《机械设计基础》试题（五） 一、选择题（选择正确答案，在横线上只填写一个号码，每小题1.5分） 1.图(a)为：图(b)为。 B (a) A.曲柄滑块机构B.导杆机构 C.摇块机构D.定块机构 2.图示为凸轮机构在推程中从动件的位移线图，其从 动件的 运动规律为。这种运动规律在0，e两点。 A.等速运动 B.等加速、等减速运动 C.简谐运动 D.引起刚性冲击 E.引起柔性冲击 F.能避免冲击 3.用范成法加工标准渐开线齿轮，发生根切的原因是。 A.模数过小B.模数过大 C.齿数过小D.齿数过多 4.一对标准直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是。 A.大端模数ml=m2,压力角a1=a2 B.平均模数mm1=mm2,压力角a1=a2 C.大端模数ml=m2,压力角a1=a2,锥距R1=R2 5.在飞轮设计中，当飞轮的转动惯量J与转速n一定时，最大盈亏功Amax与不均匀系数8成， 即Amax越大，机构运转越。 A.正比例B.反比C.均匀D.不均匀 6.平键联接的是工作面，(A.上下面：B.两侧面)这种联接使轴和轮毂的对中性。(C.较好：D. 较差) 7.在V带传动设计中，若带速V过大，则带的将过大，而导致带的寿命降低
1 《机械设计基础》试题（五） 一、选择题（选择正确答案，在横线上只填写一个号码，每小题 1.5 分） 1.图（a）为；图（b）为。 A.曲柄滑块机构 B.导杆机构 C.摇块机构 D.定块机构 2.图示为凸轮机构在推程中从动件的位移线图，其从 动件的 运动规律为。这种运动规律在 0,e 两点。 A.等速运动 B.等加速、等减速运动 C.简谐运动 D.引起刚性冲击 E.引起柔性冲击 F.能避免冲击 3.用范成法加工标准渐开线齿轮，发生根切的原因是。 A.模数过小 B.模数过大 C.齿数过小 D.齿数过多 4.一对标准直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是。 A.大端模数 m1=m2，压力角α1=α2 B.平均模数 mm1=mm2，压力角α1=α2 C.大端模数 m1=m2，压力角α1=α2，锥距 R1=R2 5.在飞轮设计中，当飞轮的转动惯量 J 与转速 n 一定时，最大盈亏功 Amax 与不均匀系数δ成， 即 Amax 越大，机构运转越。 A.正比例 B.反比 C.均匀 D.不均匀 6.平键联接的是工作面，（A.上下面；B.两侧面）这种联接使轴和轮毂的对中性。（C.较好；D. 较差） 7.在 V 带传动设计中，若带速 V 过大，则带的将过大，而导致带的寿命降低
A.拉应力B.离心拉应力C.弯曲应力 8.滚子链传动中，平均传动比，而瞬时传动比。 A.不准确B.准确 9.比较下列的标准直齿圆柱齿轮的接触强度。 第一对：Z1=17,Z2=34,m=4 第二对：Z1=34,Z2=68,m=2 其它条件（传递转矩，齿宽、材料及热处理硬度及工作条件）相同。 A.第一对大于第二对B.第一对小于第二对 C.第一对和第二对相同 10.标准斜齿圆柱齿轮传动的弯曲强度计算式，齿形系数YT是按的当量齿数ZV来确定的。 A.ZV=2B. cos'B C. coso 11.在蜗杆传动中，常采用作蜗轮的齿圈，与淬硬磨制的蜗杆相配。 A.钢B.铸铁C.青铜D.黄铜 12.图示齿轮传动中，I轴是，而Ⅱ轴是。 A.心轴B.转轴C.传动轴 II轴IⅡ轴I轴 二、填空题（每小题2分，第2,10题4分） 1.当曲柄AB为主动件时，画出图示铰链四杆机构中，摇杆CD的最少传动角m=保留作图线条) MI(N、M) 0 M" 0 7/2T 2 T
2 A.拉应力 B.离心拉应力 C.弯曲应力 8.滚子链传动中，平均传动比，而瞬时传动比。 A.不准确 B.准确 9.比较下列的标准直齿圆柱齿轮的接触强度。 第一对：Z1=17，Z2=34，m=4 第二对：Z1=34，Z2=68，m=2 其它条件（传递转矩，齿宽、材料及热处理硬度及工作条件）相同。 A.第一对大于第二对 B.第一对小于第二对 C.第一对和第二对相同 10.标准斜齿圆柱齿轮传动的弯曲强度计算式，齿形系数 YF 是按的当量齿数 ZV 来确定的。 A.ZV=2B. V 3 cos Z Z = C. cos Z ZV = 11.在蜗杆传动中，常采用作蜗轮的齿圈，与淬硬磨制的蜗杆相配。 A.钢 B.铸铁 C.青铜 D.黄铜 12.图示齿轮传动中，Ⅰ轴是，而Ⅱ轴是。 A.心轴 B.转轴 C.传动轴 二、填空题（每小题 2 分，第 2，10 题 4 分） 1.当曲柄 AB 为主动件时，画出图示铰链四杆机构中，摇杆 CD 的最少传动角 min =保留作图线条）
2.已知某机器的主轴转一周(0=2π)是一个周期，其阻力矩M”的变化规律如图所示，如果 驱动力矩M'为常数，其最大盈亏功Amax=N·m(4分) 3.图示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，己知CD段为凸轮的回程廓线，在图上标出回程运动 角♂h=。(保留作图线条) D B 4.已知一对斜齿圆柱齿轮的模数mn=2,齿数Z1=24,Z2=92,要求中心距a=120mm,试确定螺旋 角B=(准确到秒) 5.在滚子链传动中，当小链轮齿数Z1愈小，则链速的变化和链传动的运动不均匀性愈。 6.硬齿面的闭式齿轮传动的主要失效形式是(1)：(2)。因此其设计准则是先按强度进行计算， 然后按强度进行校核。 7.在普通圆柱蜗杆传动中，为提高其传动效率，应采用，蜗杆传动的自锁条件是。 8.图示轴上直齿圆柱齿轮，轴承间距1=200mm,齿轮对称布置，齿轮上的圆周力Ft=4000N,径 向力Fr=1500N,则齿轮中央剖面A一A的合成弯矩M=N·mm。 9.写出滑动轴承中轴瓦轴承和衬常用的三种材料：(1)：(2)：(3)。 10.滚动轴承的代号31315，表示轴承的类型是轴承，内径d=mm,直径系列是系列，精度等级为 (4分)
3 2.已知某机器的主轴转一周（ =2π）是一个周期，其阻力矩 M″的变化规律如图所示，如果 驱动力矩 M′为常数，其最大盈亏功 Amax=N·m（4 分） 3.图示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知 CD 段为凸轮的回程廓线，在图上标出回程运动 角 h =。（保留作图线条） 4.已知一对斜齿圆柱齿轮的模数 mn=2，齿数 Z1=24，Z2=92，要求中心距 a=120mm，试确定螺旋 角β=（准确到秒） 5.在滚子链传动中，当小链轮齿数 Z1 愈小，则链速的变化和链传动的运动不均匀性愈。 6.硬齿面的闭式齿轮传动的主要失效形式是（1）；（2）。因此其设计准则是先按强度进行计算， 然后按强度进行校核。 7.在普通圆柱蜗杆传动中，为提高其传动效率，应采用，蜗杆传动的自锁条件是。 8.图示轴上直齿圆柱齿轮，轴承间距 l=200mm，齿轮对称布置，齿轮上的圆周力 Ft=4000N，径 向力 Fr=1500N，则齿轮中央剖面 A—A 的合成弯矩 M=N·mm。 9.写出滑动轴承中轴瓦轴承和衬常用的三种材料：（1）；（2）；（3）。 10.滚动轴承的代号 31315，表示轴承的类型是轴承，内径 d=mm，直径系列是系列，精度等级为 （4 分）
三、计算题 1.计算下列机构的自由度，如有复合铰链，虚约束、局部自由度时必须在图中指出，并检验该 机构的运动是否确定。（图中画有箭头的构件为原动件）(8分) (1)凸轮机构 B D E (2)缝纫机送布机构 2.图示轮系中，已知Z1=17,Z2=51,Z2'=30,Z3=45,Z4=120,n1=960r/min,方向如图箭头 所示，求转臂H的转速H大小和方向（用箭头在图上表示）(10分) 3.图示紧螺栓组联接，采用二个M20的普通螺栓（内径d1=17.30mm)被联接件接合面的摩擦系 数f=0.15,联接可靠性系数c=1.2,螺栓材料的许用拉应力[C]=12O/m2,求该联接所能承受的最 大横向载荷R。(8分)
4 三、计算题 1.计算下列机构的自由度，如有复合铰链，虚约束、局部自由度时必须在图中指出，并检验该 机构的运动是否确定。（图中画有箭头的构件为原动件）（8 分） （1）凸轮机构 （2）缝纫机送布机构 2.图示轮系中，已知 Z1=17，Z2=51，Z2′=30，Z3=45，Z4=120，n1=960r/min，方向如图箭头 所示，求转臂 H 的转速 nH 大小和方向（用箭头在图上表示）（10 分） 3.图示紧螺栓组联接，采用二个 M20 的普通螺栓（内径 d1=17.30mm）被联接件接合面的摩擦系 数 f=0.15，联接可靠性系数 c=1.2，螺栓材料的许用拉应力 [ ] =120N/mm2，求该联接所能承受的最 大横向载荷 R。（8 分）
R/2 R/2 4.用一对6410型深沟球轴承支承一根轴，轴受径向力Kr=15000N,轴向力Ka=2500N,轴的转速 n=400r/min,有轻微冲击，取载荷系数fF=1.1,温度系数fT=1,要求轴承的预期寿命Lh=10000h, 问所选轴承是否合适？(10分) 注：(1)6410轴承Cr=71800NCor=56400N (2)当Fa/Fr>e,取x=0.56,Y=l.8 当Fa/Fr≤e,取x=1,y=0,e=0.24 K 2 可 K 。 200 100 四、分析作图题 1.试设计一铰链四杆机构，使其连杆BC能通过如图给定的三个位置(B1C1、B2C2、B3C3),己 知连杆长度为450mm,要求： (1)求出两连架杆和机架的长度： (2)判断所设计的机构属于铰链四杆机构三种基本形式中的哪种机构？ (注：作图时可不写作图步骤，但要保留作图的线条)(6分) C C B B .10mm/mm 2.在图示的盘形回转件中，有两个不平衡质量位于同一回转平面内，它们的的大小及质心向径 分别为ml=25kg,m2=40kg,r1=100mm,r2=125mm,又设平衡质量mb的质心向径rb=140mm,试用图 J
5 4.用一对 6410 型深沟球轴承支承一根轴，轴受径向力 Kr=15000N，轴向力 Ka=2500N，轴的转速 n=400r/min，有轻微冲击，取载荷系数 fF=1.1，温度系数 fT=1，要求轴承的预期寿命 Lh=10000h， 问所选轴承是否合适？（10 分） 注：（1）6410 轴承 Cr=71800NCor=56400N （2）当 Fa/Fr＞e，取 x=0.56，Y=1.8 当 Fa/Fr≤e，取 x=1，y=0，e=0.24 四、分析作图题 1.试设计一铰链四杆机构，使其连杆 BC 能通过如图给定的三个位置（B1C1、B2C2、B3C3），已 知连杆长度为 450mm，要求： （1）求出两连架杆和机架的长度； （2）判断所设计的机构属于铰链四杆机构三种基本形式中的哪种机构？ （注：作图时可不写作图步骤，但要保留作图的线条）（6 分） 2.在图示的盘形回转件中，有两个不平衡质量位于同一回转平面内，它们的的大小及质心向径 分别为 m1=25kg，m2=40kg，r1=100mm，r2=125mm，又设平衡质量 mb 的质心向径 rb=140mm，试用图
解法求b的大小及其方位（图上表示）(6分) 0 m2 3.图示直齿圆锥齿轮一一斜齿圆柱齿轮传动组合中，己知圆锥齿轮1为主动轮，其转向如图箭 头所示，试在图上表示： (1)为使中间轴（Ⅱ轴）的轴向力能抵消一部分，试确定斜齿轮3和4的螺旋方向。 (2)用箭头表示各轮转向 (3)以中间轴和齿轮为分离体，画出齿轮2和3各个分力的方向(10分) (A、B为啮合点位置) Ⅱ轴 轴 6
6 解法求 mb 的大小及其方位（图上表示）（6 分） 3.图示直齿圆锥齿轮——斜齿圆柱齿轮传动组合中，已知圆锥齿轮 1 为主动轮，其转向如图箭 头所示，试在图上表示： （1）为使中间轴（Ⅱ轴）的轴向力能抵消一部分，试确定斜齿轮 3 和 4 的螺旋方向。 （2）用箭头表示各轮转向 （3）以中间轴和齿轮为分离体，画出齿轮 2 和 3 各个分力的方向（10 分） （A、B 为啮合点位置）