2013级数控技术专业《机械基础》试卷（A卷）答案
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2014
年5月 题 号 一 二 三 四 总分 分 数 一、选择题（每空2分，共20分） 请将正确答案前的字母填在相应的括号里。 1. 在如图1所示的齿轮－凸轮轮系中，轴4称为( C ) 。 图1 1－齿轮 2－键 3－凸轮 4－轴 5－螺栓 6－轴端挡板 A、机器 B、机械 C、构件 D、部件 2. 在作低碳钢拉伸试验时，应力与应变成正比，该阶段属于（A ）。 A、弹性阶段 B、屈服阶段 C、强化阶段 D、局部变形阶段 3. 渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（ D ）。 A、分度圆 B、齿顶圆 C、齿根圆 D、基圆 4. 当一杆件两端受扭而处于平衡状态时，杆件内部的应力为（B ）。 A、剪应力 B、切应力 C、挤压应力 D、正应力 5. 下列性能中，不属于金属力学性能的是（ A ）。 A、热膨胀性 B、强度 C、硬度 D、韧性 6. 铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取( B )。 A、最短杆 B、最短杆的相邻杆
C、最短杆的相对杆 D、任何一杆

7. 下列凸轮机构从动件运动规律中，可适用于高速转动的是（ C ）。
A、等加速运动规律 B、等减速运动规律
C、简谐运动规律 D、等速运动规律

8. 下列关于合力与分力的描述哪一个是正确的（c ）。
A、合力一定大于分力 B、合力等于分力
C、合力不一定大于分力 D、合力等于各分力的标量和

9. 螺纹的公称直径是指其（ B ）。
A、小径 B、大径
C、中径 D、外径

10. 在下列机械传动中，哪一种传动具有精确的传动比（ C ）；
A、皮带传动 B、链条传动 C、齿轮传动 D、液压传动

二、判断题（每空2分，共10分）（在括号内，对打√，错
打×）

1. 玻璃工艺性能体现在其透明性。（×）
2. 某种材料牌号为Q235，是指屈服强度为235Mpa的普通碳素工具钢。（×）
3. 硬度是衡量金属材料软硬程度的力学性能。它反映了在外力作用下，材料表面局部体积内
抵抗变形或破坏的能力（√）
4. 压力角就是作用于构件上的力与速度的夹角。（×）

得 分 评卷人
得 分
评卷人
5. 如图2所示铰链四杆机构，属于双曲柄机构。（√） 图2 图3 图4 三、填空题（每空2分，共20分） 1. 热处理中的退火的冷却方法是 缓慢冷却（随炉冷却） 。 2. 汽车材料中“45”的是 含碳量为0.45%的优质碳素结构钢 。 3. 如图3所示属于 固定端 约束。 4. 如图4所示螺旋传动中，螺杆为M16×1.5右旋。从右向左看时，螺杆的转向逆时针，当螺杆转动半圈时，螺杆移动方向为向 右 移动，移动距离为 0.75 。 5. 直齿圆柱齿轮正确啮合点条件是 21121,mmm 。 6. 用范成法加工圆柱齿轮时，齿数过少时，会发生 根切 现象。 7. 如图5所示轮系的类型为 差动轮系 。 图5 图6 8. 如图6所示的斜齿轮传动轴，主动轮的轴向力方向为 向上 （在图中标出） 9. 由于加工斜齿轮时是沿着齿向方向进到，故规定斜齿轮的标准值在 法面平面 内。 四、解答题（共50分） 1. 如图7所示，木杆AB横截面积AAB＝10×103mm2， [σ]AB＝7MPa； 钢杆BC横截面积ABC＝600mm2， [σ]BC ＝160MPa。 求端点B的最大许可载荷Q。（15分）
图7
解：求两个许可载荷QAB和QBC，取小者。画受力分析图。（2’）

(1) 计算AB、BC两杆的轴力NAB、NBC
AB、BC都是二力杆，受的外力等于两杆的轴力NAB和N
BC

QQNQNFBCBCY230sin 030sin 0得到，，
（3’）


QNNNNFBCABBCABX73.130cos 030cos 0得到，，
（3’）

(2)计算两杆的许可载荷


N1070m101010mN10773.1326326ABABABABAQN


kN5.40N105.401.73N107033ABQ
（3’）



N1096m10600mN10160232626BCBCBCBCAQN


kN48N10482N109633BCQ
（3’）

因 QAB＜QBC，取其中较小者，结构的许可载荷为40.5kN。（1’）

2. 如图8所示，梯子的两部分AB和AC在A点铰接，又在D、E两点用水平绳连接。梯子放
在光滑水平面上，若其自重不计，但在AB的中点H处作用一铅直载荷F。试分别画出梯
子的AB、AC部分的受力图。（10分）
解：（1）绳子受力图如下图所示：（2'）

图7
（2）梯子左边AB部分受力图如下图所示（4'） （3）梯子右边AC部分受力图如下图所示

得 分 评卷人
得 分 评卷人
H

F

F
D

F

E
（4'） 3. 已知铰链四杆机构中，各杆长度为800,60,100,30ADCDBCABllll，以杆AD为机架、杆AB为原动件，求： （1）作机构的极限位置图；（5分） （2）标出极位夹角。（2分） 4. 某车间的一外啮合直齿圆柱齿轮中的大齿轮已丢失，仅留下了小齿轮。已知mmachmmdzaa125,25.0,1,100,38**11中心距。试求：丢失大齿轮的模数、齿数及分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径。（10分） 解：1.计算模数 ∵da1=m（Z1+2ha*） ∴m= da1/（Z1+2ha*）=100/（38+2×1）=2.5mm（2’） 2.计算齿数Z2 ∵a=（Z1+Z2）m/2 ∴Z2=2a/m -Z1=2×125/2.5 -38=62（2） 3.主要几何尺寸 d2=mZ2=2.5×62=155mm（2’） da2=m（Z2+2ha*）=2.5×（62+2×1）=160mm（2’）
df2=m（Z2－2ha*－2c*）=2.5×（62－2×1－2×0.25）=148.75mm （2’）

5. 如图8所示的齿轮系中，已知各齿轮的齿数为Z1=60,Z2=20, Z2’=25, Z3=15；并已知
n1=50r/min, n3=200r/min,求:
若n1、n3转向如图8中所示，nH的大小和方向（8分）
解：此轮系为行星齿轮系

25601520ZZ'21323113ZZnn
nn
i

H
H

H

（3’）

因n1、n3转向相同，则可在上式中均代入正值，得（2’）
5120050HHn
n

∴nH=75r/min（2’）
正号表示系杆H转向与n1和n3相同。（2’）

图8

F
AX

F
AY

F
H

F
B

F
D

Ax
F
Ay
F
F
E

F
C