《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)題.doc

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機(jī)械工程基礎(chǔ)A 試題 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 第 1 頁(yè) 2005~2006學(xué)年第一學(xué)期期末《機(jī)械工程基礎(chǔ)》試題（A） 題目 一 二 三 四 五 六 七 八 總分?jǐn)?shù) 分?jǐn)?shù) 評(píng)卷人 一、 是非題 （共10分）（用‘‘√’’或‘‘’’） 1、 蝸桿傳動(dòng)比 ( ) 2、 對(duì)于剛性轉(zhuǎn)子，滿(mǎn)足動(dòng)平衡，必然滿(mǎn)足靜平衡。 ( ) 3、 尺寸越小的一對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)齒輪越容易發(fā)生根切。 ( ) 4、 漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是 ( ) 5、 周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)是相對(duì)系桿的定軸輪系。 ( ) 6、 一般參數(shù)的閉式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是點(diǎn)燭 。 ( ) 7、 鉸制孔用螺栓只能承受橫向載荷和扭矩。 ( ) 8、 V帶傳動(dòng)中其它條件相同時(shí)，小帶輪包角愈大，承載能力愈大。 ( ) 9、 滾動(dòng)軸承所受的當(dāng)量動(dòng)載荷超過(guò)其基本額定動(dòng)載荷，就會(huì)發(fā)生破壞。( ) 10、 軸的計(jì)算彎矩最大處可能是危險(xiǎn)截面，必須進(jìn)行強(qiáng)度校核。 ( ) 二、 填空題（共21分） １． 一緊螺栓的性能等級(jí)為3.6，則該螺栓中的抗拉強(qiáng)度極限σB＝___________、 屈服極限σs＝________。 ２． 帶傳動(dòng)在工作過(guò)程中，帶內(nèi)所受的應(yīng)力有__________、_________和_________， 最大應(yīng)力[σ]max=___________________，發(fā)生在________________。 ３． 齒輪傳動(dòng)的主要失效形式有__________、__________、__________、________。 ４． 當(dāng)______________________時(shí)，軸承所能承受的載荷，稱(chēng)為基本額定動(dòng)載荷。 ５． 工作時(shí)只承受彎矩、不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱(chēng)為_(kāi)_____。 ６． 外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是：_______________。 ７． 漸開(kāi)線(xiàn)直齒外嚙合負(fù)傳動(dòng)的一對(duì)齒輪，其中心距條件為_(kāi)______。 ８． 平面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)構(gòu)件的速度瞬心的含義_____________。 ９． 凸輪輪廓的形狀是由____________________決定的。 １０． 凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件按____________運(yùn)動(dòng)規(guī)律將產(chǎn)生____________沖擊，按 ____________運(yùn)動(dòng)規(guī)律將產(chǎn)生____________沖擊。 三、 選擇填空題（共9分） 1、 用范成法加工負(fù)變位齒輪時(shí)，刀具應(yīng)如何移位？______。 A:刀具中線(xiàn)與分度園相切; B:刀具中線(xiàn)與分度園相離; C:刀具中線(xiàn)與分度園相割； 2、 基本桿組的自由度應(yīng)為_(kāi)________。A: —1 B:＋1 C: 0 3、 滿(mǎn)足桿長(zhǎng)條件的四桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)選擇最短桿為機(jī)架時(shí)，機(jī)構(gòu)演化為_(kāi)_____機(jī)構(gòu)。A:曲柄搖桿 B:雙曲柄 C:雙搖桿 4、 機(jī)構(gòu)的壓力角是指在不考慮摩擦情況下，作用力與著力點(diǎn)的______方向的夾角。A:法線(xiàn) B:速度 C:加速度 D:切線(xiàn) 5、 循環(huán)特性r = -1的變應(yīng)力是______應(yīng)力。 A: 對(duì)稱(chēng)循環(huán)變 B: 脈動(dòng)循環(huán)變 C: 非對(duì)稱(chēng)循環(huán)變 D: 靜; 6、 帶傳動(dòng)不能保證準(zhǔn)確傳動(dòng)比，是因?yàn)開(kāi)_____。 A．帶在帶輪上出現(xiàn)打滑 B．帶出現(xiàn)了磨損 C．帶傳動(dòng)工作時(shí)發(fā)生彈性滑動(dòng) D．帶的松弛 7、 在一定轉(zhuǎn)速下，要減輕鏈傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性和動(dòng)載荷，應(yīng)______。 A．增大鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù) B．增大鏈節(jié)距，減小鏈輪齒數(shù) C．減小鏈節(jié)距，增加鏈輪齒數(shù) D．減小鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù) 8、 當(dāng)轉(zhuǎn)速很高、只受軸向載荷時(shí)，宜選用_______。 A．推力圓柱滾子軸承 B．推力球軸承 C．深溝球軸承 D．角接觸球軸承 9、 聯(lián)接既可用于傳遞轉(zhuǎn)矩，又可承受單方向的軸向載荷．A平鍵 B楔鍵 C半圓鍵 機(jī)械工程基礎(chǔ)A 試題 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 第 2 頁(yè) 四、 （10分）如圖所示機(jī)構(gòu)為一個(gè)高副低代后的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，試計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度。 五、（15分）已知被加工齒輪毛坯ω=1 rad/s ，齒條刀具移動(dòng)線(xiàn)速度υ=60mm/s，模數(shù)m=4mm,刀具分度線(xiàn)（中線(xiàn)）與齒輪毛坯配種中心距離a=58mm,問(wèn)： ① 這樣加工出來(lái)的齒輪的分度園半徑r是多少？齒數(shù)z為多少？ ② 這樣加工出來(lái)的齒輪是標(biāo)準(zhǔn)齒輪還是變位齒輪？如果是變位齒輪，是正變位還是負(fù)變位？變位系數(shù)x=? 是否會(huì)產(chǎn)生根切？ 六、（10分）如圖輪系中，已知：，，， 試求傳動(dòng)比 七、（10分）有一牽曳鉤用2個(gè)M10(d1＝8.376mm)的普通螺栓固定于機(jī)體上，如題圖所示，已知接合面問(wèn)摩擦系數(shù)f=0.15．可靠性系數(shù)Ks＝1.2，螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力[σ]=80MPa，試計(jì)算該螺栓組連接允許的最大牽引力Rmax＝? 機(jī)械工程基礎(chǔ)A 試題 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 第 3 頁(yè) 八、（15分）如圖所示，某軸承部件采用一對(duì)7208AC軸承，軸承載荷Fr1＝1000N，F(xiàn)r2=2060N，軸上軸的載荷FA＝880 N，軸的轉(zhuǎn)速n=800r/m軸承的C=20500N，F(xiàn)d=0.4Fr，軸承的預(yù)期壽命為L(zhǎng)’h=20000小時(shí)，設(shè)fP=1，試校核軸承的壽命。 一選擇填空（30分） 1. 普通平鍵聯(lián)接靠 面來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩；楔鍵聯(lián)接主要靠 面來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。 2. 矩形花鍵聯(lián)接采用 定心；漸開(kāi)線(xiàn)花鏈聯(lián) 接采用 定心。 3. 在速度很低的鏈傳動(dòng)中，鏈的主要失效形式是 ，在速度很高的鏈傳 動(dòng)中，鏈的主要失效形式是 。 4. 帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶中的應(yīng)力有 ， ， ， 帶中最大應(yīng)力發(fā)生在 處。 5. 在下列特點(diǎn)中， 不屬于蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)。 (1) 傳動(dòng)比大 (2)傳動(dòng)平穩(wěn) (3)傳動(dòng)效率高 (4)對(duì)材料有配對(duì)使用的要求。 6. 溫度對(duì)潤(rùn)滑油粘度的影響是隨著溫度升高，潤(rùn)滑油的粘度 。 (1)提高 (2)不變 (3)降低 7. 凸輪傳動(dòng)中，常用的有四種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，其中具有剛性沖擊的運(yùn)動(dòng)規(guī) 律為 。 8. 有一個(gè)滾動(dòng)軸承的牌號(hào)為7111，則該軸承的全稱(chēng)為 ，軸承的內(nèi)徑為 毫米。 二、概念題（30分） 1. 畫(huà)簡(jiǎn)圖標(biāo)出螺紋的大徑、中徑和小徑？其中哪個(gè)直徑是公稱(chēng)直徑？ 2. 螺紋連接的基本類(lèi)型有哪幾種?各應(yīng)用在什么場(chǎng)合？ 3. 普通螺栓聯(lián)接和鉸制孔用螺拴聯(lián)接的結(jié)構(gòu)有何不同？主要失效形式是什么？計(jì)算準(zhǔn)則是什么？ 4. 在受軸向載荷作用的緊螺栓聯(lián)接中，螺栓桿上的總拉力Q、預(yù)緊力Qp和工作載荷F之間有何關(guān)系？為什么Q≠Q(mào)p+F？ 5. 設(shè)鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比i和鏈的平均速度v保持不變。試分析在下列情況中，鏈傳動(dòng)周期性速度波動(dòng)的大小有何變化? (1) 齒數(shù)z1和z2不變，鏈的節(jié)距p增大。 (2) 鏈的節(jié)距p不變，齒數(shù)z1和z2增加。 (3) 鏈輪分度圓直徑d1和d2不變，鏈的節(jié)距p增大。 6. 什么是滾動(dòng)軸承的基本領(lǐng)定壽命和基本額定動(dòng)載荷? 7. 要加工一個(gè)模數(shù)為5，齒數(shù)為40的一個(gè)直齒圓柱齒輪，試問(wèn)齒輪毛坯件的外徑至少為多大？ 8. 機(jī)械材料中的高、中、低碳鋼是如何劃分的? 9. 齒輪傳動(dòng)中的齒面點(diǎn)蝕通常發(fā)生在輪齒的什么部位？ 三. 已知一傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速n＝60 r/min，軸的直徑d=60mm，如果軸上的許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力不超過(guò)40 MPa，試問(wèn)該軸所能傳遞的功率是多少？（10分） 四. 如圖所示，夾緊聯(lián)接柄承受載荷F＝400N，采用兩個(gè)M16的普通螺栓聯(lián)接(d1＝13.835mm)，聯(lián)接柄長(zhǎng)度L＝360mm，軸的直徑dz＝60 mm，夾緊接合面間的摩擦系數(shù)f=0.15，可靠性系數(shù)Ks＝1.2，螺栓材料的許用應(yīng)力[σ]＝75MPa。試驗(yàn)算該夾緊聯(lián)接是否可靠?（15分） 五. 有一軸用一對(duì)7310AC(46310)型軸承支承，軸上受力為Fr=2400N，F(xiàn)a=1500N，載荷系數(shù)fp＝1.2，尺寸和軸承系數(shù)如圖所示。試求兩軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷(派生軸向力Fd＝0.68Fr)。（15分） 一、 填空（每個(gè)空1分） 1、 中碳鋼的含碳量為百分之 至百分之 。 2、 說(shuō)出三種常用的熱處理方法 、 、 。 3、 四連桿機(jī)構(gòu)的三種基本形式 、 、 。 4、 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪變位后，其分度元直徑 （變小、不變、變大）。 5、 在機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置，其傳動(dòng)角為 。 6、 變應(yīng)力的循環(huán)狀態(tài)共有哪三種 、 、 。 7、 一對(duì)相互嚙合的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心距為 。 （用齒輪模數(shù)和齒數(shù)表達(dá)） 8、 齒輪常見(jiàn)的失效形式 、 、 、 。 9、 凸輪基元半徑增大時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角如何變化 。 10、 帶傳動(dòng)中存在有彈性滑動(dòng)是否說(shuō)明皮帶傳動(dòng)失效 （是，否）。 二、 基本概念（每小題6分） 1、 在圖示的應(yīng)力應(yīng)變圖中，標(biāo)出屈服應(yīng)力、和極限應(yīng)力并寫(xiě)出彈性階段的應(yīng)力應(yīng)變公式。 2、 標(biāo)出機(jī)構(gòu)的極位夾角，并計(jì)算行程速比系數(shù)。 3、 請(qǐng)寫(xiě)出圓柱斜齒輪的正確嚙合條件。 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 第 2 頁(yè) 2002~2003學(xué)年第二學(xué)期期末考試試題 題目 一 二 三 四 五 六 七 八 總分?jǐn)?shù) 分?jǐn)?shù) 評(píng)卷人 4、 說(shuō)明帶傳動(dòng)中皮帶一共承受幾種應(yīng)力、說(shuō)明這幾種應(yīng)力的名稱(chēng)，并指出最大的應(yīng)力所處的位置。 5、 試述滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷的定義： 三、 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。（15分 計(jì)算過(guò)程要求寫(xiě)出計(jì)算公式，如有局部自由度、虛約束或復(fù)合鉸鏈的，均需指明） 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 第 3 頁(yè) 2002~2003學(xué)年第二學(xué)期期末考試試題 題目 一 二 三 四 五 六 七 八 總分?jǐn)?shù) 分?jǐn)?shù) 評(píng)卷人 四、 已知一對(duì)相互嚙合的直齒標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪，如圖所示的標(biāo)準(zhǔn)安裝。已知r1=40mm, r2=70mm，模數(shù) = 5。試分別計(jì)算兩齒輪的基元直徑和齒頂元直徑，在圖中畫(huà)出齒輪傳動(dòng)過(guò)重中的實(shí)際嚙合線(xiàn)。（20分） 五、 已知輪系如圖所示，z1=20, z2=40, z2’ =18, z3= 45, z3’ = 17, z4 = 51， 試計(jì)算如圖所示輪系的傳動(dòng)比i14 。（15分） 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試卷（A） 六、 填空（每個(gè)空1分） 11、 鋼材常用的熱處理方法有低、中、高溫回火，其中調(diào)質(zhì)屬于哪一種回火 ， 調(diào)質(zhì)處理的回火溫度范圍是 ℃到 ℃，其主要作用是 。 12、 在空格處填寫(xiě)出受力和變形的四種基本形式 、 、 、 。 13、 寫(xiě)出機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)和極位夾角的關(guān)系式 。 14、 寫(xiě)出機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角和壓力角之間的關(guān)系 。 15、 凸輪傳動(dòng)中，常用的有四種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)具有柔性沖擊的兩種運(yùn)動(dòng)規(guī) 律 、 。 16、 一對(duì)相互嚙合的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，下列參數(shù)有何 變化（變大、變小或不變）：傳動(dòng)比 嚙合角 分度圓半徑 節(jié) 圓半徑 頂隙 壓力角 。 17、 有一個(gè)滾動(dòng)軸承的牌號(hào)為7212，則該軸承的全稱(chēng)為 ，軸承的內(nèi)徑為 毫米。 七、 基本概念 6、 如果一個(gè)機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)目小于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目，說(shuō)明機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)將會(huì)發(fā)生何種情況： 7、 根據(jù)圖中給出的四桿機(jī)構(gòu)中各桿的連接情況和尺寸，試通過(guò)分析確定該機(jī)構(gòu)中是否有曲柄存在。 a b c d 為機(jī)架 （題二 2 圖) 8、 摩擦角是根據(jù)摩擦系數(shù)所確定的一個(gè)參數(shù)，試結(jié)合繪圖的方法，推導(dǎo)出摩擦角和摩擦系數(shù)的關(guān)系式。 9、 標(biāo)出圖示凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。 （題二 4 圖) 10、 一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的直齒輪和一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的斜齒輪，該兩對(duì)齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)均相同，試通過(guò)計(jì)算分析，指出哪一對(duì)齒輪的安裝更緊湊（即哪一對(duì)齒輪的標(biāo)準(zhǔn)安裝中心距更小些）。 11、 試寫(xiě)出蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)的正確嚙合條件 12、 要加工一個(gè)模數(shù)為10，齒數(shù)為50的一個(gè)直齒圓柱齒輪，試問(wèn)齒輪毛坯件的外徑至少為多大？ 13、 試述滾動(dòng)軸承的額定壽命的定義： 八、 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。（計(jì)算過(guò)程要求寫(xiě)出計(jì)算公式，如有局部自由度、虛約束或復(fù)合鉸鏈的，均需指明） 圖？？？？？？？ 九、 計(jì)算如圖所示輪系的傳動(dòng)比i 。 十、 校核圖示機(jī)構(gòu)橫向螺栓的強(qiáng)度并校核平鍵的剪切強(qiáng)度。 一、 基本概念（35分） （1） 寫(xiě)出中碳鋼含碳量的百分比范圍。（2分） （2） 試述外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件。（2分） （3） 說(shuō)明帶傳動(dòng)中皮帶共承受幾種應(yīng)力；說(shuō)明這幾種應(yīng)力的名稱(chēng)，并指出最大的應(yīng)力所處的位置。（5分） （4） 試述滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷的定義（3分） （5） 變應(yīng)力根據(jù)其循環(huán)特性可分為非對(duì)稱(chēng)循環(huán)、脈動(dòng)循環(huán)和對(duì)稱(chēng)循環(huán)，用畫(huà)圖的形式分別繪制出表現(xiàn)這些應(yīng)力狀態(tài)的（σ-t）圖形。（6分） （6）有一個(gè)滾動(dòng)軸承的牌號(hào)為6316，試說(shuō)明該軸承牌號(hào)的意義（3分） （7）如圖所示的蝸輪蝸桿傳動(dòng)中，已知蝸桿為主動(dòng)。試判斷蝸輪的受力方向以及旋轉(zhuǎn)方向?（4分） （8）在圖示的應(yīng)力應(yīng)變圖中，標(biāo)出試件的屈服極限應(yīng)力、和強(qiáng)度極限應(yīng)力并寫(xiě)出彈性階段的應(yīng)力應(yīng)變方程式。 （5分） （9）在圖中標(biāo)出機(jī)構(gòu)的極位夾角，并利用近似測(cè)量出的該極位夾角的大小，并計(jì)算該機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)。（5分） 機(jī)械工程基礎(chǔ)A 試題 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 第 2 頁(yè) 二、 已知標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪1的模數(shù)m=4、齒數(shù)z=30，轉(zhuǎn)速n=1400r/m，并通過(guò)軸與聯(lián)軸器2相聯(lián)接，聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)向如圖所示，T=24Nm。（1）請(qǐng)?jiān)趫D上標(biāo)出齒輪2為主動(dòng)輪時(shí)嚙合點(diǎn)的受力Ft和Fr的正確方向（用箭頭標(biāo)出）；（2）求兩軸承的徑向支反力；（3）分別畫(huà)出軸的扭矩圖和彎矩圖；（4）若該對(duì)軸承為深溝球軸承，其基本額定動(dòng)載荷C=3000N，在不考慮溫度系數(shù)和載荷系數(shù)的情況下，求該對(duì)軸承的壽命。（20分） 三、 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。（計(jì)算過(guò)程要求寫(xiě)出計(jì)算公式，如有局部自由度、虛約束或復(fù)合鉸鏈的，均需指明10分）。 四、 已知一對(duì)心直動(dòng)尖端盤(pán)形凸輪的基圓半徑和推桿的運(yùn)動(dòng)位移曲線(xiàn)如圖所示，試?yán)梅崔D(zhuǎn)法原理設(shè)計(jì)出該凸輪的輪廓（10分）。 試題 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 第 3 頁(yè) 五、 在圖示的輪系中，已知Z1=20，Z2=45，Z2’=40，Z3=25，Z3’=35，Z4=30，求該輪系的傳動(dòng)比i I II（10分）。 六、 四桿機(jī)構(gòu)中個(gè)構(gòu)件的連接順序如圖所示，已知a=80，b=70，c=90，d=40，取構(gòu)件c為機(jī)架。（1）試判斷該四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型；（2）若以b為原動(dòng)件則此機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)死點(diǎn)？（3）重新按比例畫(huà)圖做出所有的死點(diǎn)位置；（4）標(biāo)出這些死點(diǎn)位置的壓力角并指出該位置上傳動(dòng)角的大小。（15分）。 七、 基本概念（25分） （6） 寫(xiě)出45# 鋼含碳量。（2分） （7） 表述直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件。（2分） （8） 要加工一個(gè)模數(shù)為10，齒數(shù)為50的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，試問(wèn)齒輪毛坯件的外徑至少為多大？（5分） （9） 試述滾動(dòng)軸承的基本額定壽命的定義（3分） （10） 如果一個(gè)機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)目小于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目，試說(shuō)明機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀況。（3分） （11） 零件工作時(shí)，常常會(huì)受到外力作用，列舉零件的3種最常見(jiàn)的受力狀態(tài)。（3分） （7）有一個(gè)滾動(dòng)軸承的牌號(hào)為7211AC，試說(shuō)明該軸承牌號(hào)的意義（3分） （8）簡(jiǎn)述皮帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別（4分） 二、有一牽曳鉤用2個(gè)M10(d1＝8.376mm)的普通螺栓固定于機(jī)體上，如題圖所示，已知接合面問(wèn)摩擦系數(shù)f=0.15．可靠性系數(shù)Ks＝1.2，螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力[σ]=100MPa，試計(jì)算該螺栓組連接允許的最大牽引力FΣ（10分） 機(jī)械工程基礎(chǔ)B 試題 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 第 2 頁(yè) 三、 已知齒輪1的直徑d=200mm，嚙合點(diǎn)受力為Fa=200N，F(xiàn)r=700N；聯(lián)軸器2和齒輪1所受的扭矩如圖所示，T=100Nm。（1）求兩軸承的徑向支反力；（2）分別畫(huà)出軸的扭矩圖和彎矩圖。（10分） 四、 某深溝球軸承只承受徑向力作用，已知Fr=5000N，工作轉(zhuǎn)數(shù)n=1440r/min，不考慮載荷系數(shù)和溫度系數(shù)，要求工作壽命為6000小時(shí)。試求該軸承的基本額定動(dòng)載荷（10分） 五、 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。（計(jì)算過(guò)程要求寫(xiě)出計(jì)算公式，如有局部自由度、虛約束或復(fù)合鉸鏈的，均需指明10分）。 六、 已知某一對(duì)心直動(dòng)尖端盤(pán)形凸輪的基圓半徑rb=15mm，推桿的運(yùn)動(dòng)位移曲線(xiàn)如圖所示，試?yán)梅崔D(zhuǎn)法原理設(shè)計(jì)出該凸輪的輪廓（10分）。 機(jī)械工程基礎(chǔ)B 試題 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 第 3 頁(yè) 七、 在圖示的輪系中，已知Z1=21，Z2=50，Z3=26，Z3’=30，Z4=106，求該輪系的傳動(dòng)比i 1H（10分）。 八、 已知某一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，要求其行程速比系數(shù)K=1.4，滑塊的行程S=100mm。（1）試設(shè)計(jì)該曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；（2）若以曲柄為原動(dòng)件問(wèn)此機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)死點(diǎn)？（3）在圖上標(biāo)出曲柄處于兩水平位置時(shí)，機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動(dòng)角。（15分）。 1. 帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和疲勞破壞；因此帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)測(cè)是 在保證帶傳動(dòng)不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和使用壽命。 2. 聯(lián)接根據(jù)工作原理的不同進(jìn)行分類(lèi)，其中鉸制孔用螺栓聯(lián)接屬于形鎖合聯(lián)接；普通螺栓聯(lián)接屬于摩擦鎖合聯(lián)接。 3. 螺紋聯(lián)接中一般需要預(yù)緊，通常在實(shí)際應(yīng)用中我們采取控制擰緊力矩大小的辦法來(lái)控制預(yù)緊力。 4. 平鍵的主要尺寸是鍵的截面尺寸及鍵長(zhǎng)L，其中截面尺寸根據(jù)軸徑在標(biāo)準(zhǔn)中查得，鍵的長(zhǎng)度可按輪轂的長(zhǎng)度確定。 5. 軸承代號(hào)6415中的6代表深溝球軸承，15的含義是內(nèi)徑尺寸為75mm 。 6. 軸的工作應(yīng)力多為交變應(yīng)力，故軸的主要失效形式為 疲勞破壞。 1．帶傳動(dòng)有那些優(yōu)缺點(diǎn)？ 帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是： 1） 帶具有良好的彈性，能緩沖吸振，尤其是V帶沒(méi)有接頭，傳動(dòng)較平穩(wěn)，噪聲?。? 2） 過(guò)載時(shí)帶在帶輪上打滑，可以防止其他器件損壞； 3） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和維護(hù)方便，成本低； 4） 適用于中心距較大的傳動(dòng)。 帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)是： 1） 工作中有彈性滑動(dòng)，使傳動(dòng)效率降低，不能準(zhǔn)確地保持主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速比關(guān)系； 2） 傳動(dòng)的外廓尺寸較大； 3） 由于需要張緊，使軸上受力較大； 4） 帶傳動(dòng)可能因摩擦起電，產(chǎn)生火花，故不宜用于易燃易爆的場(chǎng)合。 2．螺紋聯(lián)接的主要失效形式是什么（并在圖中標(biāo)識(shí)發(fā)生破壞的主要部位）？螺紋聯(lián)接計(jì)算的主要問(wèn)題是什么？ 螺紋聯(lián)接的失效形式多為螺紋部分的塑性變形和斷裂及螺桿的疲勞斷裂。螺紋聯(lián)接計(jì)算的主要問(wèn)題是根據(jù)聯(lián)接的裝配情況（預(yù)緊或不預(yù)緊），外載荷的大小和方向以及材料性能等按強(qiáng)度條件確定螺紋直徑（或校核其危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度）。 15% 20 65% 3．滾動(dòng)軸承的基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷的定義是什么？它們之間有何什么關(guān)系？ 滾動(dòng)軸承的額定壽命是指一批軸承，在同樣工作條件下，其中10％的軸承產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕，而90％的軸承不產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)的總轉(zhuǎn)數(shù)。軸承的基本額定動(dòng)載荷是指軸承基本額定壽命為時(shí)，軸承所能承受的最大載荷。 基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷的關(guān)系式： 填空題答案： 7. 在螺紋聯(lián)接的基本類(lèi)型中雙頭螺柱聯(lián)接和 螺釘聯(lián)接適用于被聯(lián)接件之一較厚的場(chǎng)合。 8. 螺栓防松的方法很多，根據(jù)防松原理的不同，可分為 摩擦防松、 機(jī)械防松、 永久止動(dòng)三種。 9. 軸根據(jù)承受載荷的不同分為心軸、轉(zhuǎn)軸和傳動(dòng)軸三類(lèi)，其中傳動(dòng)軸主要承受扭矩，轉(zhuǎn)軸即承受彎矩，又承受扭矩。 10. 軸承根據(jù)承受載荷方向的不同可分為 向心軸承 、 推力軸承 和向心推力軸承三種。 問(wèn)答題答案： 1．帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)產(chǎn)生的原因及彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別。 彈性滑動(dòng)產(chǎn)生的原因是因?yàn)閹菑椥泽w，受力產(chǎn)生彈性變形，由于帶工作中帶的兩邊拉力不同，因而彈性變形也不同，從而產(chǎn)生帶和帶輪之間的相對(duì)滑動(dòng)。彈性滑動(dòng)是帶傳動(dòng)工作時(shí)的固有特性，是不可避免的。帶的打滑是由于帶傳動(dòng)超載引起的帶在帶輪上的全面滑動(dòng)，是不可避免的。 2． 述平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接和楔鍵聯(lián)接三種聯(lián)接類(lèi)型的各自特點(diǎn)。（從結(jié)構(gòu)形狀、工作表面、承載方式、定心精度、應(yīng)用場(chǎng)合幾方面進(jìn)行介紹） 平鍵的工作表面是工作表面，鍵為類(lèi)長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，兩端可制成圓頭結(jié)構(gòu)，工作時(shí)靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞扭距，定心性能好，應(yīng)用廣泛。 半圓鍵的鍵是半圓形的，其側(cè)面是工作面，鍵能在軸上的鍵槽中繞其圓心擺動(dòng)，以適應(yīng)輪轂上鍵槽的斜度，安裝方便。但因鍵槽較深，對(duì)軸的削弱較大，故適用于輕載，多用于錐形軸端的聯(lián)接上。楔鍵的上下表面為工作面，且鍵的上表面和輪轂上槽底面各有1：100的斜度，裝配時(shí)將鍵打入，使鍵的上下兩工作面分別與輪轂和軸的鍵槽工作面壓緊，靠其摩擦力和擠壓傳遞扭矩，并可作軸向固定，承受單方向的軸向力。由于楔緊而產(chǎn)生的裝配偏心，使其定位精度較低，故只宜用于轉(zhuǎn)速不高及旋轉(zhuǎn)精度要求低的聯(lián)接中。 3． 說(shuō)明軸承代號(hào)6304和7212/P6的含義。 6304——表示內(nèi)徑，中系列深溝球軸承，正常寬度，正常結(jié)構(gòu)，普通公差等級(jí)。 7212/P6——表示內(nèi)徑，輕系列角接觸球軸承，正常寬度，6級(jí)公差等級(jí)。 一、 填 空（每個(gè)空1分，共35分）： 11. 從制造工藝的角度來(lái)看,零件是 的最小單元。 12. 牌號(hào)Q195的材料為 鋼，牌號(hào)45的鋼含碳量為 ，牌號(hào)為ZG200—400的材料為 鋼。 13. 鋼的熱處理是將鋼在固體狀態(tài)下進(jìn)行不同溫度的加熱、保溫 和冷卻的工藝方法。其中調(diào)質(zhì)是 加 的工藝過(guò)程。 14. 在確定機(jī)械零件的承載能力時(shí)，主要考慮零件的強(qiáng)度和 。 15. 四桿機(jī)構(gòu)可分為 機(jī)構(gòu)、 機(jī)構(gòu)、 機(jī)構(gòu)。 16. 在平面機(jī)構(gòu)中若引入一個(gè)高副將引入 個(gè)約束，而引入一個(gè)低副將引入 個(gè)約束。 17. 連桿機(jī)構(gòu)中， 越小， 越大，機(jī)構(gòu)的傳力性能越好。 18. 凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)軌律有： 、 、 、 。其中 運(yùn)動(dòng)規(guī)律有剛性沖擊。 19. 模數(shù)和齒數(shù)相同的正變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪比，其分度圓 ，齒厚 ，齒槽寬 ，齒頂高 。 20. 漸開(kāi)線(xiàn)齒齒廓的嚙合特性是 ， 。 21. 帶傳動(dòng)的主要失效形式是 ；因此帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)測(cè)是 。 22. 聯(lián)接根據(jù)工作原理的不同進(jìn)行分類(lèi)，其中鉸制孔用螺栓聯(lián)接屬于 聯(lián)接；普通螺栓聯(lián)接屬于 聯(lián)接。 23. 螺紋聯(lián)接中一般需要預(yù)緊，通常在實(shí)際應(yīng)用中我們采取控制 的辦法來(lái)控制預(yù)緊力。 24. 平鍵的主要尺寸是鍵的截面尺寸及鍵長(zhǎng)L，其中截面尺寸根據(jù) 在標(biāo)準(zhǔn)中查得，鍵的長(zhǎng)度可按 確定。 25. 軸承代號(hào)6415中的6代表 ，15的含義是 。 26. 軸的工作應(yīng)力多為交變應(yīng)力，故軸的主要失效形式為 。 二、 簡(jiǎn)答題（每小題5分，共40分） 1. 己知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心距．傳動(dòng)比,小齒輪齒數(shù)。試求：模數(shù)m和分度圓直徑，。  《機(jī)械工程基礎(chǔ)》(A) 試題 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 第 2 頁(yè) 2. 在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，分析分別以AB、BC、CD、AD桿為機(jī)架時(shí)，它為什么機(jī)構(gòu)。 3. 試問(wèn)如圖所示各機(jī)構(gòu)是否均有急回運(yùn)動(dòng)特性？是否均可能有死點(diǎn)？在什么情況下會(huì)有死點(diǎn)? 4. 分別說(shuō)明直齒圓柱齒輪傳動(dòng)、外嚙合平行軸斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)和阿基米德圓柱蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件。 5. 試說(shuō)明螺旋副中摩擦角的定義？什么是自鎖現(xiàn)象，以及其發(fā)生的條件。 《機(jī)械工程基礎(chǔ)》(A) 試題 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 第 3 頁(yè) 6. 帶傳動(dòng)有那些優(yōu)缺點(diǎn)？ 7. 螺紋聯(lián)接的主要失效形式是什么（并在圖中標(biāo)識(shí)發(fā)生破壞的主要部位）？螺紋聯(lián)接計(jì)算的主要問(wèn)題是什么？ 8. 滾動(dòng)軸承的基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷的定義是什么？它們之間有何什么關(guān)系？ 十一、 計(jì)算如圖（a）（b）所示機(jī)構(gòu)的自由度。 (計(jì)算過(guò)程要求寫(xiě)出計(jì)算公式，如有局部自由度、虛約束或復(fù)合鉸鏈的，均需圖示指明) (8分) (a) (b) 《機(jī)械工程基礎(chǔ)》(A) 試題 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 第 4 頁(yè) 十二、 在圖示輪系中，=20, =40,=23, =20, =60,=1200r/min,方向如圖，求的大小，并在圖中標(biāo)出的方向。 （8分） 十三、 圖示外伸梁為圓形截面，畫(huà)出該梁的剪力、彎距圖，并根據(jù)彎曲強(qiáng)度確定橫截面的最小直徑。已知材料的許用應(yīng)力[σ]＝160MPa，。（9分） 《機(jī)械工程基礎(chǔ)》期末試卷(A)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) （2004～2005學(xué)年第二學(xué)期化02－1、2、3、4班使用） 三、 填 空（每個(gè)空1分，共35分）： 1. 制造加工 2. 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼；0.45％；鑄鋼。 3. 淬火；高溫回火。 4. 剛度。 5. 曲柄搖桿；雙曲柄；雙搖桿。 6. 1；2。 7. 壓力角；傳動(dòng)角。 8. 等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律、正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律；等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 9. 不變；變大；變??；變大。 10. 能滿(mǎn)足定傳動(dòng)比傳動(dòng)要求；具有傳動(dòng)的可分性。 11. 打滑和疲勞破壞； 在保證帶傳動(dòng)不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和使用壽命。 12. 形鎖合；摩擦鎖合。 13. 擰緊力矩大小。 14. 軸徑；，輪轂的長(zhǎng)度。 15. 深溝球軸承；內(nèi)徑尺寸為75mm。 16. 疲勞破壞。 四、 簡(jiǎn)答題（每小題5分，共40分） 9. 己知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心距a=160mm．傳動(dòng)比i12=3,小齒輪齒數(shù)z1=20。試求：模數(shù)m和分度圓直徑d1，d2。 解： 標(biāo)準(zhǔn)齒輪的嚙合要求模數(shù)相等，中心距等于兩齒輪分度圓半徑之和。 10. 在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，分析分別以AB、BC、CD、AD桿為機(jī)架時(shí)，它為什么機(jī)構(gòu)。 解：最長(zhǎng)桿與最短桿之和： 其余兩桿之和： ，滿(mǎn)足桿長(zhǎng)條件。 最短桿為AB桿，所以A,B兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副為整轉(zhuǎn)副，D,C兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副為擺轉(zhuǎn)副。 所以： 當(dāng)AB桿為機(jī)架時(shí)，為雙曲柄機(jī)構(gòu)； 當(dāng)BC、AD桿為機(jī)架時(shí)，為曲柄搖桿機(jī)構(gòu); 當(dāng)CD桿為機(jī)架時(shí)，為雙搖桿機(jī)構(gòu)。 11. 試問(wèn)如圖所示各機(jī)構(gòu)是否均有急回運(yùn)動(dòng)特性？是否均可能有死點(diǎn)？在什么情況下會(huì)有死點(diǎn)? 解：以上各機(jī)構(gòu)均有急回運(yùn)動(dòng)特性；都沒(méi)有死點(diǎn)；在以桿3為原動(dòng)件的情況下會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)。 12. 分別說(shuō)明直齒圓柱齒輪傳動(dòng)、外嚙合平行軸斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)和阿基米德圓柱蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件。 解：直齒圓柱齒輪傳動(dòng)正確嚙合條件為： 外嚙合平行軸斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件： 阿基米德圓柱蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件： 13. 試說(shuō)明螺旋副中摩擦角的定義？什么是自鎖現(xiàn)象，以及其發(fā)生的條件。 解：螺旋副中螺紋對(duì)螺母的總反力與法向反力之間的夾角稱(chēng)為摩擦角。螺旋副的反行程中，必須施加一個(gè)水平方向的驅(qū)動(dòng)力螺母才能松動(dòng)，否則螺母不會(huì)松動(dòng)的現(xiàn)象就是螺旋副的自鎖。發(fā)生條件為： 升角λ摩擦角φ 14. 帶傳動(dòng)有那些優(yōu)缺點(diǎn)？ 解：帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是： 5） 帶具有良好的彈性，能緩沖吸振，尤其是V帶沒(méi)有接頭，傳動(dòng)較平穩(wěn)，噪聲??； 6） 過(guò)載時(shí)帶在帶輪上打滑，可以防止其他器件損壞； 7） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和維護(hù)方便，成本低； 8） 適用于中心距較大的傳動(dòng)。 帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)是： 5） 工作中有彈性滑動(dòng)，使傳動(dòng)效率降低，不能準(zhǔn)確地保持主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速比關(guān)系； 6） 傳動(dòng)的外廓尺寸較大； 7） 由于需要張緊，使軸上受力較大； 8） 帶傳動(dòng)可能因摩擦起電，產(chǎn)生火花，故不宜用于易燃易爆的場(chǎng)合。 15. 螺紋聯(lián)接的主要失效形式是什么（并在圖中標(biāo)識(shí)發(fā)生破壞的主要部位）？螺紋聯(lián)接計(jì)算的主要問(wèn)題是什么？ 15% 20％ 65% 解：螺紋聯(lián)接的失效形式多為螺紋部分的塑性變形和斷裂及螺桿的疲勞斷裂。螺紋聯(lián)接計(jì)算的主要問(wèn)題是根據(jù)聯(lián)接的裝配情況（預(yù)緊或不預(yù)緊），外載荷的大小和方向以及材料性能等按強(qiáng)度條件確定螺紋直徑（或校核其危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度）。 16. 滾動(dòng)軸承的基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷的定義是什么？它們之間有何什么關(guān)系？ 解：滾動(dòng)軸承的額定壽命是指一批軸承，在同樣工作條件下，其中10％的軸承產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕，而90％的軸承不產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)的總轉(zhuǎn)數(shù)。軸承的基本額定動(dòng)載荷是指軸承基本額定壽命為時(shí)，軸承所能承受的最大載荷。 基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷的關(guān)系式： 十四、 計(jì)算如圖（a）（b）所示機(jī)構(gòu)的自由度。 (計(jì)算過(guò)程要求寫(xiě)出計(jì)算公式，如有局部自由度、虛約束或復(fù)合鉸鏈的，均需圖示指明) (8分) (a) (b) 解： （a） (b) 十五、 在圖示輪系中，=20, =40,=23, =20, =60,=1200r/min,方向如圖，求的大小，并在圖中標(biāo)出的方向。 （8分） 解：這是一個(gè)復(fù)合輪系。1、2構(gòu)成定軸輪系，，3，，4和轉(zhuǎn)臂H構(gòu)成周轉(zhuǎn)輪系。 十六、 圖示外伸梁為圓形截面，畫(huà)出該梁的剪力、彎距圖，并確定橫截面的最小直徑。已知材料的許用應(yīng)力[σ]＝160MPa，。（9分） 解：首先求約束反力： 分段求梁的剪力和彎距，結(jié)果如右圖： 根據(jù)強(qiáng)度條件有： 五、 填 空（每個(gè)空1分，共35分）： 27. 構(gòu)件是由若干零件組成的一個(gè)剛性系統(tǒng)，是 的最小單位。 28. 牌號(hào)60Si2Mn的鋼含碳量為 ，含Si為 ，含Mn量為 。 29. 寫(xiě)出兩種常用的熱處理方法： 、 等。 30. 在確定機(jī)械零件的承載能力時(shí)，主要考慮零件的 和剛度。 31. 由于存在極位夾角，導(dǎo)致曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)具有 特性，通常情況下這種性質(zhì)用 來(lái)表示。 32. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，固定構(gòu)件稱(chēng)為 ，能繞固定鉸鏈中心作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件稱(chēng)為 ，跟固定構(gòu)件連接的桿稱(chēng)為 。 33. 機(jī)構(gòu)中按給定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件稱(chēng)為 ，其余活動(dòng)構(gòu)件稱(chēng)為 ；為分析和設(shè)計(jì)機(jī)械人們繪制 以顯示機(jī)械運(yùn)動(dòng)特征及運(yùn)動(dòng)傳遞情況。 34. 用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工標(biāo)準(zhǔn)輪時(shí)，其刀具的 線(xiàn)與輪坯的 圓之間作純滾動(dòng)。 35. 確定漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的全部幾何尺寸與齒廓曲線(xiàn)的五個(gè)參數(shù)是 、 、 、 、 。 36. 兩齒輪傳動(dòng)的中心距等于 稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)中心距。 37. 直齒圓柱齒輪的嚙合線(xiàn)為 ，斜齒圓柱齒輪的嚙合線(xiàn)為 。 38. 在螺紋聯(lián)接的基本類(lèi)型中 和 適用于被聯(lián)接件之一較厚的場(chǎng)合。 39. 螺栓防松的方法很多，根據(jù)防松原理的不同，可分為 、 、 三種。 40. 軸根據(jù)承受載荷的不同分為心軸、轉(zhuǎn)軸和傳動(dòng)軸三類(lèi)，其中 主要承受扭矩， 即承受彎矩，又承受扭矩。 41. 軸承根據(jù)承受載荷方向的不同可分為 、 和 三種。 六、 簡(jiǎn)答題（每小題5分，共40分） 17. 說(shuō)明齒輪失效的主要形式以及齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算所依據(jù)的準(zhǔn)則。 18. 結(jié)合凸輪推桿的四種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，解釋什么是剛性沖擊和柔性沖擊？  《機(jī)械工程基礎(chǔ)》(B) 試題 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 第 2 頁(yè) 19. 在圖示的齒輪—連桿組合機(jī)構(gòu)中，已知lAB＝45mm．lBC=100mm，lCD＝70mm lAD=120mm。試分析齒輪1能否繞A點(diǎn)作整周轉(zhuǎn)動(dòng)? (說(shuō)明理由。提示：根據(jù)平面連桿機(jī)構(gòu)相關(guān)知識(shí)分析。) 20. 分別說(shuō)明直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、圓錐齒輪和阿基米德圓柱蝸輪蝸桿確定幾何尺寸的基準(zhǔn)。 21. 試定義螺紋的幾個(gè)主要參數(shù)：大徑、小徑、中徑、螺距、導(dǎo)程、升角；對(duì)單線(xiàn)螺紋用作圖的方法說(shuō)明導(dǎo)程、升角與直徑之間的關(guān)系。 22. 試述帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)產(chǎn)生的原因及彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別。  《機(jī)械工程基礎(chǔ)》(B) 試題 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 第 3 頁(yè) 23. 試述平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接和楔鍵聯(lián)接三種聯(lián)接類(lèi)型的各自特點(diǎn)。（從結(jié)構(gòu)形狀、工作表面、承載方式、定心精度、應(yīng)用場(chǎng)合幾方面進(jìn)行介紹） 24. 試說(shuō)明軸承代號(hào)6304和7212/P6的含義。 附表 滾動(dòng)軸承尺寸系列代號(hào) 代號(hào) 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 寬度系列 — 特窄 — 窄 正常 寬 特 寬 直徑系列 超特輕 超 輕 特輕 輕 中 重 十七、 計(jì)算如圖（a）（b）所示機(jī)構(gòu)的自由度。 (計(jì)算過(guò)程要求寫(xiě)出計(jì)算公式，如有局部自由度、虛約束或復(fù)合鉸鏈的，均需圖示指明) (8分) (a) (b) 十八、 在圖示混合輪系中，設(shè)已知各齒輪的齒數(shù)分別為Z1、Z2、Z2’、Z3、Z4、Z5、Z6、Z6’、Z7、，A為行星轉(zhuǎn)臂，試計(jì)算其傳動(dòng)比i1A （8分）  《機(jī)械工程基礎(chǔ)》(B) 試題 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 第 4 頁(yè) 十九、 圖示外伸梁為矩形截面，矩形的高寬比h：b=3：1，畫(huà)出該梁的剪力、彎距圖，并確定橫截面的最小高度。已知材料的許用應(yīng)力[σ]＝160MPa，。（9分） 《機(jī)械工程基礎(chǔ)》期末試卷(B)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) （2004～2005學(xué)年第二學(xué)期化02－1、2、3、4班使用） 七、 填 空（每個(gè)空1分，共35分）： 42. 運(yùn)動(dòng)。 43. 0.6%，2%，小于1.5%。 44. 正火、退火、淬火、回火、調(diào)質(zhì)（任意2個(gè)）。 45. 強(qiáng)度。 46. 急回運(yùn)動(dòng)，行程速比系數(shù)。 47. 機(jī)架；曲柄；連架桿。 48. 原動(dòng)件；從動(dòng)件；機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。 49. 分度線(xiàn)（中線(xiàn)）；分度圓。 50. 模數(shù)(m)、壓力角(α）、齒數(shù)(z)、齒頂高系數(shù)(ha)、頂隙系數(shù)(c)。 51. 兩齒輪分度圓半徑之和。 52. 直線(xiàn)；變化的斜線(xiàn)。 53. 雙頭螺柱聯(lián)接；螺釘聯(lián)接。 54. 摩擦防松、機(jī)械防松、永久止動(dòng)。 55. 傳動(dòng)軸，轉(zhuǎn)軸。 56. 向心軸承；推力軸承；向心推力軸承。 八、 簡(jiǎn)答題（每小題5分，共40分） 25. 說(shuō)明齒輪失效的主要形式以及齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算所依據(jù)的準(zhǔn)則。 解：齒輪失效的主要形式有：齒輪折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面磨損。 齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算所依據(jù)的準(zhǔn)則有：齒面接觸疲勞強(qiáng)度、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度兩準(zhǔn)則。 26. 結(jié)合凸輪推桿的四種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，解釋什么是剛性沖擊和柔性沖擊？ 解：凸輪推桿有四種基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律：等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律、正弦加速度規(guī)律。 在等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，凸輪推桿等速上升，在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始和終了的瞬時(shí)，速度突變，加速度及由此產(chǎn)生的慣性力出現(xiàn)瞬時(shí)的無(wú)窮大，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊，這種沖擊就稱(chēng)為剛性沖擊。 在等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，凸輪推桿在行程的起始點(diǎn)、中點(diǎn)和終點(diǎn)處加速度和由此產(chǎn)生的慣性力有突變，不過(guò)這突變?yōu)橛邢拗?，產(chǎn)生的沖擊較為緩和。這種加速度有限突變產(chǎn)生的沖擊就稱(chēng)為柔性沖擊。 27. 在圖示的齒輪—連桿組合機(jī)構(gòu)中，已知lAB＝45mm．lBC=100mm，lCD＝70mm lAD=120mm。試分析齒輪1能否繞A點(diǎn)作整周轉(zhuǎn)動(dòng)? (說(shuō)明理由。提示：根據(jù)平面連桿機(jī)構(gòu)相關(guān)知識(shí)分析。) 解：齒輪1能否繞A點(diǎn)作整周轉(zhuǎn)動(dòng)取決于運(yùn)動(dòng)副A是否為整轉(zhuǎn)副。 滿(mǎn)足桿長(zhǎng)條件，又因?yàn)锳B桿為最短桿，所以運(yùn)動(dòng)副A為整轉(zhuǎn)副。 故，齒輪1能繞A點(diǎn)作整周轉(zhuǎn)動(dòng)。 28. 分別說(shuō)明直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、圓錐齒輪和阿基米德圓柱蝸輪蝸桿確定幾何尺寸的基準(zhǔn)。 解：直齒圓柱齒輪確定幾何尺寸的基準(zhǔn)為分度圓、斜齒圓柱齒輪確定幾何尺寸的基準(zhǔn)為垂直齒輪螺旋線(xiàn)的法向圓、圓錐齒輪確定幾何尺寸的基準(zhǔn)為大端，阿基米德圓柱蝸輪蝸桿確定幾何尺寸的基準(zhǔn)為通過(guò)蝸桿軸線(xiàn)并垂直于蝸輪軸線(xiàn)的中間平面。 29. 試定義螺紋的幾個(gè)主要參數(shù)：大徑、小徑、中徑、螺距、導(dǎo)程、升角；對(duì)單線(xiàn)螺紋用作圖的方法說(shuō)明導(dǎo)程、升角與直徑之間的關(guān)系。 解：螺紋的最大直徑稱(chēng)為大徑，最小直徑稱(chēng)為小徑、螺紋軸向截面內(nèi)溝槽和凸起寬度相等處的直徑稱(chēng)為中徑。螺紋相鄰兩個(gè)牙型上對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的軸向距離稱(chēng)為螺距，螺紋上任意一點(diǎn)沿同一條螺旋線(xiàn)轉(zhuǎn)一周所移動(dòng)的軸向距離稱(chēng)為導(dǎo)程，中徑圓柱上螺旋線(xiàn)的切線(xiàn)與垂直于螺紋軸線(xiàn)的平面之間的夾角稱(chēng)為升角。 導(dǎo)程，升角與中徑之間的關(guān)系如下圖： 30. 帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)產(chǎn)生的原因及彈性滑動(dòng)和打滑的區(qū)別。 解：彈性滑動(dòng)產(chǎn)生的原因是因?yàn)閹菑椥泽w，受力產(chǎn)生彈性變形，由于帶工作中帶的兩邊拉力不同，因而彈性變形也不同，從而產(chǎn)生帶和帶輪之間的相對(duì)滑動(dòng)。彈性滑動(dòng)是帶傳動(dòng)工作時(shí)的固有特性，是不可避免的。帶的打滑是由于帶傳動(dòng)超載引起的帶在帶輪上的全面滑動(dòng)，是可避免的。 31. 述平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接和楔鍵聯(lián)接三種聯(lián)接類(lèi)型的各自特點(diǎn)。 （從結(jié)構(gòu)形狀、工作表面、承載方式、定心精度、應(yīng)用場(chǎng)合幾方面進(jìn)行介紹） 解：平鍵的兩側(cè)是工作表面，鍵為類(lèi)長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，兩端可制成圓頭結(jié)構(gòu)，工作時(shí)靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞扭距，定心性能好，應(yīng)用廣泛。 半圓鍵的鍵是半圓形的，其側(cè)面是工作面，鍵能在軸上的鍵槽中繞其圓心擺動(dòng)，以適應(yīng)輪轂上鍵槽的斜度，安裝方便。但因鍵槽較深，對(duì)軸的削弱較大，故適用于輕載，多用于錐形軸端的聯(lián)接上。 楔鍵的上下表面為工作面，且鍵的上表面和輪轂上槽底面各有1：100的斜度，裝配時(shí)將鍵打入，使鍵的上下兩工作面分別與輪轂和軸的鍵槽工作面壓緊，靠其摩擦力和擠壓傳遞扭矩，并可作軸向固定，承受單方向的軸向力。由于楔緊而產(chǎn)生的裝配偏心，使其定位精度較低，故只宜用于轉(zhuǎn)速不高及旋轉(zhuǎn)精度要求低的聯(lián)接中。 32. 說(shuō)明軸承代號(hào)6304和7212/P6的含義。 解：6304——表示內(nèi)徑，中系列深溝球軸承，正常寬度，正常結(jié)構(gòu)，普通公差等級(jí)。 7212/P6——表示內(nèi)徑，輕系列角接觸球軸承，正常寬度，6級(jí)公差等級(jí)。 二十、 計(jì)算如圖（a）（b）所示機(jī)構(gòu)的自由度。 (計(jì)算過(guò)程要求寫(xiě)出計(jì)算公式，如有局部自由度、虛約束或復(fù)合鉸鏈的，均需圖示指明) (8分) 解：（a） P=7, PL=10 PH=0 (b) P=7, PL=9 PH