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试卷及标准答案北京科技大学2008--2009学年第1学期机械设计基础试卷（A）院(系)班级学号姓名试卷卷面成绩题号一二三四五六七八九十小计占课程考核成绩80%平时成绩占20%课程考核成绩得分一、判断题（每小题1分，共10分）1、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，两轮模数相同，压力角相同，但齿数12zz≠，其分度圆半径一定相等。()2、定轴轮系中惰轮不仅与传动比大小有关，还可以改变从动轮的转向。()3、套筒滚子链，节距越大，承载能力越高，工作也越平稳。()4、行星轮系的自由度为1；差动轮系的自由度为2。()5、在渐开线圆柱齿轮传动中，相啮合的大小齿轮的齿根弯曲应力是相等的。()6、只承受弯矩，而不承受扭矩的轴称为心轴。()7、滚动轴承的摩擦系数一定比滑动轴承的摩擦系数小。()8、滑动螺旋传动的主要缺点是磨损大，效率低。()9、机器中独立运动的单元体，称为零件。()10、在铰链四杆机构中，如存在曲柄，则曲柄一定为最短杆。()二、选择题（每小题1分，共10分）1、右图所示轮系属于__________轮系。A定轴B差动C行星2、计算蜗杆传动的传动比时，公式__________是错误的。A.21izz=B.12inn=C.21idd=3、铰链四杆机构中若最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和，则机构中__________。A一定有曲柄存在B一定无曲柄存在C是否有曲柄存在还要看机架是哪一个构件4、齿轮连续传动条件是重合度__________。A小于1B等于1C大于15、斜齿轮传动的动载荷与同样的直齿轮传动的动载荷相比：__________。A相等B较小C较大6、要求传动比准确，传动平稳，长时间连续工作，应选用__________为好。A带传动B斜齿圆柱齿轮传动C蜗杆传动7、在以下几种螺纹中，_____________传动效率最高。A三角形螺纹B梯形螺纹C锯齿形螺纹8、下列各类滚动轴承中，除主要承受径向载荷外，还能承受不大的双向轴向载荷的是_________。A深沟球轴承B角接触球轴承C圆柱滚子轴承9、锥齿轮传动中，两轴线之间的交角用得最广泛的是__________。A60 B75 C90 10、在下列联接方式中_________可以同时起将轴上零件在轴上作周向和轴向固定的作用。A平键B花键C过盈配合三、分析题（每小题10分，共70分,答案做在试卷上）1、计算图示机构的自由度。如有虚约束，多余自由度，复合铰链请指出。并指出该机构是否有确定运动（带箭头的构件为主动件）。2、请列举出两种能够实现直线往复运动的机构，并绘制相应的机构简图，指出其中的主动件和实现往复运动的构件。3、在图示轮系中，已知124z=，218z=，315z=，330z′=，4105z=，试求1Hi。214Ⅱ3′3Ⅰ4、试选择以下轴系中的滚动轴承的类型，并说明理由：1）高速磨头，轴转速n=12000r/min；2）餐桌上的回转圆盘；5、开式齿轮传动应按何种强度条件进行计算？怎样考虑它的磨损失效？6、指出下面V带传动中，哪一种结构合理？为什么？a）b）张紧轮张紧轮7、图示为一两级斜齿圆柱齿轮减速器，轮1主动，已知轮1的转向及螺旋线方向，求：1）使II轴轴承所受轴向力最小时，各齿轮的螺旋线方向。2）齿轮2、3所受各分力的方向。四、结构改错题（本题10分，答案做在试卷上）一轴系结构如图所示，试指出其结构错误之处，并简要说明错误原因，不必改正。（至少指出5处）试题答案一、判断题12345678910×××√×√×√××二、选择题12345678910CCBCBBCACC三、分析题1、答：C处为复合铰链，没有虚约束和多余自由度。自由度F=3n-2PL-PH=3×7-2×10=1自由度数目与机构原动件数目相同，机构有确定运动。2、答：曲柄滑块机构：主动件——曲柄AB，实现往复运动的构件——滑块凸轮机构：主动件——凸轮，实现往复运动的构件——导杆3、解：转化机构的传动比2341144123'1510535243016HHHzzzizzzωωωω−×====−×其中40ω=，故13516HHωωω−=−因此可得111916HHiωω==−4、答：1）可根据受力情况选择向心球轴承或角接触球轴承，转速高适宜采用球轴承，滚动体为球，点接触。受径向载荷为主，故选用向心轴承或角接触轴承。2）应选择推力轴承。以受轴向载荷为主，故选用推力轴承。载荷不大，且转速很低，滚动体为球和滚子均可。5、答：主要失效形式为齿面磨损和轮齿弯曲疲劳折断，尤其要考虑轮齿经磨损后齿厚会减薄。通常按轮齿弯曲疲劳强度进行设计计算，并将计算出来的模数增大5％～15％以考虑磨损对齿厚减薄的影响。在具有较大冲击载荷或短时过载的情况下，还应验算轮齿是否会发生齿面塑性变形及轮齿静力折断现象。6、答：图a）的结构更为合理，图b）的张紧轮布置使带轮的包角减小，降低了带传动的传动能力，容易造成打滑。7、答：见下图。四、结构改错题答：结构错误如下1、4处套筒外径过大，轴承无法拆卸；2、7处缺少周向定位；3处轴段应短于齿轮宽，避免三线共面；5处轴应制造阶梯，避免轴承安装困难；6处联轴器不应与轴承盖接触，联轴器缺少轴向定位，轴承盖开孔应大于轴径；8处缺少轴向固定。