使用班级 广东轻工职业技术学院 20 -20学年第1学期期末试卷 (A)卷 考试时间 课程名称：《机械设计基础》 考试方式：闭卷 第 周 题号 二 三 四 合计 评分人 核分人 系 别 题分 30 12 20 38 100 装 机电系 得分 班 级 0 第一题填空题（每空1分，共30分） 1、齿轮传动用来传递空间任意两轴之间的运动和动力，按照一对齿轮轴线 订 的相互位置，齿轮传动可以分为 .和 两类。 姓 名 0 2、齿轮常用的轮齿齿廓曲线是 曲线，国家标准规定分度圆处该曲 线的压力角为 线 3、一对渐开线齿廓啮合时，其啮合点始终在两齿轮基圆的 线上， 学 号 0 齿廓间的作用力」 ，因而传动较平稳。 4、外啮合平行轴渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：1) 内 2) ,3) 任课教师 5、渐开线齿形常用的切削方法从原理上分为」 和 两种。 6、闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 通常 请 按 强度进行设计，并校核其 强度。 0 7、轴交角Σ=90°的一对直齿圆锥齿轮传动中，已知齿轮2的分度圆锥角 δ=60°，则其传动比为 勿 8、蜗杆传动是用于传递空间两 轴之间的运动和动力的，通常 拟题人签名 0 两轴的交角为」 答 9、轮系中按照有无齿轮的轴线在运动分为 和 两种形式。 校卷人签名 10、轴承的作用是 按照 0 工作时的磨擦性质分为： 和 教研室主任 题 11、 和 是机械传动中常用于实现轴与轴之间结合和 分离的部件。 系主任签名 12、轴是机械传动中的重要零件，其作用是支承 并 传递 13、阶梯轴中安装轴承的部位称作 而安装传动零、 部件的部位称作 14、机械传动中用于降低转速并增大转矩的装置称作 其最大 特点是具有固定的 第1页 共4页
使用班级 装 o 订 o 线 o 内 o 请 o 勿 o 答 o 题 广东轻工职业技术学院 20 -20 学年第 1 学期期末试卷（A）卷 课程名称：《机械设计基础》 考试方式：闭卷 题 号 一 二 三 四 合计 评分人 核分人 题 分 30 12 20 38 100 得 分 第一题 填空题（每空 1 分，共 30 分） 1、齿轮传动用来传递空间任意两轴之间的运动和动力，按照一对齿轮轴线 的相互位置，齿轮传动可以分为 .和 两类。 2、齿轮常用的轮齿齿廓曲线是 曲线，国家标准规定分度圆处该曲 线的压力角为 。 3、一对渐开线齿廓啮合时，其啮合点始终在两齿轮基圆的 线上， 齿廓间的作用力 ，因而传动较平稳。 4、外啮合平行轴渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：1） ， 2） ，3） 。 5、渐开线齿形常用的切削方法从原理上分为 和 两种。 6、闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 ，通常 按 强度进行设计，并校核其 强度。 7、轴交角∑＝90°的一对直齿圆锥齿轮传动中，已知齿轮 2 的分度圆锥角 δ2=60°，则其传动比为 。 8、蜗杆传动是用于传递空间两 轴之间的运动和动力的，通常 两轴的交角为 。 9、轮系中按照有无齿轮的轴线在运动分为 和 两种形式。 10、轴承的作用是 ，按照 工作时的磨擦性质分为： 和 。 11、 和 是机械传动中常用于实现轴与轴之间结合和 分离的部件。 12、轴是机械传动中的重要零件，其作用是支承 并 传递 。 13、阶梯轴中安装轴承的部位称作 ，而安装传动零、 部件的部位称作 。 14、机械传动中用于降低转速并增大转矩的装置称作 ，其最大 特点是具有固定的 。 考试时间 第 周 系 别 机电系 班 级 姓 名 学 号 任课教师 拟题人签名 校卷人签名 教研室主任 系主任签名 第 1 页 共 4 页
第二题图示轴系结构设计中有6处错误，试分别指出图中的结构错误。(12分) (在图空白处按序号简要说明错误之内容，不必在图上改正) 第三题选择题（每题2分，共20分） 1、正常齿制标准直齿圆柱齿轮采用范成法切削加工时不发生根切的最少齿数是()。 A、13 B、17 C、24D、27 2、用盘状铣刀加工标准斜齿轮时，选择铣刀号所依据的齿数是( ),斜齿圆柱齿轮的( 为标准值。 A、实际齿数Z;B、最少齿数ZniC、当量齿数Z D、法面模数； E、端面模数； F、螺旋角 3、查表知标准齿轮模数昨1mm;231时，其公法线长度为W=10.7666mm,由此可知与其齿数 相同，而模数m=mm的标准齿轮公法线长度是( A、53.8330mm;B、31mm; C、5mm;D、10.7666mm 4、设计软齿面齿轮传动时，通常小齿轮的齿面硬度与大齿轮的硬度之差，一般取()。 A、0;B、大于50HBS;C、小于25HBS;D、25~50HBS 5、起重机械中常采用蜗杆传动的主要原因是()。 A、结构紧凑，传动比大；B、传动平稳；C、具有自锁性；D、传动效率低 6、为了消除内部轴向力，须成对使用，且采用正装或反装的轴承是()。 A、调心球轴承；B、深沟球轴承；C、推力轴承； D、角接触轴承 7、支承跨距较大，工作中温度变化大的轴系轴向定位和固定的方法是() A、两端固定支承；B、一端固定支承、另一端游动； C、双端游动支承 8、轴承7208C的接触角是( ),该轴承的内径是( 。 A、a=15°B、=25° C、a=40° D、08 E、40F、72 第2页 共4页
第二题 图示轴系结构设计中有 6 处错误，试分别指出图中的结构错误。(12 分) （在图空白处按序号简要说明错误之内容，不必在图上改正） 第三题 选择题 (每题 2 分，共 20 分) 1、正常齿制标准直齿圆柱齿轮采用范成法切削加工时不发生根切的最少齿数是（ ）。 A、13 B、17 C、24 D、27 2、用盘状铣刀加工标准斜齿轮时，选择铣刀号所依据的齿数是（ ），斜齿圆柱齿轮的（ ） 为标准值。 A、实际齿数 Z ； B、最少齿数 Zmin； C、当量齿数 ZV D、法面模数； E、端面模数； F、螺旋角 3、查表知标准齿轮模数 m=1mm；Z=31 时，其公法线长度为 W′=10.7666mm，由此可知与其齿数 相同，而模数 m=5mm 的标准齿轮公法线长度是（ ）。 A、53.8330 mm； B、31 mm ； C、5 mm ； D、10.7666mm 4、设计软齿面齿轮传动时，通常小齿轮的齿面硬度与大齿轮的硬度之差，一般取（ ）。 A、0 ； B、大于 50HBS ； C、小于 25HBS ； D、25 50HBS 5、起重机械中常采用蜗杆传动的主要原因是（ ）。 A、 结构紧凑，传动比大； B、传动平稳； C、具有自锁性； D、传动效率低 6、为了消除内部轴向力，须成对使用，且采用正装或反装的轴承是（ ）。 A、调心球轴承； B、深沟球轴承； C、推力轴承； D、角接触轴承 7、支承跨距较大，工作中温度变化大的轴系轴向定位和固定的方法是（ ） A、两端固定支承； B、一端固定支承、另一端游动； C、双端游动支承 8、轴承 7208C 的接触角是（ ），该轴承的内径是（ ）。 A、α=15° B、α=25° C、α=40° D、08 E、40 F、72 第 2 页 共 4 页
9、下列承受载荷的轴属于转轴的是()。 A、承受弯矩的轴B、承受扭矩的轴C、同时承受弯矩和扭矩的轴 10、下列联轴器中具有位移补偿和振动缓冲能力是（)。 A、套筒联轴器；B、凸缘联轴器；C、十字滑块联轴器；D、弹性套柱销联轴器 第四题计算题（共38分） 装 1、一对平行轴外啮合的正常齿制标准斜齿圆柱齿轮传动中，中心距为140mm,齿轮 的齿数Z,=20,Z2=48,法面模数m,=4mm,试求：（1)齿轮的螺旋角；(2)齿轮的端面 0 模数；(3)大齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径和当量齿数。(14分) 订 0 系 别 线 班 级 0 内 姓 名 0 请 学 号 0 勿 2、图示某传动轴中选用一对30207轴承正装支承。已知：转速n=960r/min,两 任课教师 0 轴承的径向力F=2.5KN,F=5KN,外加轴向力F=2.0KN,工作中有中等冲击载荷， 载荷系数∫。=1.4，要求在常温下工作5500小时以上，试校核此对轴承能否满足要 答 求。（注：轴承30207的参数为，基本额定动载荷C=54.2KN,=0.37,Y=1.6,内部轴向力S=Fr/(2Y) 若Fa/Fr>e时，X-0.4Y-1.6;若Fa/Fr≤e时，X-1Y=0)(14分) 0 FA 题 必 S2 第3页 共4页
装 o 订 o 线 o 内 o 请 o 勿 o 答 o 题 9、下列承受载荷的轴属于转轴的是（ ）。 A、承受弯矩的轴 B、承受扭矩的轴 C、同时承受弯矩和扭矩的轴 10、下列联轴器中具有位移补偿和振动缓冲能力是（ ）。 A、套筒联轴器； B、凸缘联轴器； C、十字滑块联轴器； D、弹性套柱销联轴器 第四题 计算题（共 38 分） 1、一对平行轴外啮合的正常齿制标准斜齿圆柱齿轮传动中，中心距为 140mm，齿轮 的齿数 Z1=20，Z2=48，法面模数 mn=4mm，试求:（1）齿轮的螺旋角；（2）齿轮的端面 模数；（3）大齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径和当量齿数。（14 分） 2、图示某传动轴中选用一对 30207 轴承正装支承。已知：转速 n=960r/min，两 轴承的径向力 Fr1=2.5KN，Fr2=5KN，外加轴向力 FA=2.0KN，工作中有中等冲击载荷， 载荷系数 f p 1.4，要求在常温下工作 5500 小时以上，试校核此对轴承能否满足要 求。（注：轴承 30207 的参数为，基本额定动载荷 C=54.2KN，e=0.37,Y=1.6,内部轴向力 S=Fr/(2Y) 若 Fa/Fr>e 时，X=0.4 Y=1.6；若 Fa/Fr≤e 时，X=1 Y=0）(14 分) 系 别 班 级 姓 名 学 号 任课教师 第 3 页 共 4 页
3、图示为滚齿机滚刀与工件间的传动运动简图，已知各轮的齿数为二，=18,22=36，；=17， 24=46,25=23,z6=25,z7=17,28=1,z,=80,轮坯与蜗轮9固联一体。主动轴的转速 为n生=320r/n,主动轴沿文字处看逆时针转动。分别求轮坯和滚刀轴的转速，并标出轮坯的 转动方向。(10分) 轮坯 单线滚刀 B 9 右旋单线蜗杆 78 777 主 6 777 4上万 第4页 共4页
3、图示为滚齿机滚刀与工件间的传动运动简图，已知各轮的齿数为 18 z1 ， z2 36 ， 17 z3 ， z4 46 ， 23 z5 ， 25 z6 ， 17 z7 ， 1 z8 ， 80 z9 ，轮坯与蜗轮 9 固联一体。主动轴的转速 为 n主 320r/min ，主动轴沿文字处看逆时针转动。分别求轮坯和滚刀轴的转速，并标出轮坯的 转动方向。(10 分) 第 4 页 共 4 页
使用班级 广东轻工职业技术学院 20-20 学年第1学期期末试卷（A)卷答案 课程名称：《机械设计基础》 考试方式：闭卷 第一题（每空1分，共30分） 任课老师 装 答：1、平面齿轮传动：空间齿轮传动。2、渐开线：20°。3、内公切线：方向不变。 4、法面模数和分度圆压力角分别相等：螺旋角大小相等，方向相反。5、仿形法：范成法。 6、齿面点蚀：齿面接触疲劳：轮齿弯曲强度。7、1.732.8、交错轴：90°。9、定轴轮 0 系：行星轮系。10、支承轴，保证轴的回转精度，减少磨损；滑动轴承：滚动轴承。11、 联轴器：离合器。12、作回转运动的零件：并传递运动和运动。13、轴颈：轴头。14、 订 减速器：传动比。 第二题（每条2分，共12分） 0 答：1、轴头不应超过齿轮左侧面；2、平键太长，不能超过齿轮宽度： 3、轴头不应超过带轮左侧面：4、两个键不在同一相位母线上； 线 5、轴过渡圆角太大，齿轮右侧没有紧靠轴肩： 6、轴环直径超过了轴承内圈厚度： 0 第三题（每题2分，共20分） 答：1.B:2.C:D3.A:4.D;5.C:6.D:7.B;8.A:E:9.C10.D。 内 第四题（共38分） 0 1、(14分)解：(1)依式a=m(G+得B=13°43'49”：(3分)， 2cosB 请 (2) m=&=4.1176mm (3分) (3)d =mz d2=197.65mm;(2分) 0 da=m (cos+2han) d=205.647mm (2分)】 勿 dy=m-2(hm'+cn】 d2=195.647mm (2分) 0 Zy= cos B Zv2=45.296mm (2分) 答 2、(14分)解：(1)计算派生轴向力S=Fr/(2Y)S1=781N S2=1562N(3分) (2)确定轴向载荷 S2+Fa大于S1 轴承1压紧：轴承2放松 0 Fa1=Fa+S2=3562N;Fa2=1562N (3分) (3)计算当量动载荷P=Fr+Yfa 题 Fa1/Fr1=1.4248>e X=0.4Y=1.6: Fa2/Fr2=0.315500 轴承满足使用(4分) 3、(10分)解： (1)i主=Z2/Z1=2n刀=m/i主刀=320/2=160r/min(3分)》 i主轮=Z4xZ7xZ9/Z3xZ5xZ8=160 n轮=n/i主轮=320/160=2r/min (4分) (2)轴坯按图示顺时针转动(3分) 第1页 共1页
第 1 页 共 1 页 使用班级 装 o 订 o 线 o 内 o 请 o 勿 o 答 o 题 广东轻工职业技术学院 20 -20 学年第 1 学期期末试卷（A）卷答案 课程名称：《机械设计基础》 考试方式：闭卷 第一题 （每空 1 分，共 30 分） 答：1、平面齿轮传动；空间齿轮传动。 2、渐开线；20º。 3、内公切线；方向不变。 4、法面模数和分度圆压力角分别相等；螺旋角大小相等，方向相反。5、仿形法；范成法。 6、齿面点蚀；齿面接触疲劳；轮齿弯曲强度。7、1.732。 8、交错轴；90 º。9、定轴轮 系；行星轮系。10、支承轴，保证轴的回转精度，减少磨损 ；滑动轴承；滚动轴承。11、 联轴器；离合器。 12、作回转运动的零件；并传递运动和运动。 13、轴颈；轴头。14、 减速器；传动比。 第二题 (每条 2 分,共 12 分) 答：1、轴头不应超过齿轮左侧面； 2、平键太长，不能超过齿轮宽度； 3、轴头不应超过带轮左侧面； 4、两个键不在同一相位母线上； 5、轴过渡圆角太大，齿轮右侧没有紧靠轴肩； 6、轴环直径超过了轴承内圈厚度； 第三题 (每题 2 分，共 20 分) 答：1.B; 2.C;D 3.A; 4.D; 5.C; 6.D; 7.B; 8.A;E； 9.C; 10.D。 第四题（共 38 分） 1、(14 分)解：（1）依式 2cos ( ) 1 2 m z z a n 得 β = 13º43′49″; (3 分) ， （2） m n mm m t 4.1176 cos (3 分) （3） d = mtz d2=197.65mm; （2 分） ( 2 ) cos an z da mn h da2= 205.647mm （2 分） [ 2( )] cos an n z f d mn h c df2= 195.647mm （2 分） 3 cos z Zv Zv2= 45.296mm (2 分) 2、(14 分)解：(1)计算派生轴向力 S=Fr/(2Y) S1=781N S2=1562N (3 分) (2)确定轴向载荷 S2+FA大于 S1 轴承 1 压紧；轴承 2 放松 Fa1=FA+S2=3562N; Fa2=1562N (3 分) (3)计算当量动载荷 P=XFr+Yfa Fa1/Fr1=1.4248>e X=0.4 Y=1.6 ; Fa2/Fr2=0.31<e X=1 Y=0 P1=6700N P2=5000N (4 分) (4)计算轴承1寿命 10 / 3 .... 6012 5500 60 106 f P f C h n p t L 轴承满足使用(4分) 3、（10 分）解： (1) i 主 刀=Z2/Z1=2 n 刀=n 主/ i 主 刀=320/2=160r/min (3 分) i 主 轮=Z4xZ7xZ9/Z3xZ5xZ8=160 n 轮=n 主/ i 主 轮=320/160=2r/min (4 分) (2) 轴坯按图示顺时针转动 (3 分) 任课老师