湖北文理学院机械设计各年考试试卷资料集。

襄樊学院2010-2011学年度上学期机械设计基础试卷（A卷）（参考答案）一、选择题：（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1、齿轮产生疲劳点蚀的根本原因是A。A、变应力作用；B、材料有缺陷；C、表面有加工刀痕；D、采用低粘度油润滑；2、带传动工作时的弹性滑动是由于D。A、小带轮包角过小；B、带与带轮间的摩擦系数偏低；C、带动初拉力不足；D、带的松、紧边拉力不等；3、下列直径、宽度系列相同的四种轴承中，B极限转速最高。A、向心短圆柱滚子轴承；B、深沟球轴承；C、圆锥滚子轴承；D、单向推力球轴承；4、斜齿轮的标准模数是C。A、轴面模数；B、端面模数；C、法面模数；D、大端模数；5、一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮哈的条件是B。A、两齿轮的模数和齿距分别相等；B、两齿轮的模数和压力角分别相等；C、两齿轮的基圆相等；D、两齿轮的点厚和齿槽宽分别相等；二、填空题：（本大题共5小题，每空1分，共10分）1、机构处于死点位置时，其传动角等于零。2、速度瞬心是两刚体上相对速度为零的重合点。3、在一般情况下，链传动的平均传动比为常数，瞬时传动比不为常数。4、平键联接工作时，是靠键和键槽侧面的挤压传递转矩的。5、轴按照承载情况可分为转轴、心轴和传动轴，自行车的前轴是心轴。三、简答题：（本大题共2小题，每小题6分，共12分）1、机构具有确定运动的条件是什么？答：F0并且F=原动件数目2、引起链传动速度不均匀的原因是什么?其主要影响因素有哪些?答：是由于多边形效应引起的。其主要影响因素有；链条节距、链轮齿数、转速。四、综合题：（本大题共2小题，每小题8分，共16分）1、计算下列平面机构的自由度，若图中有虚约束、局部自由度和复合铰链，请说明。解：n=7,PL=9,PH=1F=3n－2PL－PH=3×7－2×9－1＝2；E或F处虚约束，K处局部自由度，C处复合铰链。2、根据图中所注尺寸判断下列平面连杆机构的名称答：a)双摇杆机构；b)双曲柄机构；c)曲柄摇杆机构；d)双摇杆机构五、结构改错题：（本大题10分）指出下图设计中的错误，并改正。（注：改正10处以上者满分，对尺寸比例无严格要求，齿轮油润滑，轴承脂润滑，考虑固定可靠、装拆方便、调整容易、润滑及加工工艺合理等，标上编号，用文字说明）⑥⑦②④⑤⑧⑩①③⑨①联轴器上应为通孔②联轴器无轴向定位③键槽位置错误④动静件之间应有间隙⑤轴承盖处应设密封装置⑥应有调整垫片⑦轴承内圈定位过高⑧与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度⑨轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴⑩轴承内圈无定位六、设计计算题：（要求写出主要计算步骤及结果）（本大题共3小题，共42分）1图示某机构上的拉杆端部采用普通螺纹联接。已知拉杆所受最大载荷F＝16kN，载荷很少变动。螺钉和拉杆材料为Q235钢，屈服极限SMPa240，试确定拉杆螺纹的最小直径（安全系数可取SS16.)。（12分）解：许用拉应力SSMPaS24016150/.松联接，拉杆螺纹小径ddF1441600015011654().或≥cmm2、图示轮系中，设已知z1=16，z2=32，z2'=20，z3=40，z3'=2，z4=40，均为标准齿轮传动。若已知轮1的转速为n1=1000r/min，试求轮4的转速及转动方向。（15分）答：i14＝n1/n4=32×40×40/16×20×2=80，n4=n1/i14=1000/80=12.5r/min，逆时针3、分析图中斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮受力，忽略摩擦损失。已知：小齿轮齿数z1=24，大齿轮齿数z2=78，法向模数mn=5mm，中心距a=260mm，传递功率P=80kW，小齿轮转速n1=700r/min，小齿轮螺旋线方向左旋。求：1）大齿轮螺旋角的大小；2）小齿轮转矩T1；3）小齿轮分度圆直径d1；4）小齿轮受力（用三个分力表示）的大小和方向，并在图上画出。（15分）原题图参考答案齿轮螺旋角arccos()arccos().mzzan1225247822601125471111517小齿轮分度圆直径dmz115241125471122353nmmcoscos..小齿轮转矩TPn16169551095510807001091429..Nmm切向力FTdtN2210914291223531784111.轴向力FFat=3550Ntantan.178411125471径向力FFrtn=6621Ntan/costan/cos.17841201125471襄樊学院2010-2011学年度上学期机械设计基础试卷（B卷）课程类别：必修课适用专业：机电一体化、模具、汽车检测试卷编号：院别专业（班级）学号姓名题目一二三四五六总分满分101510201035100得分一、单项选择题：把正确的选项代号填入括号中。（本大题共5小题，每小题2分，共10分）1、曲柄摇杆机构处于死点位置时，角度等于零度的是（B）A．压力角B．传动角C．极位夹角D．摆角2、普通螺纹联接的自锁条件为(A)A.螺纹升角≤当量摩擦角B.螺纹升角摩擦角C.螺纹升角≥摩擦角D.螺纹升角≥当量摩擦角3、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（D）A．分度圆B．齿根圆C．齿顶圆D．基圆4、滚动轴承的基本额定动载荷是指（C）A滚动轴承能承受的最大载荷B滚动轴承能承受的最小载荷C滚动轴承在基本额定寿命L0＝106转时所能承受的载荷D一批滚动轴承能承受的平均载荷。5、传动轴主要承受（B）载荷作用。A拉伸B扭转C弯曲D弯曲和扭转二、填空题：（本大题共7小题，每空1分，共15分）1、机构具有确定运动的条件是：机构的自由度数目必须与原动件数目相等2.据从动件类型，凸轮可分为尖顶凸轮、滚子凸轮和平底凸轮。3、齿轮传动的五种失效形式分别为轮齿折断、_齿面点蚀_______、齿面胶合、__齿面磨损_和齿面塑性变形4、在一般情况下，链传动的平均传动比为常数，瞬时传动比不为常数。5、闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按_齿面接触_____________强度条件计算，再校核____齿根弯曲______强度。6、轮系通常分为____定轴_____和_周转__________两种。7.在实际设计和制造中，一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是模数相等、压力角相等、螺旋角相等且方向相反。得分评卷人得分评卷人（√）1、当急回特性系数K＞1时，说明机构具有急回特性。（√）2、死点位置是从动件与连杆共线位置。（╳）3、模数m表示齿轮轮齿的大小，它是没有单位的。（√）4、同一条渐开线上各点的压力角不相等。（╳）5、凸轮机构常用于传力较大的场合。（╳）6、螺纹联接的自锁性可保证联接在任何情况下不会松脱。（√）7、标准齿轮的分度圆在齿厚与齿槽宽相等的地方。（╳）8、机械静联接是不可拆联接。(╳)9、在满足传动功率的情况下，应优先选用较大节距的链条。(√)10、深沟球轴承主要承受径向载荷，也能承受一定的轴向载荷。1、简述带传动的弹性滑动及打滑的原因（6分）。答：弹性滑动是由于带紧边与松边拉力大小不一引起的，在带传动中是不可避免的。打滑由于所需传递的圆周力超过带与轮间的极限摩擦力而引起的，是由于过载引起的全面滑动。2、简述螺纹连接常用的防松方法（6分）。答：1）利用附加摩擦力放松：如弹簧垫圈、对顶螺母等。2）用专用放松元件放松：如止动垫片、槽形螺母和开口销等。3）其他放松方法：如冲点放松，粘合放松等。3.作出下列机构图示位置压力角a（8分）得分评卷人三、判断题：（本大题共10小题，每小题1分，共10分）得分评卷人四、简答题：（本大题共3小题，共20分）五、结构改错题(10分)：图示为用一对圆锥滚子轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。试按例①所示，指出图中的其它结构错误(指出7处及以上者得满分)。(注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。)示例：①缺少调整垫片(2)轮毂键槽结构不对；(3)与大齿轮处键槽的位置不在同一方向上；(4)键槽处没有局部剖；(5)端盖孔与轴径间无间隙；(6)多一个键；(7)齿轮左侧轴向定位不可靠；(8)齿轮右侧无轴向定位；(9)轴承安装方向不对；(10)轴承外圈定位超高；(11)轴与轴承端盖相碰。六、设计计算题：（要求写出主要计算步骤及结果）（本大题共3小题，共35分）1、计算下列平面机构的自由度，若图中有虚约束、局部自由度和复合铰链，请说明（10分）解：n=7,PL=9,PH=1得分评卷人得分评卷人aa=0aF=3n－2PL－PH=3×7－2×9－1＝2；E或E＇处虚约束，F处局部自由度，C处复合铰链。2、已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=108mm,传动比i12=3,小齿轮的齿数z1=18。试确定大齿轮的齿数z2、齿轮的模数m和大轮的分度圆直径、齿顶圆直径（12分）解：z2=i12*z1=3*18=54m=2a/(z1+z2)=2*108/(18+54)=3mmd2=m*z2=3*54=162mmd2a=d2+2ha*m=162+2*3=168mm3、图示轮系，已知n1=500r/min,Z1=25，Z2=40，Z3=100，求行星架H的转速nH和转向。（13分）解：2132)(3nni1H3H1H13ZZZZnnnnHH25100)(0500HHnnmin/100rnH方向与n1相同襄樊学院2010-2011学年度上学期机械设计试题（A卷）课程类别：必修课适用专业：机械设计制造及其自动化试卷编号：系别专业（班级）学号姓名题目一二三四五六总分满分2015141536100得分一、选择题：(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1、机械零件由于某些原因不能____________时称为失效。A：工作B：连续工作C：正常工作D；负载工作2、试比较图示二轴（d相等）的疲劳强度高低：_________。A：a图的强度低B：b图的强度低C：二者强度相同D：按b图中圆角大小而定3、温度升高时，润滑油的粘度___________。A：随之升高B：.保持不变C：随之降低D：依润滑油种类或升高或降低4、链传动中两轮轴线的相对位置应_________。A：平行B：相交成一定的角度C：相交成直角D；成任意角交错5、一般开式齿轮传动的主要失效形式是。A：齿面胶合B：齿面疲劳点蚀C：齿面磨损或齿面疲劳折断D：齿面塑性变形6、为了提高齿轮传动的接触强度，可采取的方法。A：采用闭式传动B：增大传动中心距得分评卷人C：减少齿数D：增大模数7、阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的_________模数，应符合标准数值。A：端面B：法向C：中间平面D：垂直蜗杆轴的截面内8、蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升，防止__________。A：蜗杆力学性能下降B：润滑油变性和胶合C：传动效率下降D：蜗轮材料退火9、滑动轴承限制pV值是为了限制___________。A：轴承温升B：轴承磨损C：轴承耗油量D：摩擦过大10、对于工作温度较高或较长的轴，轴系固定结构可采用______。A：两端固定安装的深沟球轴承B：两端固定安装的角接触轴承C：一端固定，另一端游动的型式D：两端游动安装的结构型式二、填空题：(本大题共9小题,每空1分,共15分)1、机器的基本组成要素是。2、在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生应力，也可能产生应力，在静应力工况下，机械零件的强度失效是或。3、润滑油的粘度是度量液体的物理量。4、普通螺栓的公称直径为螺纹的____径。5、在平键联接中，静联接应校核强度。6、在传动比不变的条件下，V带传动的中心距增大，则小轮的包角，因而承载能力可提高。7、若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度___________，接触强度_____________。8、当原动机的转速较高且发出的动力较不稳定时，其输出轴与传动轴之间应选用联轴器；当传递两相交轴间的运动而又要求轴间夹角经常变化时，可以采用联轴器。9、为了使轴上零件与轴肩紧密贴合，应保证轴