南京工业职业技术学院/学年第学期期末考试试卷 课程：机械设计基础出卷人：考试类型：开卷【】 闭卷【√】 适用班级： 班级 学号 姓名 得分 一、 填空题(20') 1、正常齿制标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最小齿数为 2、滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用 滚动轴承的外圈与轴承座的配合 采用」 3、蜗杆传动的常见的失效形式有 和 4、由于截面的突变，而导致局部应力值急剧增大的现象称为 5、机器按其组成分为动力源、 以及控制部分。 6、联轴器分为 和 7、常用的间歇运动机构有 8、工作中只受弯矩不受扭矩的轴叫作 只受扭矩不受弯矩的轴叫 长 :同时受弯矩和扭矩的轴叫作 9、V带在运转过程中，最大应力发生在 10、凸轮机构在运动过程中产生刚性冲击的运动规律有 :产生柔 性冲击的运动规律有」 二、 简答题(18') 1、二力平衡条件与作用力反作用力有什么区别？(4') 2、一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合条件是什么？(4’) 3、螺纹联接的主要类型以及各自的使用场合(6’) 第1页共6页
第 1 页 共 6 页 南京工业职业技术学院/ 学 年 第 学 期 期 末 考 试 试 卷 课程： 机械设计基础 出卷人： 考试类型：开卷【 】 闭卷【√】 适用班级： 一、 填空题（20’） 1、正常齿制标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最小齿数为 。 2、滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用 ，滚动轴承的外圈与轴承座的配合 采用 。 3、蜗杆传动的常见的失效形式有 、 、和 。 4、由于截面的突变，而导致局部应力值急剧增大的现象称为 。 5、机器按其组成分为动力源、 、 以及控制部分。 6、联轴器分为 和 。 7、常用的间歇运动机构有 、 、 。 8、工作中只受弯矩不受扭矩的轴叫作 ；只受扭矩不受弯矩的轴叫 作 ；同时受弯矩和扭矩的轴叫作 。 9、V 带在运转过程中，最大应力发生在 。 10、凸轮机构在运动过程中产生刚性冲击的运动规律有 ；产生柔 性冲击的运动规律有 。 二、 简答题（18’） 1、二力平衡条件与作用力反作用力有什么区别？（4’） 2、一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合条件是什么？(4’) 3、螺纹联接的主要类型以及各自的使用场合(6’) 班级 学号 姓名 得分
4、带传动的弹性滑动与打滑有什么区别？(4') 三、 计算自由度（如有复合铰链、虚约束、局部自由度，请在图中指出）(10') 1 2、 B 非E 四、在图示轮系中，己知Z1的转速n,=1440r/min各轮 Z5 Zu 齿数为21=23=26=18，Z,=27, Za z.=2,=24,z,=81,试求Z7的转速n7 的大小并说明n与n,转向是相同还是相反：如有 Z2- Z3 惰轮请指出。(10’) 五、(1)试述铰链四杆机构曲柄存在的条件： (2)根据图中所注尺寸判断是曲柄摇 杆机构、双曲柄机构、还是双摇杆机构，写出判断过程。(10’) (a) 60 (b) 55 70 70 40 50 30 官2页共6页 50 777777770
第 2 页 共 6 页 4、带传动的弹性滑动与打滑有什么区别?(4’) 三、 计算自由度（如有复合铰链、虚约束、局部自由度，请在图中指出）（10’） 1、 2、 四、 在图示轮系中，已知 1 z 的转速 1 n =1440r/min 各轮 齿数为 z1 = z3 = z6 =18 ，z 2 = 27 ， z 4 = z 5 = 24, z 7 = 81 ，试求 Z7 的转速 7 n 的大小并说明 7 n 与 1 n 转向是相同还是相反；如有 惰轮请指出。（10’） 五、（1）试述铰链四杆机构曲柄存在的条件； （2）根据图中所注尺寸判断是曲柄摇 杆机构、双曲柄机构、还是双摇杆机构，写出判断过程。(10’) (a) (b)
六、已知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如图。试将 蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、径向力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中。(10’) n2 七、有一对向心角接触轴承正装，已知F=1500N,F2=3090N,外加轴向负荷F=980N, (1)判断该对轴承是正装还是反装：(2)求两个轴承 实际所受的轴向载荷F.1、F2。(内部轴向力S=O.7Fr) I (10') FA & a 第3页共6页 Frl Fr2
第 3 页 共 6 页 六、已知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如图。试将 蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、径向力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中。(10’) 七、有一对向心角接触轴承正装，已知 Fr1=1500N，Fr2=3090N，外加轴向负荷 FA=980N， (1)判断该对轴承是正装还是反装； (2)求两个轴承 实际所受的轴向载荷 Fa1、Fa2。（内部轴向力 S=0.7Fr） (10’) Fr1 Fr2 222 22
八、图示型号为20A工字钢组成的外伸梁，己知梁的跨度1=41m,材料的许用应力[o] =170Mpa,弯曲截面系数Wz=237cm。(1)画出梁的弯矩图：(2)求梁所能承受的最大载荷F。 (12’) 第4页共6页
第 4 页 共 6 页 八、图示型号为 20A 工字钢组成的外伸梁，已知梁的跨度 l = 4m ，材料的许用应力[σ] ＝170Mpa，弯曲截面系数 WZ=237cm3。（1）画出梁的弯矩图；（2）求梁所能承受的最大载荷 F。 （12’） 4 l l l
南京工业职业技术学院/学年第学期期末考试试卷参考答案 课程：机城设计基础出卷人：考试类型：开卷【】 闭卷【√】 适用班级： 班级 学号 姓名 得分 填空题（共20分，每空1分） 1、17: 2、基孔制、基轴制： 3、胶合、疲劳点蚀、磨损：4、应力集中 5、传动机构、执行机构： 6、刚性联轴器、挠性联轴器： 7、棘轮机构、 槽轮机构、不完全齿轮机构：8、心轴、传动轴、转轴：9、带绕入主动小带轮处： 10、等速运动规律：等加速等减速运动规律、简谐运动规律 二、 简答题 1、答：二力平衡条件是作用在同一个刚体上的等值、反向、共线的一对力。 作用力反作用力是作用在相互作用的两个物体上的等值、反向、共线的一对力。 2、两齿轮的模数与压力角分别相等，且均为标准值。m,=m2=m,%1=a2=20° 3、答：(1)螺栓联接，适用于被联接件不太厚和两边都有足够装配空间的场合。 (2)双头螺柱联接，适用于被联接件之一太厚，不便制成通孔。或材料比较软且需经常 拆装的场合 (3)螺钉联接，适用于被联接零件之一太厚而又不需要经常拆装的场合。 (4)紧定螺钉联接。利用拧入零件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的表面或顶入该零 件的凹坑中以固定两零件的相互位置，并可传递不大的载荷。 4、答：弹性滑动是由于带本身是挠性件引起的，只要带工作就会存在弹性滑动，是不 可避免的。打滑现象是由于过载引起的，在工作过程中是可以避免的。 三、解：1、F=3n-2P,一Pm=3×6-2×8-1=1:有1处虚约束，1处局部自由度，1处 复合铰链。 2、F=3n-2P.-P.=3×4-2×5-1=1:有1处局部自由度。 四、解：1=(-)乙×Z,×Z×Z=-27×24x81 -9 Z×Z3×Z4×Z618×18×18 n,与nu的转速相反；Z4为惰轮。 第5页共6页
第 5 页 共 6 页 南京工业职业技术学院/ 学 年 第 学 期 期 末 考 试 试 卷 参考答案 课程： 机械设计基础 出卷人： 考试类型：开卷【 】 闭卷【√】 适用班级： 一、 填空题(共 20 分，每空 1 分) 1、17； 2、基孔制、基轴制； 3、胶合、疲劳点蚀、磨损； 4、应力集中 5、传动机构、执行机构； 6、刚性联轴器、挠性联轴器； 7、棘轮机构、 槽轮机构、不完全齿轮机构； 8、心轴、传动轴、转轴； 9、带绕入主动小带轮处； 10、等速运动规律；等加速等减速运动规律、简谐运动规律 二、 简答题 1、答：二力平衡条件是作用在同一个刚体上的等值、反向、共线的一对力。 作用力反作用力是作用在相互作用的两个物体上的等值、反向、共线的一对力。 2、两齿轮的模数与压力角分别相等，且均为标准值。 o m1 = m2 = m,1 = 2 = 20 3、答：（1）螺栓联接，适用于被联接件不太厚和两边都有足够装配空间的场合。 （2）双头螺柱联接，适用于被联接件之一太厚，不便制成通孔。或材料比较软且需经常 拆装的场合 （3）螺钉联接，适用于被联接零件之一太厚而又不需要经常拆装的场合。 （4）紧定螺钉联接。利用拧入零件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的表面或顶入该零 件的凹坑中以固定两零件的相互位置，并可传递不大的载荷。 4、答：弹性滑动是由于带本身是挠性件引起的，只要带工作就会存在弹性滑动，是不 可避免的。打滑现象是由于过载引起的，在工作过程中是可以避免的。 三、解：1、F=3n－2PL－PH=3×6－2×8－1＝1；有 1 处虚约束，1 处局部自由度，1 处 复合铰链。 2、F=3n－2PL－PH=3×4－2×5－1＝1；有 1 处局部自由度。 四、解： 9 18 18 18 27 24 81 ( 1) 1 3 4 6 3 2 4 5 7 = − = − = − Z Z Z Z Z Z Z Z i n7 与 n1 的转速相反；Z4 为惰轮。 班级 学号 姓名 得分
五、解：(1)最长杆与最短杆的长度之和小于或等于其余两杆之和；以最短杆或其相邻 杆为机架 (2)左图：30+7055+50，该机构为双摇杆机构 六、 n 入 七、解：(1)该轴承为正装 (2)S1=0.7Fr=0.7×1500=1050N:S2=0.7Fr2=0.7×3090=2163N Fa+S1=980+1050=2030N<S2:轴有向左移动的趋势，I端压紧，Ⅱ端放松 F1=S2-F=2163-980=1183N,F2=S2=2163N 八、解：E==f:Mm=M4=Ma=F×{ 4 a=衫≤ll rxislolw2 W, F≤170x237x103x4×103=40.29KW F=40.29KN 4×103 第6页共6页
第 6 页 共 6 页 五、解：（1）最长杆与最短杆的长度之和小于或等于其余两杆之和；以最短杆或其相邻 杆为机架 （2）左图：30＋7055+50， 该机构为双摇杆机构 六、 七、解：（1）该轴承为正装 （2）S1=0.7Fr1=0.7×1500=1050N；S2=0.7Fr2=0.7×3090=2163N FA+S1=980+1050=2030N<S2； 轴有向左移动的趋势，Ⅰ端压紧，Ⅱ端放松 Fa1=S2－FA=2163－980＝1183N，Fa2=S2=2163N 八、解：FA=FB=F； Mmax = 4 l M A = M B = F = WZ M WZ l F 4 Fmax = 40.29KN 4 l F F 10 40.29KN 4 10 170 237 10 4 3 3 3 = −