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 要求：所有题目都做在答题纸上，写在试卷上不得分 一、 判断题(10') 1、平面机构中，每个低副引入两个约束，使构件失去一个自由度。 () 2、当材料为45钢的轴刚度不够时，通过改用合金钢或采用不同的热处理方式来改 善() 3、铰链四杆机构出现“死点”位置和急回运动，对机构的工作都是不利的。 () 4、自行车的前轮轴是心轴 () 5、凸轮机构中从动件作等加速等减速运动规律时，将会产生刚性冲击。 () 6、打滑是带传动工作时不可避免的现象。 () 7、在设计轴段的长度时，为了轴向定位可靠，与齿轮相配的轴段长可比齿轮的宽小 2mm。 () 8、V带的截面形状为梯形，两侧面为工作面。 () 9、平键联接的工作表面为键的两个侧面和上下两个底面。 () 10、当蜗杆传动处于自锁时，这时蜗轮蜗杆都不能转动。 () 二、简答题(28’) 1、.机构具有确定运动的条件是什么？ 2、斜齿圆柱齿轮的的螺旋角B一般取多大？为什么？ 3、一对大小齿轮的工作接触应力是否相等？许用接触应力是否相等？ 4、什么是机构的急回特性？写出三种具有急回特性 的机构名称。 5、滚动轴承有哪四个基本组成？ H
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： 要求：所有题目都做在答题纸上，写在试卷上不得分 一、 判断题 (10′) 1、 平面机构中，每个低副引入两个约束，使构件失去一个自由度。 （ ） 2、 当材料为 45 钢的轴刚度不够时，通过改用合金钢或采用不同的热处理方式来改 善（ ） 3、 铰链四杆机构出现“死点”位置和急回运动，对机构的工作都是不利的。 （ ） 4、 自行车的前轮轴是心轴 （ ） 5、 凸轮机构中从动件作等加速等减速运动规律时，将会产生刚性冲击。 （ ） 6、 打滑是带传动工作时不可避免的现象。 （ ） 7、 在设计轴段的长度时，为了轴向定位可靠，与齿轮相配的轴段长可比齿轮的宽小 2mm 。 （ ） 8、V 带的截面形状为梯形，两侧面为工作面。 （ ） 9、平键联接的工作表面为键的两个侧面和上下两个底面。 （ ） 10、当蜗杆传动处于自锁时，这时蜗轮蜗杆都不能转动。 （ ） 二、简答题 (28’) 1、.机构具有确定运动的条件是什么？ 2、斜齿圆柱齿轮的的螺旋角β一般取多大？为什么？ 3、一对大小齿轮的工作接触应力是否相等？许用接触应力是否相等？ 4、什么是机构的急回特性？写出三种具有急回特性 的机构名称。 5、滚动轴承有哪四个基本组成？ 班级 学号 姓名
6、请写出联轴器与离合器的异同点？ 7、一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件？ 三、综合题(62') 1、试计算下列平面机构的自由度，若图中有虚约束、局部自由度和复合铰链，请说 明(6’) 2、宽度为72mm的齿轮与轴之间用普通平键联接，己知轴径为35mm,试选一合适的A 型键，并写出该键的长、宽、高的取值(6’) 2、图示轮系中，设已知2116,2232,2’20,23=40,23’2,24=40，均为标 准齿轮传动。若己知轮1的转速为n1=且000r/min,试求轮4的转速及转动方向。(10') 4、(1)试述铰链四杆机构曲柄存在的条件： (10) (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。 0 40 15 B .20 d】 I o FA Fr2
6、请写出联轴器与离合器的异同点？ 7、一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件？ 三、综合题(62’) 1、 试计算下列平面机构的自由度，若图中有虚约束、局部自由度和复合铰链，请说 明（6’） 2、宽度为 72mm 的齿轮与轴之间用普通平键联接，己知轴径为 35mm，试选一合适的 A 型键，并写出该键的长、宽、高的取值(6’) 2、 图示轮系中，设已知 z1 =16，z2 =32，z2 ' =20，z3 =40，z3 ' =2，z4 =40，均为标 准齿轮传动。若已知轮 1 的转速为 n1 =1 000 r/min，试求轮 4 的转速及转动方向。（10’） 4、（1）试述铰链四杆机构曲柄存在的条件； (10’) （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
5、有一对7211AC轴承安装方式如右图所示，己知F1=3300N,F2=1000N,外加轴向负 荷Fa=900N,载荷系数fp=1.4,求：(1)判断该对轴承是正装还是反装：(2)写出该轴承代 号的含义(3)求两个轴承实际所受的轴向载荷F.、F2。(4)求当量动载荷P1、P2(15’) 00 6、轴的结构分析。(15’)问： 1)齿轮的周向固定与轴向固定如何实 现的？ 2)带轮的周向固定与轴向固定如何实 现的？ 3)轴承的周向固定与轴向固定如何实 现的？
5、有一对 7211AC 轴承安装方式如右图所示，已知 Fr1=3300N，Fr2=1000N，外加轴向负 荷 FA=900N，载荷系数 fp=1.4，求：(1)判断该对轴承是正装还是反装；（2）写出该轴承代 号的含义(3)求两个轴承实际所受的轴向载荷 Fa1、Fa2。 (4)求当量动载荷 P1、P2 (15’) 6、轴的结构分析。（15’）问∶ 1)齿轮的周向固定与轴向固定如何实 现的？ 2)带轮的周向固定与轴向固定如何实 现的？ 3)轴承的周向固定与轴向固定如何实 现的？
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： 班级 学号 姓名 要求：所有题目都做在答题纸上，写在试卷上不得分 二、 判断题(10') 1【√、2【×3【×4【√】、5【×】6【×17【√、8【√】、9【×、10 【×】 三、 简答题(28’) 1答：F>0并且F=W(原动件) 2答：在8~25度之间，过小，显不出斜齿轮传动平稳。重合度大等优势：过大，会 使轴向力增加，影响轴承的寿命。 3答：一对大小齿轮的工作接触应力相等：许用接触应力不相等。 4答：当主动件等速转动时，从动件来回运动的速度不同，返回速度较大，机构的这 种性质称为机构的急回特性。曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构 5答：外圈、内圈、保持架、滚动体 6答：联轴器和离合器可联接主、从动轴，使其一同回转并传递扭矩，有时也可用作 安全装置。联轴器联接的分与合只能在停机时进行，而离合器联接的分与合可随时进行。 7答：两齿轮的模数和压力角分别相等且等于标准值，两齿轮的螺旋角大小相等，旋 向相反。 三、综合题(62') 1解：F=3一2P,一P=3X7-2×9一1=2：E或F处虚约束，K处局部自由度，C处复 合铰链。 2解：该键取63mm、宽=10mm、高的取值=8mm
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： 要求：所有题目都做在答题纸上，写在试卷上不得分 二、 判断题 (10′) 1【√】、2【×】、3【×】、4【√】、5【×】、6【×】、7【√】、8【√】、9【×】、10 【×】 三、 简答题 (28’) 1 答： F>0 并且 F = W（原动件） 2 答：在 8～25 度之间，过小，显不出斜齿轮传动平稳。重合度大等优势；过大，会 使轴向力增加，影响轴承的寿命。 3 答：一对大小齿轮的工作接触应力相等；许用接触应力不相等。 4 答：当主动件等速转动时，从动件来回运动的速度不同，返回速度较大，机构的这 种性质称为机构的急回特性。曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构 5 答：外圈、内圈、保持架、滚动体 6 答：联轴器和离合器可联接主、从动轴，使其一同回转并传递扭矩，有时也可用作 安全装置。联轴器联接的分与合只能在停机时进行，而离合器联接的分与合可随时进行。 7 答：两齿轮的模数和压力角分别相等且等于标准值，两齿轮的螺旋角大小相等，旋 向相反。 三、综合题(62’) 1 解：F=3n－2PL－PH=3×7－2×9－1＝2；E 或 F 处虚约束，K 处局部自由度，C 处复 合铰链。 2 解：该键取 63mm、宽=10mm、高的取值=8mm 班级 学号 姓名
3答：i=80,4=01/i1000/80=12.5r/min,逆时针 4答：(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)双摇杆机构：双曲柄机构：曲柄摇杆机构：双摇杆机构 5答：1)该轴承为正装 (2)11一轴承的内径代号，内径为55mm,2一为直径系列代号，宽度系里代号省略，7 一轴承类型代号，为角接触球轴承，AC一接触角为25度。 (3)FS1=0.68Fr1=0.68×3300=2244N:FS2=0.68Fr2=0.68×1000=680N Fa+FS2=900+680=1580Ne,X2=0.41,Y2=0.87: P2=fp(H2Fr2十2Fa2)=1.4(0.41×1000+0.87×1344)=2211N 6答：(1)齿轮的周向固定是键联接：轴向固定：套筒和轴环 (2)带轮的周向固定是键联接：轴向固定：轴肩、轴端挡板 (3)轴承的周向固定：过盈配合：轴向固定：套筒、轴承盖
3 答：i ＝80，n4 =n1 /i=1000/80=12.5 r/min，逆时针 4 答：（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）双摇杆机构；双曲柄机构；曲柄摇杆机构；双摇杆机构 5 答：1）该轴承为正装 （2）11－轴承的内径代号，内径为 55mm，2－为直径系列代号，宽度系里代号省略，7 －轴承类型代号，为角接触球轴承，AC－接触角为 25 度。 （3）FS1=0.68Fr1=0.68×3300=2244N；FS2=0.68Fr2=0.68×1000=680N FA+FS2=900+680=1580Ne，X2=0.41，Y2=0.87； P2＝ fp (X2 Fr2 十 Y2 Fa2) =1.4(0.41×1000+0. 87× 1344)=2211N 6 答：（1）齿轮的周向固定是键联接；轴向固定∶套筒和轴环 （2）带轮的周向固定是键联接；轴向固定∶轴肩、轴端挡板 （3）轴承的周向固定∶过盈配合；轴向固定∶套筒、轴承盖 z 1 z z 2 2 ' z z 3 3 ' z 4