1、第 1 页 共 29 页内蒙古科技大学 2011/2012 学年第一学期机械设计基础考试试题 A课程号：64000209 考试方式：闭卷使用专业、年级：成型、冶金、建环、材料、热能、矿物、采矿、安全、稀土、无机等 09 级 任课教师：侯文英、高耀东、韩利、李震、李丽、高琳、张鑫宇考试时间：2012 年 1 月 3 日 19:00-21:00 备 注：一、填空题（共 15题，每空 1分，共 15分）1. 两构件之间为 接触的运动副称为低副，引入一个低副将带入 个约束。2.当机构的极位夹角 零时，机构具有急回特性。（填大于、小于或等于之一）3. 压力角越大，则机构的传力性能越 。4. 曲柄滑块机构
2、是由 机构摇杆无限长演化而来的。5. V 带传动的最大应力发生在 处，最大值为： 。6.普通 V 带的楔角为 ，相对高度为 。7.直齿圆柱外齿轮齿顶圆的压力角 20。（填大于、小于或等于之一）8.一对齿轮连续传动的条件为 。9.根据轮系运转时齿轮的轴线是否固定可将轮系分为 、 。10.半圆键的工作面为 、同普通平键相比有 好的优点。二、选择题（共 10题，每题 2分，共 20分）1渐开线齿轮的标准压力角是指 上的压力角。 A.基圆 B.分度圆 C.齿顶圆2.在切制斜齿轮时，刀具进刀方向一般是垂直于其法面，故斜齿轮的 与刀具参数相同。A 端面参数 B 法面参数 C 端面和法面3允许内外圈轴线有较
3、大偏斜量的轴承是 。A 深沟球轴承 B 调心球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 角接触球轴承4 对正确啮合的标准渐开线齿轮作减速传动时，如小轮 1 和大轮 2 的材料、热处理及齿面硬度均相同，则齿根弯曲应力。A F 1 F 2 B F 1 F 2 C F 1 = F 25 属于固定式刚性联轴器。A套筒联轴器 B. 滑块联轴器 C. 齿轮联轴器 6 一对齿轮啮合传动时主动轮齿面上的接触应力 与从轮齿面上的接触应力 的关系为 。 1 2A B = C 1212127. 齿轮设计中，齿形系数主要与 有关。A齿数 B模数 C齿宽系数8 曲柄摇杆机构，取（ ）为主动件时，机构有死点位置A 连杆 B 机架 C
4、曲柄 D 摇杆9 曲柄摆动导杆机构的摆角 与极位夹角 的关系是（ ）学生班级_学生学号：学生姓名：_装订线装订线装订线试卷须与答题纸一并交监考教师装订线装订线装订线第 2 页 共 29 页A C = D 不确定10 减速器的高速轴属于（ ）A 心轴 B 转轴 C 传动轴 D 光轴三.解答题（15 分）1.联轴器和离合器的相同点与区别？（4 分）2.轴的强度计算公式 中 的含意是什么？其大小如何确定？（ 3 分）2)(eTM3.写出螺纹摩擦防松的三种结构形式？（3 分）4.轮齿的五种失效形式？（5 分）四、计算题（共 5题，共 50分）1（8 分） 已知轴用正装一对角接触球轴承支撑，滚动轴承载荷
5、 Fr1=1050N，F r2=2100N，K A=500N，方向如图 1 所示、内部轴向力 S=1.14Fr， 试求（1） 求内部轴向力 S1、 S2 的大小、并画出其方向？（2） 判断哪个轴承压紧，哪个放松？（3） 计算两轴承的轴向载荷 Fa1，F a2 为多少？计算题第一题图 12. （8 分）如图 2 所示蜗杆蜗轮及斜齿轮组成的传动系统，蜗杆主动，其转动方向如图，螺旋线方向为右旋。若使轴上的轴向力最小：（1）回答斜齿轮 3、4 的螺旋线方向如何？（2）请在图中标出蜗轮 2 和斜齿轮 3 所受的圆周力 F 、径向力 F 、轴向力 F 的方向。t ra计算题第二题图 23 （8 分）一对正
6、常齿标准渐开线外啮合直齿圆柱齿轮，已知小轮齿根圆直径 ，齿数140fdm，传动比 ，求大齿轮的齿根圆直径 df2 齿顶圆直径 da2，基圆齿距 和分度圆直径 d2？现120z123i 2bP第 3 页 共 29 页测实际中心距比标准中心距大 1mm，求啮合角 ？a4 （9 分）计算下图 3 机构的自由度，并指出哪些位置有复合铰链、局部自由度，说明机构是否存在确定的运动？ 计算题第四题图 35. （ 9 分）如图 4 所示轮系中，已知各轮的齿数， Z1=19，Z 2=76, Z2=40, Z3=20, Z4=80 试求传动比 i1H。计算题第五题图 46. （8 分）如图 5 所示，已知 AB=
7、200mm；BC=500 mm；CD=350mm；DA=400 mm；且 AB 是原动件，顺时针转动，试问：1）当取 AD 为机架时，该铰链四杆机构为哪种类型。2）如图当取构件 AB 为原动件，标出极位夹角 。 （可在原图上作图，要求保留作图痕迹）3）标出图示位置机构的压力角 和传动角 ，并指出二者的关系。第 4 页 共 29 页计算题第 6 题图 5内蒙古科技大学 2011/2012 学年第一学期机械设计基础试题评分标准及答案（A 卷） 课程号：64000209 考试方式：闭卷 使用专业、年级：成型、冶金、建环、材料、热能、矿物、采矿、安全、稀土、无机等 09 级 09 标准制定人：高耀东、
8、侯文英、韩利、李丽、高琳、张鑫宇、李震第一题：（每空 1 分）1.面 2 个 2.大于 3.坏（不好）4.曲柄摇杆机构5.带紧边绕上小带轮处， 。11maxbc6.40 0.7 7.重合度大于 1（B 1B2/Pn=1）8.定轴轮系 周转轮系 9.侧面 定心性第二题 （每题 2 分）1-5 B B B A 10 A D C B第三题：1、相同点：链接轴与轴、以传递运动和转矩，有时可以作为安全装置。2 分不同点：联轴器在机器运转时不可以分离，只有停止转动才可以分离，1 分离合器，在机器运转时可以随时接合和分离的装置。1 分2. 答： 为将扭转应力转变为当量弯曲应力的修正系数（ 1 分） ，对于不
9、变的转矩 =0.3，脉动循环的转矩，=0.6，对于频繁正反转的轴（对称循环变应力）=1。 （2 分）第 5 页 共 29 页3.对顶螺母、 （1 分）弹簧垫圈（1 分） 、自锁螺母 （1 分）4.轮齿折断、 （1 分）齿面点蚀、 （1 分）齿面胶合、 （1 分）齿面磨损、 （1 分）齿面塑性变形（1 分）第四题：1.KAS2 S1内部轴向方向 S1,S2 共 2 分S1 = 1.14 Fr1 1.141050 N =1197 N 1 分 S2 = 1.14 Fr2 1.142100 N =2394 N 1 分因 KAS 1= 1697 N S2，所以右端轴承 1 压紧、左端轴承 2 放松。 2
10、 分Fa2 S 2 =2394 N 1 分Fa1 = S2 -KA= 1894 N 1 分2. 齿轮 3 右旋 4 左旋 2 分每个一分Fr2Ft3ar3. 解： 2 分*12(),8f admzhcm依 得1 分21496aidf2(z 22 2 )m(6020.5)8 460 mm 1 分*ahcd2=mz2=860=480mm 1 分1 分os3.6bP1 分12()0zia=1 分13coss)2.484. C 处有复合铰链 2 分 F 处局部自由度 1 分第 6 页 共 29 页4 分3236281LHFnP自由度等于原动件数目机构有确定运动 2 分5. 2 分4971212zi4 分083244242 zniHHn4=0 32i3 分1234.21212111 HHHH innni6. 1）BC+AB=600mmAD+CD=850mm 曲柄摇杆机构 3 分2) 见图 2 分3）如图所示,压力角与传动角互余。3 分学生班级_学生学号：学生姓名：_装订线装订线装订线试卷须与答题纸一并交监考教师装订线装订线装订线第 7 页 共 29 页第 8 页 共 29 页第 9 页 共 29 页第 10 页 共 29 页
