机械设计基础A卷及答案.doc

1、 1 武汉理工大学 机械设计基础 考试试题 (A卷 ) 站点： 姓名： 专业： 层次 第一部分 选择题 （共 40分） 一、单项选择题（本大题共 20 小题，每小题 2分，共 40分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1如图所示，卷扬机传动简图序号 3 中支承低速级大齿轮的轴称为（ ） A零件 B机构 C机器 D构件 2图示为一机构模型，其对应的机构运动简图为（ ） A图 a B图 b C图 c D图 d 3在曲柄滑块机构中，若取曲柄为机架时，则可获得（ ） A曲柄转动导杆机构 B曲柄摆动导杆机构 C摆动导杆滑块机构

2、D移动导杆机构 4在设计直动平底从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应（ ） A减小凸轮基圆半径 B增大凸轮基圆半径 C减小平底宽度 D增加平底宽度 5能满足超越要求的机构是（ ） A外啮合棘轮机构 B内啮合棘轮机构 C外啮合槽轮机构 D内啮合槽轮机构 6在被联接件之一的厚度较大，且需要经常装拆的场合，易采用（ ） A普通螺栓联接 B双头螺栓联接 2 C螺钉联接 D紧定螺钉联接 7标准普通平键联接的承载能力，通常取决于（ ） A键、轮毂和轴中较弱者的挤压强度 B轴、轮毂中较弱者的挤压强度 C键、轴中较弱者的挤压强度 D键、轮毂中较弱者的挤压强度 8带传动的主要失效形式是带的（ ） A疲

3、劳断裂和打滑 B磨损和打滑 C胶合和打滑 D磨损和疲劳断裂 9在载荷较大的带传动中，若希望价格便宜些，则应优先选用（ ） A圆带 B多楔带 C V带 D平带 10渐开线齿轮的齿根圆（ ） A总是小于基圆 B总是等于基圆 C总是大于基圆 D有时小于基圆，有时大于基圆 11一对受稳定载荷作用并单向运转的齿轮传动，工作时在轮齿根部所受的弯曲应力变化特征可简化为（ ） A对称循环变应力 B脉动循环变应力 C不变化的静应力 D无规律变应力 12为 了实现两根相交轴之间的传动，可以采用（ ） A蜗杆传动 B斜齿圆柱齿轮传动 C直齿锥齿轮传动 D直齿圆柱齿轮传动 13开式蜗杆传动的主要失效形式是（ ） A轮

4、齿折断和齿面胶合 B齿面磨损和轮齿折断 C齿面点蚀和齿面磨损 D齿面胶合和齿面点蚀 14联轴器和离合器均具有的主要作用是（ ） A补偿两轴的综合位移 B联接两轴，使其旋转并传递转矩 C防止机器过载 D缓和冲击和振动 15转轴在扭转切应力作用下，可能产生的失效 形式是（ ） A疲劳弯断或过量的扭转变形 B疲劳弯断或过量的弯曲变形 C疲劳扭断或过量的弯曲变形 D疲劳扭断或过量的扭转变形 16在不完全液体润滑径向滑动轴承的设计中，限制 pv 值的主要目的是防止轴承（ ） A过度磨损 B塑性变形 C疲劳破坏 D温升过高 17载荷不大，多支点支承的轴系，宜选用（ ） A深沟球轴承 B调心球轴承 C角接触

5、球轴承 D圆柱滚子轴承 18在下列滚动轴承的滚动体中，极限转速最高的是（ ） A圆柱滚子 B球 C圆锥滚子 D球面滚子 19机械运转的不均匀系数是衡量机械周期性速度波动大小的重要参数，其表达式为（ ） 3 A minmax Bminmaxminmax Cmminmax Dminmaxminmax 20安装飞轮不能达到调节机械非周期性速度波动目的的原因是（ ） A飞轮的作用只是“吸收”能量 B 飞轮的作用只是“释放”能量 C它既不能创造出能量，也不能消耗能量 D飞轮的作用只是“吸收”和“释放”能量 第二部分 非选择题（共 60分） 二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 1分，共 10分） 请

6、在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 21在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为 。 22在平面四杆机构中，从动件的行程速比系数的表达式为 。 23楔键的工作面是 。 24带传动中，带轮直径越大，带的弯曲应力就越 。 25带传动中，在带即将打滑时，其紧边拉力 F1与松边拉力 F2之间的关系为 。 26在进行蜗杆传动强度计算时，应以 的计算载荷作为计算依据。 27因为弹性联轴器具有弹性元件，所以能缓和冲击和振动，并能补偿 间的位移偏差。 28一般的转轴，在计算当量弯矩 Mv= 22 )T(M 时， 应根据 的变化特征而取不同的值。 29回转件动平

7、衡的条件是分布在回转件不同平面内的各个质量所产生的离 心惯性力系的 为零。 30计算传动系统的总传动比时，应按电动机的 转速和工作机的转速计算。 三、分析题（本大题共 2 小题，每小题 6分，共 12分） 31某气缸用普通螺栓联接，已知单个螺栓所受预紧力为 F ，工作载荷为 F，剩余预紧力为F 。试画出单个螺栓联接的受力变形图，同时示意标出各力的相关尺寸，并写出螺栓所受的总轴向载荷 F0的表达式。 32已知在某二级直齿锥齿轮一斜齿圆柱齿轮传动中， 1 轮为驱动轮， 3 轮的螺旋线方向如图所示。为了使 II 轴轴承上所受的轴向力抵消一部分，试确定 1 轮的转动方向。并将 4 各轮轴向力 Fa1、

8、 Fa2、 Fa3、 Fa4的方向、 4 轮的螺旋线方向和 1 轮的转动方向标在图中。 四、计算题（本大题共 4 小题，每小题 6分，共 24分） 33计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束请明确指出。 34已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的标准中心距 a=150mm，齿数 z1=20， z2=80，齿顶高系数 *ah =1，压力角 20 。试求这对齿轮的模数 m，传动比 i12，节圆直径 1d 、2d 及啮合角 . 35在图示轮系中，已知各轮齿数为： z1=60， z2=15， 2z =30， z3=105， z4=35， z5=32.试求传动比 i15，并说明轮 1

9、和轮 5 的转向是否相同。 5 36某锥齿轮减速器主动轴选用外圈窄边相对安装的 30206 轴承支承，已知轴上的轴向 外载荷 FA=292N，方向如图所示，转速 n=640r/min，两轴承的径向载荷分别为 FrI=1168N，FrII=3552N，内部轴向力为 FSI=365N， FSII=1110N，基本额定动载荷 C=43200N，载荷系数 fp=1.5，判别系数 e=0.37（当 Fa/Fr e 时， X=1， Y=0；当 Fa/Fre 时， X=0.4， Y=1.6）。 试计算轴承寿命。 五、设计题（本大题共 2 小题，每小题 7分，共 14分） 37设计一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。已知从动件的运动规律 S=S( )如图（ a）所示，凸轮的基圆、回转方向及从动件的初始位置如图（ b）所示，在图中的基圆圆周上已给出了 12 个等分点。 说明 ： 图中的比例尺mmmm1,mmmm1 1S ； 作图过程不必作文字说明，但必须保留作图线。 6 38如图所示为轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。按示例所示，指出其他错误（不少于7 外）。（注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角） 7 示例： 缺少调整垫片 8 9 10