机械设计基础试卷甲及答案

诚信考试杜绝作弊姓名专业班级学籍号2010/2011学年第二学期《机械设计基础》试卷甲使用班级：闭卷课程编号：答题时间：120分钟题号一二三四五六七八九十总分得分共5页第1页一、填空题（本题共10分，每空1分）1、组成机构的各个人为实物称为，是制造的基本单元。2、两构件直接接触，又存在相对运动的联接，称为。3、是机构中固定不动的构件，它支承着其他活动构件。4、机构具有确定运动的条件是机构的应等于机构的。5、凸轮机构一般由、从动件和机架三个主要构件组成。6、渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件为：两轮的和必须分别相等。7、根据横截面面积大小的不同，普通V带分为Y、、A、B、C、D、E七种型号。二、判断错题（本题共10分，每题1分）1、各种机械中都经常使用的零件称为专用零件。（）2、两构件形成高副时为线接触或点接触。（）3、传动角愈小，机构的传力性能愈好。（）4、在凸轮机构中，当从动件采用等速运动规律时，会使机构产生柔性冲击。（）5、渐开线的形状取决于节圆的大小。（）6、齿数相同的齿轮，模数愈大，其尺寸也愈大。（）7、当轮系运动时，凡至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一齿轮的几何轴线转动的称为周转轮系。（）8、V带传动的设计准则是：在保证带传动不发生弹性滑动的前提下，充分发挥带传动的能力，使带传动具有一定的疲劳强度和寿命。（）9、当链轮的齿数确定后，为提高传动能力，同时减小链轮的直径，可选用多排数小节距传动链。（）10、滚动轴承代号6308中，6表示轴承类型是角接触球轴承。（）得分得分共5页第2页三、选择题（本题共20分，每题2分）1、下列叙述中，不属于机器和机构共同特征的是？（A）都是许多人为实物的组合（B）各实物之间具有确定的相对运动（C）能完成有用的机械功或转换机械能（D）以上都不对2、机构具有确定运动的条件是：。（A）机构的自由度数目应等于机构的原动件数（B）机构的自由度数目应大于机构的原动件数（C）机构的自由度数目应小于机构的原动件数（D）以上都不对3、在长度顺次为60mm、150mm、120mm和100mm的铰链四杆机构中，若以60mm的边作为机架，形成的是？（A）曲柄摇杆机构（B）双曲柄机构（C）双摇杆机构（D）曲柄滑块机构4、应用较广，从动件与凸轮之间为滚动摩擦的是。（A）尖端从动件（B）滚子从动件（C）平底从动件（D）以上都不对5、产生渐开线的圆称为。（A）基圆（B）节圆（C）分度圆（D）齿顶圆6、下列机构中，不属于间歇运动机构的是。（A）棘轮机构（B）槽轮机构（C）不完全齿轮机构（D）凸轮机构7、螺纹的公称直径是指螺纹的。（A）小径（B）大径（C）中径（D）分度圆直径8、只承受弯矩不传递转矩的轴，称为。（A）传动轴（B）转轴（C）心轴（D）阶梯轴9、滚动轴承代号7211C/P5中，7所代表的滚动轴承类型为：。（A）圆锥滚子轴承（B）深沟球轴承（C）推力球轴承（D）角接触球轴承10、用联接的两轴，只有在机器停车后，经过拆卸才能把它们分离。（A）联轴器（B）离合器（C）制动器（D）以上都不对四、问答题（本题共30分，每题5分）1、什么是弹性滑动？什么是打滑？在工作中弹性滑动和打滑是否都能避免？得分得分共5页第3页2、链传动为何小链轮的齿数不宜过少？而大链轮的齿数又不宜过多？3、螺纹联接的种类有哪些？其特点和应用如何？4、轴上零件为什么要作轴向固定？试说明其定位的方法、特点及应用。共5页第4页5、什么是齿廓的根切现象？根切有什么危害？如何避免根切？6、什么是齿面点蚀？避免或减缓点蚀的措施有哪些？五、计算题（本题共30分，每题10分）1、计算如图所示机构的自由度。a）b)得分共5页第5页2、已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮mmm2，201z，452z，试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶高、中心距、齿根圆直径和齿距。3、在如图所示的轮系中，已知各轮齿数分别为21z（螺杆为右旋），602z、302z、723z，203z，254z，205z，试求：①传动比15i；②当min/14401rn，转向如图时，求5n。共2页第1页2010/2011学年第二学期《机械设计基础》试卷甲答案一、填空题（本题共10分，每空1分）1.构件、零件2.运动副3.机架4.自由度数目、原动件数5.凸轮6.模数、压力角7.Z二、判断题（本题共10分，每题1分）1、×2、√3、×4、×5、×6、√7、√8、×9、√10、×三、选择题（本题共20分，每题2分）1、C2、A3、B4、B5、A6、D7、B8、C9、D10、A四、问答题（本题共30分，每题5分）1、弹性滑动：因材料的弹性变形而引起的带与带轮轮缘表面之间产生的相对滑动现象称为弹性滑动。它是带传动正常工作时不可避免的。打滑：是由于过载所引起的带在带轮上的全面滑动。可以避免。2、链轮的齿数不宜过多或过少。过少时，多边形效应的影响严重，加剧了传动的不均匀性，工作条件恶化，加速铰链的磨损。所以为了使传动较平稳及减少动载荷，小链轮的齿数宜取多些。链轮的齿数也不宜过多，过多将缩短链的使用寿命，通常限制大链轮的齿数1202z。3、螺纹联接的种类：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。应用场合：螺栓联接无需在被联接件上切制螺纹，使用不受被联接件材料的限制。构造简单，装拆方便，应用广泛。用于可制通孔的场合；双头螺柱的一端旋入并紧定在被联接件之一的螺纹孔中。用于结构受限制而不能用螺栓或要求联接较紧凑的场合；螺钉联接不用螺母，应用与双头螺柱相似，但不宜用于经常装拆的联接，以免损坏被联接件的螺纹孔；紧定螺钉联接旋入被联接件之一的螺纹孔中，其末端顶住另一被联接件的表面或顶入相应的坑中，以固定两个零件的相互位置，并可传递不大的力或转矩。4、零件在轴上轴向固定的目的是防止零件产生轴向移动。轴肩或轴环、套筒、轴端挡圈、圆螺母、圆锥形轴头、弹性挡圈等。其中，轴肩或轴环定位结构简单，可以承受较大的轴向力。当不便采用套筒或套筒太长时，可用圆螺母进行轴向固定，螺母可承受较大轴向力，但切制螺纹处有较大的应力集中。当轴向力较小时，可采用弹性挡圈或紧定螺钉进行轴向固定。5、用展成法加工齿轮时，若刀具的齿顶线或齿顶圆与啮合线的交点超过被切齿轮的极限点N，则刀具的齿顶会将被切齿轮齿根的渐开线齿廓切去了一部分，这种现象称为根切。根切的齿廓将使轮齿的弯曲强度大大减弱，而且当根切侵入渐开线齿廓工作段时，将引起重合度的下降。严重的根切（1），将破坏定传动比传动，影响传动的平稳性，故应力求避免根切。避免根切的方法：为避免根切，标准齿轮应使最少齿数17minz。当齿轮传动由于尺寸的限制，或由于传动比的要求，需要小齿轮的齿数少于最少齿数时，可采用刀具变位来加工齿轮避免根切。6、齿轮在润滑良好的闭式传动中，由于齿面啮合点处的接触应力是脉动循环应力，且应力值较大，故齿轮工作一定时间后首先使节线附近的根部齿面产生细微的疲劳裂纹，润滑油的挤入又加速这些疲劳裂纹的扩展，导致金属微粒剥落，形成细小凹坑，这种现象称为点蚀。避免或减缓点蚀的措施：限制齿面接触应力，提高齿面硬度和增加润滑油的粘度等。五、计算题（本题共30分，每题10分）1、a)10725323HLPPnF共2页第2页b)12323323HLPPnF2、分度圆直径：mmmzd4020211mmmzd9045222齿顶高：mmmhhhaaa22121中心距：mmdda65)4090(21)(2112齿根圆直径：mmmchzhddaff352)25.021220()22(21111mmmchzhddaff852)25.021245()22(22222齿距：mmmpp28.62213、解：1）求传动比7225203022025726043215432515115zzzzzzzznni由于此轮系为空间定轴轮系，故只能用画箭头的方法确定输出轴的转向，如图所示。2）求转速5n由725115nni得min/20min/7214401515rrinn蜗轮的转向如图中箭头所示。