮的齿数：Z1=15、z2=20、z2=60、z3=15

求轮系的传动比i1H.

29. (本小题满分10分)

一个受轴向工作载荷F的紧螺栓联接，螺栓的公称直径为M16，小径d1=13.835mm，安装时预紧力Qp=12000N, 螺栓材料的许用应力[σ]=150N/mm2,相对刚度

Cb0.2。

CbCm为同时保证螺栓的强度和残余预紧力Qp≥8000N，试求允许的最大工作拉力Fmax.。

30．(本小题满分12分)

图4所示一对圆锥滚子轴承面对面正安装。已知轴承1和轴承2的径向载荷分别为R1=584N、R2=1776N，轴上作用的轴向载荷FA=146N，轴承的附加轴向力S的计算式Se=0.37，轴承的轴向载荷A与径向载荷R之比Y=0。轴承载荷有中等冲击，载荷系数试求：

（1）轴承1和轴承2的轴向载荷A1和A2； （2）轴承1和轴承2的当量动载荷P1和P2；

fdR2Y，

AA＞e时，X=0.4，Y=1.6;e时，X=1，RR

=1.5,工作温度不大于120 ℃.

五、作图题：本大题只有一个题，满分10分

31．按下述给定条件设计曲柄摇杆机构。已知摇杆长度lCD=150mm,摇杆的两个极限位置C1D和C2D如图5所示，摇杆与机架（t-t线）所夹的角=30°、=90°，行程速比系数K=1。试用图解法确定曲柄长度lAB和连杆长度lBC.

六、结构改错题：本大题只有一个小题，满分12分

32．图6为一对圆锥滚子轴承支承的轴系，齿轮稀油润滑，轴承脂润滑，轴端装有联轴器。试指出图中的结构错误（在图6中错误处写出序号，并在图下空白处按序号简要说明错误之内容，不必在图上改正。）