大学考试试卷《机械设计基础》及答案3套

大学考试试卷《机械设计基础》及答案3套 2011年12月考试机械设计基础第一次作业 一、单项选择题(本大题共100分，共 50 小题，每小题 2 分) 1. 形成渐开线的圆称为( )。 A. 齿顶圆 B. 基圆 C. 分度圆 D. 齿根圆 2. 螺纹的标准是以( )为准。 A. 大径 B. 中径 C. 小径 直径 D. 3. 简单行星齿轮系的自由度数为( )。 A. 二个 一个 B. C. 不变 D. 零 4. 被连接件受横向外力时，如采用普通螺纹连接，则螺栓可能失效的形式为 ( )。 A. 剪切破坏 B. 拉断 C. 拉扭断裂 D. 挤压破坏 5. 在设计凸轮机构时，要求承载能力大，耐磨损，应采用( )从动件。 A. 尖顶 B. 滚子 C. 平底 D. 都不可以 6. 蜗杆传动，为了提高传动效率，在一定限度内可采用( )。 A. 较小的蜗杆直径系数 B. 较大的蜗杆分度圆上螺旋升角 C. 较小的模数 D. 较少的蜗杆头数 7. 按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其破坏概率最大为 ( )。 A. 1 , B. 5 , C. 10 , D. 50 , 8. 齿面点蚀多半发生在( )。 A. 齿顶附近 B. 齿根附近 C. 节线附近 D. 基圆附近 9. 凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角( )。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 增大或减小 10. 在螺纹连接中，同时拧上两个螺母是为了( )。 A. 提高强度 B. 增大预紧力 C. 防松 D. 提高备用螺母 11. 单级圆柱齿轮减速器，若主动轮1和从动轮2的材料和热处理均相同，则工作时，两 轮齿根弯曲应力的关系是( )。 A. σ,σ F1F2 B. σ,σ F1F2 C. σ,σ F1F2 D. σ?σ F1F2 12. 当齿轮中心距稍有改变时，( )保持原值不变的性质称为可分性。 A. 压力角 B. 啮合角 C. 传动比 D. 分度圆直径 13. 从经济观点考虑，只要能满足使用要求，应尽量选用( )轴承。 A. 球 B. 圆柱 C. 圆锥滚子 D. 角接触 14. 为保证四杆机构良好的机械性能，( )不应小于最小许用值。 A. 压力角 B. 传动角 C. 极位夹角 D. 摆角 15. 连接用的螺纹，必须满足( )条件。 A. 不自锁 B. 传力 C. 自锁 D. 传递扭矩 16. 与带传动相比，链传动的优点是( )。 A. 工作平稳，无噪声 B. 寿命长 C. 制造费用低 D. 能保持准确的瞬时传动比 17. 要在两轴之间实现多级变速传动，选用( )轮系较合适。 A. 定轴 B. 行星 C. 差动 D. 周转 18. 带传动中，在初拉力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因 为V带( )。 A. 强度高 B. 尺寸小 C. 有楔形增压作用 D. 没有接头 19. 滚子链链条的主要参数是( )。 A. 链节距 B. 销轴的直径 C. 链板的厚度 D. 传动比 20. 机构中只有一个( )。 A. 机架 B. 原动件 C. 从动件 D. 连杆 21. 曲柄连杆机构中以( )为主动件时，会出现死点。 A. 曲柄 B. 连杆 C. 摇杆 D. 上述都不对 22. 滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是( )。 A. 过量的塑性变形 B. 过度磨损 C. 疲劳点蚀 D. 胶合 23. 根据扭转强度所估算出直径为轴端处( )直径。 A. 最大 B. 最小 C. 较大 D. 较小 24. 蜗杆传动的主要失效形式是( )。 A. 齿面疲劳点 B. 蚀齿根的弯曲折断 C. 齿面的塑性变形 D. 齿面的胶合和磨损 25. 用展成法加工标准齿轮，刀具节线与齿轮分度圆( )。 A. 相切 B. 相割 C. 相离 D. 相交 26. 带的工作应力是作( )变化。 A. 周期 B. 无规律 C. 随机 D. 间歇性 27. 在平面定轴轮系中，传动比的符号可由( )决定。 A. 内啮合齿轮对数 B. 外啮合齿轮对数 C. 相啮合齿轮的对数 D. 内、外啮合齿轮对数差值 28. 对于传动比恒定的机构，在等效构件确定后，其等效转动惯量( )。 A. 与原动件的位置有关 B. 与等效构件的角速度有关 C. 与原动件的位置无关 D. 与等效构件的角速度无关 29. 周转轮系传动比的计算是采用( )将周转轮系转化为定轴轮系来计算 的。 A. 正转法 B. 反转法 C. 图解法 D. 解析法 30. 在双曲柄机构中，a杆为机架，已知三杆长度为a=80mm，b=150mm， c=120mm，则d杆长度为( )。 A. 80mm?d?150mm B. 110mm?d?190mm C. 110mm?d?150mm D. 80mm?d?190mm 31. 渐开线齿轮的齿廓曲线的形状取决于( )。 A. 分度圆 B. 齿顶圆 C. 齿根圆 D. 基圆 32. 在轴的初步计算中，轴的直径是按( )进行初步确定的。 A. 弯曲强度 B. 扭转强度 C. 轴段的长度 D. 轴段上零件的孔径 33. 同一螺栓组的螺栓即使受力不同，一般应采用相同的材料和尺寸，其原因 是( )。 A. 便于装配 B. 为了外形美观 C. 使结合面受力均匀 D. 减少摩损 34. 角接触球轴承承受轴向载荷的能力，随接触角的增大而( )。 A. 增大 B. 减少 C. 不变 D. 是增大或减少要随轴承型号而定。 35. 棘轮机构的主动件是做( )运动构件。 A. 往复 B. 直线往复 C. 等速旋转 D. 变速旋转 36. 两运动副的材料一定时，当量摩擦系数取决于( )。 A. 运动副元素的几何形状 B. 运动副元素间的温差 C. 运动副元素间的作用力 D. 运动副元素间的相对运动速度 37. 一对啮合齿轮，使小齿轮齿宽略大于大齿轮齿宽的目的是( )。 A. 提高小齿轮齿根弯曲强度 B. 补偿安装误差，保证全齿宽接触 C. 减小小齿轮载荷分布不均 D. 减小小齿轮齿根弯曲强度 38. 普通平键的长度应( )。 A. 稍长于轮毂的长度 B. 略短于轮毂的长度 C. 是轮毂长度的三倍 D. 是轮毂长度的两倍 39. 普通V带的公称长度为( )长度。 A. 外周 B. 内周 C. 基准 D. 公称 40. 装有张紧轮的带传动，带的寿命将( )。 A. 增加 B. 减少 C. 不变 D. 不确定 41. 机器中各运动单元称为( )。 A. 零件 B. 构件 C. 连杆 D. 部件 42. 急回机构的行程速比系数( )。 A. K,l B. K,l C. K,l D. K,2 43. 普通螺纹连接中的松螺纹和紧螺纹连接的主要区别是:松螺纹连接的螺纹 部分只承受( )的作用。 A. 拉伸 B. 扭转 C. 剪切 D. 弯曲 44. 带在工作时产生弹性滑动，是由于( )。 A. 带不是绝对挠性件 B. 带与带轮间的摩擦系数偏低 C. 带的紧边与松边拉力不等 D. 带绕过带轮产生离心力 45. 强度可分为整体强度和( )强度。 A. 局部 B. 表面 C. 接触 摩擦 D. 46. 角接触球轴承的轴向承载能力随接触角的增大而( )。 A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 增大或减小随轴承型号而定 47. 当机构的原动件数目小于其自由度数时，该机构将( )。 A. 有确定的运动 B. 没有确定的运动 C. 不一定有确定的运动 D. 不能运动 48. 尖顶从动件凸轮机构中，基圆的大小会影响( )。 A. 从动件的位移 B. 从动件的速度 C. 从动件的加速度 D. 凸轮机构的压力角 49. 对于重要的蜗杆传动应采用( )作蜗轮齿圈材料。 A. HT200 B. ZCuSn10Pb1 C. 40Cr调质 D. 18CrMnTi渗碳淬火 50. 螺纹连接是一种( )。 A. 可拆连接 B. 不可拆连接 C. 具有防松装置的为不可拆连接，否则为可拆连接 D. 具有自锁性能的为不可拆连接，否则可拆 答案: 一、单项选择题(100分，共 50 题，每小题 2 分) 1. B 2. A 3. B 4. B 5. B 6. B 7. C 8. C 9. A 10. C 11. A 12. C 13. A 14. B 15. C 16. B 17. A 18. C 19. A 20. A 21. C 22. C 23. B 24. D 25. A 26. A 27. B 28. A 29. B 30. B 31. D 32. B 33. A 34. A 35. A 36. A 37. B 38. B 39. C 40. B 41. B 42. A 43. A 44. C 45. B 46. B 47. B 48. D 49. B 50. A 2011年12月考试机械设计基础第二次作业 一、判断题(本大题共40分，共 40 小题，每小题 1 分) 1. 凸轮机构中，等加速、等减速运动规律有柔性冲击。( ) 2. 滚动轴承的主要失效形式为磨损、断裂和胶合。( ) 3. 同一直径的螺纹按螺旋线数不同，可分为粗牙和细牙两种。( ) 4. 同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。( ) 5. 构件所具有的独立运动的数目称为自由度。( ) 6. 在变应力作用下，零件的失效形式主要是疲劳断裂。( ) 7. 周转轮系中可采用反转法将轮系转化为定轴轮系。( ) 8. 弹簧垫圈和对顶螺母都属于机械防松。( ) 9. 滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用基轴制。( ) 10. 蜗杆传动中，常将蜗轮作为主动件，蜗杆作为从动件。( ) 11. 零件是制造的基本单元。( ) 12. 在平面四杆机构中，压力角和传动角为反映机构传力性能的重要指标。( ) 13. 在一定的条件下，摩擦系数为一定值时，要增加带传动的传动能力，就应增加初拉力和小带轮包角。( ) 14. 在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆共线时，机构可能出现最小传动角。( ) 15. 国标规定，普通V带有Y、Z、A、B、C、D和E七种类型。( ) 16. 定轴轮系在传动时每个齿轮的几何轴线都是固定的。( ) 17. 齿轮传动的标准安装是指分度圆与节圆重合的安装。( ) 18. 机构具有唯一确定运动的条件是机构的原动件数等于机构的自由度数。( ) 19. 在单向转动的轴上受到方向不变的径向载荷作用时，轴受到的扭转切应力一般假定为脉动循环应力。( ) 20. 传动轴是指只承受弯矩的轴。( ) 21. 机械设计中的标准化、系列化、通用化的目的主要是为了提高经济效益和保证产品质量。( ) 22. 在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷称为名义载荷。( ) 23. 按照随时间变化的情况，应力可分为静应力和变应力。( ) 24. 6205轴承是内径为25mm的深沟球轴承轴承。( ) 25. 正常齿制标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最小齿数为17。( ) 26. 在中间平面内，蜗杆传动为齿轮、齿条传动。( ) 27. 对于滚子从动件盘形凸轮机构来说，凸轮的基圆半径通常指的是凸轮实际轮廓曲线的最小半径。( ) 28. 在实际生产中，机构的死点位置对工作都是不利的。( ) 29. 行星轮系可获得大的传动比。( ) 30. 凸轮机构中，凸轮基圆半径愈小，压力角愈小，机构传动性能愈好。( ) 31. 当n,10r/min时，滚动轴承的主要失效是疲劳点蚀，此时应按寿命计算确定轴承型号。( ) 32. 链传动能传递较大动力，但传动平稳性差。( ) 33. 机构中只能有一个主动件。( ) 34. 自由度为1的轮系称为行星轮系。( ) 35. V带在运转过程中，最大应力发生在带绕入主动小带轮处。( ) 36. 一般单向回转的转轴，考虑启动、停车及载荷不平稳的影响，其扭转切应力的性质按对称循环处理。( ) 37. 为了提高轴的刚度，必须采用合金钢材料。( ) 38. 零件在轴上的固定形式包括轴向固定和周向固定两方面。( ) 39. 对于不经常转动或转速极低的滚动轴承，其主要失效形式是塑性变形。( ) 40. 蜗杆分度圆直径计算公式为d=mz。( ) 11 12 小题，每小题 5 分) 二、简答题(本大题共60分，共 1. 滚动轴承的计算准则是什么, 2. 轴常用哪些材料,提高轴疲劳强度的措施有哪些, 3. 如图所示铰链四杆机构， 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 说明:若机构以AB杆为机架时，为什么机构,以CD杆为机架时，为什么机构,以AD杆为机架时，为什么机构, 4. 一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合条件是什么, 5. 若普通V带传动的结构尺寸、型号及带根数一定时，其所能传递的功率是否完全确定, 6. 在轴的弯扭合成强度校核中，为什么要引入折算系数α, 7. 一对直齿圆柱齿轮传动，在传动比i、中心距a及其它条件都不变的情况下，若减小模数m并相应地增加齿数z和z，试问这对弯曲疲劳强度和接触疲12 劳强度各有什么影响, 8. 摆动导杆机构有无急回特性, 9. 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是什么, 10. 疲劳断裂具有哪些特征, 11. 齿轮传动的设计准则通常是由哪些失效形式决定的, 12. 铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么, 答案: 一、判断题(40分，共 40 题，每小题 1 分) 1. ? 2. × 3. × 4. ? 5. ? 6. ? 7. ? 8. × 9. × 10. × 11. ? 12. ? 13. ? 14. × 15. ? 16. ? 17. ? 18. ? 19. ? 20. × 21. ? 22. ? 23. ? 24. ? 25. ? 26. ? 27. × 28. × 29. ? 30. × 31. ? 32. ? 33. × 34. × 35. ? 36. × 37. × 38. ? 39. ? 40. × 二、简答题(60分，共 12 题，每小题 5 分) 1. 参考答案: 对于一般运转的滚动轴承，应根据疲劳点蚀失效，按基本额定动载荷进行寿命计算;对于不转动或摆动的滚动轴承，应根据塑性变形失效，主要进行静强度计算。 解题 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 : 评分标准: 2. 参考答案: 常用的材料主要有碳钢、合金钢，也可采用球墨铸铁制作成型轴，但可靠性较钢材差。提高轴疲劳强度的原则是改善受力状况，减小应力集中。零件截面发生突变的地方，都会造成应力集中，因此对阶梯轴来说，首先要使各级阶梯变化较均匀，避免截面尺寸的剧变;其次在截面变化处采用圆角过度，圆角半径不能过小;由于轴所受到的载荷多为疲劳交变载荷，因此减小应力集中也可以有效改善轴的受力状况。键槽端部与轴肩的距离不宜过小，以免损伤轴肩处的过渡圆角和增加重叠应力集中源的数量。应尽量避免在轴上受载较大的轴段切制螺纹。此外还应注意提高轴的表面质量，降低表面粗糙度，对重要的轴可采用滚压、喷丸等表面强化处理;采用表面高频淬火或渗碳、氰化、氮化等化学热处理。合金钢对应力集中比较敏感，使用时尤需加以注意。 解题方案: 轴的常用材料的基本知识。 评分标准: 3. 参考答案: 双曲柄机构、双摇杆机构、曲柄摇杆机构 解题方案: 评分标准: 4. 参考答案: 两齿轮的模数与压力角分别相等，且均为标准值。m=m=m，α=α=20º。 1212 解题方案: 评分标准: 5. 参考答案: 不能，还与带传动的工作性质及原动机，工作机的类型有关。 解题方案: 评分标准: 6. 参考答案: 折合系数是根据转矩性质而定的系数值。在轴的弯扭合成强度校核中，大多数转轴的弯曲应力为对称循环变化的，而有时扭转切应力随所受转矩性质不同常常并非是对称循环变化的应力(如频繁地起动、停车时应力为脉动循环变化)。故引入折算系数α后，可采用同一计算式计算，又比较符合实际情况。 解题方案: 评分标准: 7. 参考答案: 一对直齿圆柱齿轮传动，在传动比，中心距及其它条件不变的情况下，若减小模数并相应地增加齿数时，会使弯曲强度下降，对接触疲劳强度无影响。 解题方案: 评分标准: 8. 参考答案: 有急回特性极，位夹角不等于零。 解题方案: 评分标准: 9. 参考答案: 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为主动件，曲柄为从动件，曲柄与连杆共线。 解题方案: 评分标准: 10. 参考答案: 通常疲劳断裂具有以下特征:1)疲劳断裂的最大应力远比静应力下材料的强度极限低，甚至比屈服极限低;2)不论是脆性材料还是塑性材料，其疲劳断口均表现为无明显塑性变形的脆性突然断裂断口形状;3)经过一定的循环次数后才发生疲劳断裂。疲劳断裂是损伤的积累，它的初期现象是在零件表面或表层形成微裂纹，这种微裂纹随着应力循环次数的增加而逐渐扩展，直至余下的未裂开的截面积不足以承受外荷载时，零件就突然断裂。 解题方案: 从应力、疲劳断口、发生疲劳断裂的次数三方面作答。 评分标准: 11. 参考答案: 设计齿轮传动时，应根据实际工况条件，分析主要失效形式，确定相应的设计准则，进行设计计算。闭式软齿面传动常因齿面点蚀而失效，故通常先按齿面接触强度设计公式确定传动的尺寸，然后验算轮齿弯曲强度。闭式硬齿面齿轮传动抗点蚀能力较强，失效主要是断齿，故先按弯曲强度设计，然后验算齿面接触强度。开式齿轮(不论是软齿面还是硬齿面的齿轮)传动的主要失效形式是磨损，不会出现点蚀(点蚀形成之前齿面的细小裂纹便已磨损)。鉴于目前对磨损尚无成熟的计算方法，故对开式齿轮传动通常只进行弯曲强度计算，考虑到磨损对齿厚的影响，应适当降低开式传动的许用弯曲应力(如将闭式传动的许用弯曲应力乘以0.7~0.8)，以便使计算的模数值适当增大。 解题方案: 评分标准: 12. 参考答案: 1)最短杆与最长杆长度之和小于或者等于其余两杆长度之和。2)最短杆的邻边为机架。 解题方案: 计算各杆的长度关系。 评分标准: 2011年12月考试机械设计基础第三次作业 一、分析计算题(本大题共100分，共 10 小题，每小题 10 分) 1. 图示为某机械上拉杆端部采用的普通螺纹连接，螺纹直径为M12(小径d=10.106mm)，拉杆材料的强度级别为4.6，拉杆受的最大载荷F=15kN，载荷1 很少变动，拉杆安全系数S=1.5，试问该螺纹连接的强度是否足够, 2. 试求图中机构的最小传动角和最大压力角。已知l=30mm，l=120mm，ABBCe=25mm。 3. 图示蜗杆传动，蜗杆为主动件。已知m=2.5mm，d=45mm，传动比i=50，蜗1 轮齿数z=50。要求: 1)在图上蜗杆与蜗轮啮合处画出作用力(F，F，F，2t1r1a1F，F，F)的方向; 2)在图上画出蜗轮n的转向和螺旋线的方向; 3)计t2r2a22 算出蜗杆的导程角γ、传动的中心距a。 4. 设有一A型普通平键连接。已知:轴的直径d=50mm，键宽b=14mm，键高h=9mm，键的公称长度L=90mm，键的许用切应力[τ]=90MPa，其许用挤压应力[σ]=100MPa。试问:该键连接所能传递的最大转矩是多少, p 5. 在一个中心距为250mm的旧箱体内，配上一对z=18，z=81，m=5mm的斜齿12n圆柱齿轮，试求该对齿轮的螺旋角β。若小齿轮为左旋，则大齿轮应为左旋还是右旋, 6. 某轴由一对7211AC的轴承支承，F=3300N，F=1000N，F=900N，如图。试R1R2a求两轴承的当量动载荷P。(S=0.68F，e=0.68，X=0.41，Y=0.87) rR 7. 已知一对标准直齿圆柱齿轮传动在标准安装条件下的中心距a及传动比i，''则两轮的节圆直径d，d是多少,若齿轮的模数是m，则两轮的齿数z、z是1212多少, 8. 在图示轮系中，已知各齿轮齿数(括号内为齿数)，1为单头左旋蜗杆，试判定该轮系是什么轮系，计算传动比i，并用箭头表示各轮的转向。 16 9. 在图示轮系中，已知各轮的齿数为z=20，z=30，z=80，z=25，z=50，试12345求传动比i。 15 10. 深沟球轴承6305承受经向载荷F=4500N，转速n=1000r/min，轴承的基本r 额定动载荷C=22.2kN，载荷平稳f=1，室温下工作f=1，试计算该轴承的基本pTr 额定寿命L。(提示:) 10h 答案: 一、分析计算题(100分，共 10 题，每小题 10 分) 1. 参考答案: 解题方案: 评分标准: 2. 参考答案: 解题方案: 评分标准: 3. 参考答案: 解题方案: 评分标准: 4. 参考答案: 解题方案: 评分标准: 5. 参考答案: 解题方案: 评分标准: 6. 参考答案: 解题方案: 评分标准: 7. 参考答案: 解题方案: 评分标准: 8. 参考答案: 解:该轮系为定轴轮系。 i=60*50*30/(1*20*30)=150 16 解题方案: 评分标准: 9. 参考答案: 解:i=i*i=i*i=(1+z/z)*i=(1+80/20)*(50/25)=10。 151HH51H453145 解题方案: 评分标准: 10. 参考答案: 解题方案: 评分标准: