《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》試卷及答案.doc

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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