武汉理工大学考试试题纸(A卷)(闭卷)课程名称:机械设计基础(A)班级学号___________姓名_________一.选择题(每题1分,共20分)(选择正确答案填入横线上)1.曲柄摇杆机构若存在死点时,是______与______共线。
(A)曲柄(B)连杆(C)摇杆(D)机架2.直动平底从动件盘形凸轮机构(从动件导路与平底垂直),不计摩擦时,其压力角______。
(A)永远等于0 (B)永远等于900(C)随凸轮转角而变化3.设计凸轮机构,当凸轮角速度ω1和从动件运动规律已知时,______。
(A)基圆半径r0越大,压力角α就越大(B)基圆半径r0越小,压力角α就越大(C)滚子半径r s越小,压力角α就越小(D)滚子半径r s越大,压力角α就越小4.实际齿数相同,且当斜齿圆柱齿轮的螺旋角与直齿圆锥齿轮的分度圆锥角相等时,直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者复合齿形系数之间的关系为______。
(A)直齿圆柱齿轮的最大(B)斜齿圆柱齿轮的最大(C)直齿圆锥齿轮的最大(D)三者数值相同5.一对渐开线齿轮啮合传动时,两齿廓间_______。
(A)保持纯滚动 (B)各处均有相对滑动(C)除节点外各处均有相对滑动(D)保持纯滑动6.渐开线外齿轮的齿根圆______。
(A)总是小于基圆(B)总是等于基圆(C)总是大于基圆(D)有时小于基圆,有时大于基圆7.普通圆柱蜗杆传动的中心距为______。
(A)a=0.5m(z1+q) (B)a=0.5q(z1+z2) (C)a=0.5m(z1+z2)(D)a=0.5m(q+z2) 8.蜗轮-蜗杆传动通常需作热平衡计算的主要原因是______。
(A)传动比较大(B)传动功率较大(C)蜗轮材料较软(D)传动效率较低9. 在润滑良好的条件下,为提高蜗杆传动的啮合效率,可采用的方法为______。
(A)增大齿面滑动速度(B)减少蜗杆头数Z1(C)增加蜗杆头数Z1(D)增大蜗杆直径系数q10.链传动中,高速重载时宜取______。
(A)单排大节距(B)多排小节距(C)多排大节距(D)单排小节距11.带传动正常工作时,不能保证准确传动比是因为______。
(A )带的材料不符合虎克定律 (B )带容易变形和磨损(C )带在带轮上打滑 (D )带的弹性滑动12.V 带在减速传动过程中,带的最大应力发生在______。
(A )V 带离开大带轮处 (B )V 带开始绕上大带轮处(C )V 带离开小带轮处 (D )V 带开始绕上小带轮处13.链传动中,链节数和链轮齿数常分别取为_________。
(A )偶数与偶数 (B )偶数与奇数 (C )奇数与偶数14.带、齿轮与链组成的传动系统,应当_____。
(A )带传动→齿轮传动→链传动→输出(B )链传动→齿轮传动→带传动→输出(C )齿轮传动→带传动→链传动→输出(D )带传动→链传动→齿轮传动→输出15.螺纹联接防松的根本问题在于______。
(A )增加螺纹联接的轴向力 (B )增加螺纹联接的横向力(C )防止螺纹副的相对转动 (D )增加螺纹联接的刚度16.花键联接的主要缺点是______。
(A )应力集中 (B )对中性与导向性差 (C )成本高 (D )强度低17.普通平键联接在选定键的尺寸后,主要是验算其______。
(A )挤压强度 (B )剪切强度 (C )弯曲强度 (D)耐磨性18.若转动心轴工作时,外载荷大小、方向均不变,则轴的弯曲应力的性质是______。
(A )对称循环变应力 (B )脉动循环变应力(C )静应力 (D )非对称循环变应力19.在非液体摩擦径向滑动轴承的设计中,限制pv 值的主要目的是防止轴承______。
(A )过度磨损 (B )塑性变形 (C )疲劳破坏 (D)过度发热而产生胶合20. 在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是______。
(A )6208 (B )N208 (C )30208 (D )51208二. 判断题 (每题1分,共14分) ( 正确打 √ , 错误打× )( )1.如因强度不够需在轴上布置一对平键,则应将它们布置在相隔1800的位置。
( )2.当轴的刚度不足时 , 若保持其它条件不变,可用合金钢代替碳钢加以解决。
( )3.平底从动件盘状凸轮机构中,不计摩擦时,机构的压力角总是为900。
( )4.凸轮机构的从动件可实现间歇运动。
( )5.蜗杆传动的传动比为122121///i n n d d z z ===。
( )6.受横向外载荷的普通螺栓联接中,螺栓的失效形式是被剪断。
( )7.带传动中的弹性滑动和打滑都是可以避免的。
( )8.链的节距愈大,链轮齿数愈少,动载荷就愈大。
( )9.通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线的平面,称为中间平面。
( )10.一对相啮合的圆柱齿轮,为了补偿安装误差, 小齿轮的齿宽应该稍大于大齿轮的齿宽。
( )11.转轴是指只承受弯矩且转动的轴。
( )12.带传动中,若增大小带轮的包角,带传动的承载能力减小。
( )13.通常情况下,带的紧边都布置在上边。
( )14.曲柄摇杆机构中,机构的最小传动角发生在主动曲柄与连杆二次共线的位置之一处。
四.受力分析题(10分)下图是蜗杆—圆锥齿轮组合的传动装置,已知输出轴Ⅲ的转向,试决定:1.要使轴Ⅱ上的轴向力最小,蜗杆轴Ⅰ的转向以及蜗轮、蜗杆的螺旋线方向应如何?2.在图上画出蜗轮2和齿轮3的圆周力。
六.某气缸盖与缸体用螺栓联接,已知工作时每个螺栓受到的工作载荷为F ,取残余预紧力F ’’=1.5F ,螺栓与被联接件的相对刚度系数/()0.3b b c k k k +=。
试求螺栓的总拉伸载荷F o 、螺栓的预紧力F ’分别为工作载荷F 的多少倍?(10分)七.图示一对角接触球轴承支承,已知轴承径向载荷为:F R 1 =5000N ,F R 2 =5000N ,轴向外载荷Fa=2000N 。
试:在图上标出两轴承内部轴向力的方向、说明轴承的压紧或放松状态并求出它们所受的轴向力F A1、F A2。
(内部轴向力F S =0.5F R ) (10分)八.如图所示为某减速器输出轴的结构图(齿轮用油润滑,轴承用脂润滑),指出其中的结构错误,并说明错误的原因(指出并说明6处即可,圆角和倒角不必考虑。
例如:1—缺少调整垫片)。
(12分)武汉理工大学考试标准答案(A卷)课程名称:机械设计基础(A)一.选择题(每题1分,共20分)(选择正确答案填入横线上)1AB 2A 3B 4A 5C 6D 7D 8D 9C 10B 11D 12D 13B 14A 15C 16C 17A 18A 19D 20B二. 判断题 (每题1分,共14分) ( 正确打 √ , 错误打× )1√ 2× 3× 4√ 5× 6× 7× 8√ 9× 10√ 11× 12× 13× 14×三. (12分)(a)B —局部自由度 D —复合铰链 G 或H —虚约束32362811L H F n P P =--=⨯-⨯-= 有确定的相对运动 (7分)(b)A —复合铰链32372912L H F n P P =--=⨯-⨯-= 无确定的相对运动(5分)四.(10分)1.1n 的转向为顺时针,蜗轮、蜗杆的螺旋线方向都是左旋(6分) 2.2t F ⊗ ⊗3t F (4分)五.(12分)定轴轮系Z 1—Z 2周转轮系Z 2’—Z 3—Z 3’—Z 4—H (4分)定轴轮系中:121221//2i n n z z ==-=- (2分) 周转轮系中:'34222''4234040142020H H H H H z z n n n n i n n n z z --⨯==-+===--⨯(4分) 2143H i =-=- 11122/(2)(3)6H H H i n n i i ==⨯=-⨯-=1/690/615/min H n n r === 与1n 同向 (2分)六. (10分)''0 1.5 2.5F F F F F F =+=+= (5分)'''/() 1.50.7 2.2c b c F F k k k F F F F =++=+= (5分)七. (10分)(3分)110.52500S R F F N == 220.52500S R F F N ==12250020004500S a S F F N F +=+=>轴有向右动的趋势:1轴承被放松,2轴承被压紧 (3分)112500A S F F N == 214500A S a F F F N =+= (4分)八.(12分) (每错2分)1—缺少调整垫片 2—未区分加工面与非加工面3—套筒外径过大,轴承无法拆卸 4—齿轮左边未轴向固定5—齿轮右左边未轴向固定 6—键太长7—轴承左端面未轴向固定 8—差过渡轴肩,轴承不便于拆卸9—轴承盖的孔太小 10—差密封装置11—联轴器左边未轴向固定 12—联轴器上的键槽未开通13—联轴器上的键槽底部与键的上表面应留有间隙14—键的方位不对,应与左边的键布置在同一条母线上15—轴端太长16—轴承右端未轴向固定17—联轴器螺栓孔位置不对18—箱体差剖面线19—两轴承的内孔直径不同理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸| 课程名称机械设计基础A ( A 卷) | 一、(各1分)1. √2. √3. ×4. √5. √6. √7. ×8. √9. √ 10. ×装 二、(各2分)| 1.B 2.A 3.A 4.B 5.B 6.A 7.B| 三、1.深沟球轴承(2分)。
40mm(2分) | 2. 3/n p c d =(2分), 321倍(2分)| 3. 按接触疲劳强度设计(2分),弯曲疲劳强度校核(2分)钉 四、F=3x8-2x10- 2= 2 , A 处—复合铰链(3分),I 或J 处—虚约束(3分)(1) (1) (1) (1)| (误判局部自由度不倒扣分)五、(力下标不写扣1分)解释:(1)齿轮1右旋(2分),齿轮2左旋(2分) (2)齿轮1轴向力水平向左(2分),齿轮2轴向力水平向右(2分),齿轮3 轴向力水平向左(2分) 齿轮4轴向力垂直纸面向内(2分)|六、 34122112-=-==z z n n i , (3) (1) (2)A 卷第11页(共4页) 5364z z z z =, 266361121n n i i H H ==-=(1) (3) (3)33.732261216-=-==H i i i (3分) 七、N Y R S 500211==(1分)N YR S 1000222==(1分) | N S N F S A 500150012==+ (3分) 轴承1压紧,轴承2放松(3分) ,150021N F S A A =+=(2分) ,100022N S A ==(2分)八、(意思答对即可,文字不要求相同;错误指出即可)(各2分)1)轴肩过高挡住了内圈,轴承不便于折卸;2)两边均有轴肩,齿轮无法安装;3)键的顶面应与轮毂槽底面有间隙,且轮毂槽应开通, 轴上键槽处应有局部剖视;(也可说明两键不在同一方位,不便于加工。