试卷代号：2414 座位■■ 中央广播电视大学2011一2012学年度第一学期“开放专科”期末考试 机械设计基础 试题 2012年1月 题 三 四 总 分 分 数 得 分 评卷人 一、单选题（每题3分，共24分） 1.为保证四杆机构良好的机械性能，()不应小于最小许用值。 A.压力角 B.传动角 C.极位夹角 D.啮合角 2.凸轮机构中从动件常用的运动规律，有刚性冲击的是( )。 A.等速运动规律 B.等加等减速运动规律 C.简谐运动规律 3.渐开线齿廓基圆上的压力角()。 A.大于0 B.小于0 C.等于0 D.等于20° 4.为了提高齿轮传动的接触强度，可采取( )的方法。 A,采用闭式传动 B.增大传动中心距 C.减少齿数 D.增大模数 5.为了减少蜗轮刀具数目，有利于刀具标准化，规定( )为标准值。 A.蜗轮齿数 B.蜗轮分度圆直径 C.蜗杆头数 D.蜗杆分度圆直径 1890
试卷代号 座位号 中央广播电视大学 2 0 11 2学年度第一学期"开放专科"期末考试 机械设计基础试题 2012 年1 |题号|一|二|三|四|总分| |分数 I I I I I |得分 评卷 I !'j1 1.为保证四杆机构良好的机械性能，( )不应小于最小许用值。 A. 角B. 已极位夹角 .啃合角 2. 轮机 常用 )。 A.等速运动规律 B. 等加等 运动 巳简谐运动规律 3. 渐开线 压力 )。 A. 于O 巳等于 D. 于20° 4. 强度 可采 )的方法。 A. 动B.增大 已减少齿数 .增大模数 5~ 利 于 规定 )为标准值。 A.蜗轮齿数 .蜗轮分度圆直径 c.蜗杆头数 .蜗杆分度圃直径 1890
6.带传动不能保证准确的传动比，其原因是( )。 A.带容易变形和磨损 B.带在带轮上出现打滑 C.带传动工作时发生弹性滑动 D.带的弹性变形不符合虎克定律 7.带传动在工作时，假定小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带()。 A.进人大带轮处 B.紧边进人小带轮处 C.离开大带轮处 D.离开小带轮处 8.螺纹联接是一种( )。 A.可拆联接 B.不可拆联接 C.具有防松装置的为不可拆联接，否则为可拆联接 D.具有自锁性能的为不可拆联接，否则为可拆联接 得 分 评卷人 二、判断题（判断下列所述是否正确，正确填入“/”号，错误则填“X” 号。每题2分，共24分) 9.机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件 的组合。 () 10.构件受两个力作用平衡时，两个力的大小相等、方向相反并作用在一条直线上。 ( ) 11.刚体上作用力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。 ( ) 12.组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。 ( ) 13.机构具有确定的运动条件是：机构原动件的个数大于零，且等于机构的自由度。( 14.在曲柄摇杆机构中，曲柄和连杆共线，就是“死点”位置。 ( ) 15.塑性材料的失效主要为屈服失效。 ( ) 16.渐开线的形状与基圆的大小无关。 ( ) 17.分度圆是计量齿轮各部分尺寸的基准。 ( ) 18.若齿轮连续传动，其重合度要小于1。 ) 19.齿轮加工中是否产生根切现象，主要取决于齿轮齿数。 ( ) 20.单对齿轮传动不宜用于两轴间距离大的场合。 1891
|得分|评卷人| I I I 6. 动不 )。 A. 损B. 带在 c. 工作 发生 变形 符合虎克定律 7. 带传 在工作时 定小带 为主动 在带 )。 A.进入大带轮处 .紧边进入小带轮处 c. 离开大带轮处 离开小带 8. 螺纹联接是 )。 A.可拆联接 B. 拆联接 c. 装置 拆联接 否则 为可 D. 不可 联接 否则 联接 二、判断题{尹判j断下列所述是否正确'正确填入 号。每题 2分，共 4分} 的组合。( 9. 机器 构件 并能完成 或实 量转换 ) 10. 件受 小相 相反 用在一条 线上 ( ) 1. 体上 力 偶 体位 ) 12. 组成 副 的 两构件 接触 接触 ) 13. 机构 ) 14. 柄摇 杆共 ) 15. ) 16. 圆 的 大小无 ) 17. 齿轮各 尺寸 ) 18. 连续传动 重合度 于10 ( ) 19. 齿轮 生根 主要 轮齿 ) 20. 用于 场合 ) 1891
得分 评卷人 三、简答题(12分) 21.下图所示的平面四杆机构中，各杆长度分别为a=25mm、b=90mm、c=75mm、d= 100mm,试求： (1)若杆AB是机构的主动件，AD为机架，机构是什么类型的机构？ (2)若杆BC是机构的主动件，AB为机架，机构是什么类型的机构？ (3)若杆BC是机构的主动件，CD为机架，机构是什么类型的机构？ b B a OD d 得分 评卷人 四、计算题(40分)】 22.(8分)计算图示机构的自由度。 B 23.(10分)作用在杆各截面1一1、2一2、3-一3上的外力如图所示，画出下图中各杆的轴力 图，并计算最大轴力Nmx。 20kN130kN,10kN n 3P 二4 图(a) 图(b) 1892
得分|评卷人 三、简答题(1 1. 各杆长度 别 为 mm 7 5 100mm (1)若杆 B是机构的主动件 D为机架，机构是什么类型的机构? (2) 是机 机构 (3) 是机 主动 机架 D 得分|评卷人 四、计算题 22. (8 示机构 c K rF 23. (1 用在 1. 2 力 如 图，并计算最大轴力 1892 . …- J20 .l 3°ktl210KNV ~3 1.IE2 ,iP.23P 二-卜 "叫
24.(12分)如图所示一矩形截面梁，已知承受载荷F=10kN,材料的许用应力[σ]= 160MPa。求： (1)梁A、B端的约束力； (2)确定横截面的尺寸。 17 1m 2m 25.(10分)如图所示的轮系，已知名1=15，之2=25，之2=15，之3=30，之3=15，之4=30,94= 2(右旋)，=60，xg=20,m=4mm,若n1=500r/min,求齿条6线速度v的大小。（提示：齿 轮齿条机构中齿条的运动速度v=πdn,d为齿轮分度圆直径，n为齿轮转速) 776 1893
24. (1 2 矩 形 10kN 材 料 用 应 力[σ]= 160MPa (1)梁 (2) 定横截面 尺寸 F A N 1m 2m 25. (1 所示 = 15, z z=25 , z z' = 15, z 3=30 , Z3' =15 , z 4=30 2( 'zs =60 =20 ，m=4mm 若nl =500r/min 求齿条6 提示 轮齿条机构中齿条的运动速度 d为齿轮分度圆直径 ll为齿轮转速) μJ 2.!. f7] +、 μJ l'7l 3 4 1893
试卷代号：2414 中央广播电视大学2011一2012学年度第一学期“开放专科”期末考试 机械设计基础 试题答案及评分标准 (供参考) 2012年1月 一、单选题（每题3分，共24分） 1.B 2.A 3.C 4.B 5.D 6.C 7.B 8.A 二、判断题（每题2分，共24分） 9./ 10./ 11./ 12./ 13./ 14.× 15./ 16.× 17./ 18.× 19./ 20./ 三、简答题(12分) 21.答：(1)因为l十laD=(25+100)mm=125mm<lc+lco=(90+75)mm=165mm, 满足杆长之和条件。 主动件AB为最短构件，AD为机架将得到曲柄摇杆机构；(4分) (2)同上，机构满足杆长之和条件。AB为最短构件为机架，与其相连的构件BC为主动件 将得到双曲柄机构；(4分) (3)同上，机构满足杆长之和条件。若杆BC是机构的主动件，CD为机架，将得到双摇杆 机构。(4分) 四、计算题(40分) 22.机构自由度计算(8分) 解：活动构件数n=7 (2分) 低副数P=10 (2分) 高副数PH=0 (2分) 自由度数F=3n-2P一PH=3×7-2×10=1 (2分) 23.(10分) 解：图(a)杆件轴力图：(3分) 1894
试卷代号 中央广播电视大学 2 0 11 2 0 2学年度第-学期"开放专科"期末考试 机械设计基础试题答案及评分标准 (供参考) 2012 年1 -、单选题{每题 I. B 6.C 2.A 7.B 3.C 8.A 4.B 5. D 13. -J 18. X 12. -J 17. -J 11.-J 16. X 二、判断题(每题 2 4 9. -J 10. -J 14. X 15. -J 19. -J 20. -J 三、简答题(1 1. (1)因为 AB (25 0 0 mm 125mm<lBC 十lCD= (90 7 5 mm 满足杆长之和条件。 主动件 B为最短构件 D为机架将得到曲柄摇杆机构 (2) 条件 最短 机架 主动 将得到双曲柄机构 (3) BC 是机 将得 机构。 四、计算题 22. 算(8 解:活动构件数 (2 低副数 (2 高副数 (2 自由度数 -PH = 3 X 7- 2 X 10= 1 (2 23. (10 解:图 )杆件轴力图 1894
320kN,30kN,10kN 10KN ne →20图 “40图 最大轴力Nea=40kN (2分) 图(b)杆件轴力图： (3分) ,33P 2P -3空 最大轴力Nmax=3P (2分) 24.（12分) 解：求支反力。 ZMB=0:-RAX2+FX1=0,RA=5kN (3分) EMA=0:RBX2+FX1=0,RB=5kN (3分) 1895
jOKMJSOKF210kN -3 -I 帽E -钊因 最大轴力 =40kN (2 )杆件轴力图: (3 ·四 - -:F 最大轴力 a x (2 24. (1 解:求支反力 L:MB= O: -RAX2+FX1=0 ,RA=5kN !f =0: 1=0 ,RB=5kN (3 (3 1895
Mmax=5kN·m (2分) -0-<[ bh2 6 6×5×105_6×5×10 b×(2b)2 46 -≤[o] 6X5X10/6×5×10 3 b≥√4o] =N4×160 ,=36mm 截面宽b=36mm,高h=2b=72mm (4分) 25.齿轮几何尺寸计算(10分) 解：i6==名2947=200 (4分) n5x12223q4 ng=n-=2.5r/min (3分) 115 7πds'n5 %=60X1000- rmg点=0.0105m/s=10.5mm/s 60×1000 (3分) 1896
Mm• x =5kN • m (2 M 5kN =一=一一千旦 W bhz 6 6X5X106 6X5X106 一一一 J ~.(一 X.5rX}06 = . 一一一~=.I =36mm ~'V 4[0] 'v 4X 160 截面宽 ，高 72 (4 25. 齿轮几何尺寸 (1 勾 引 :l15=~= I n5 Z\Z2 Z3 q4 200 (4 n5'= (3 =~生空 ~ = 0105m/s=10. 5mm/s VB = 60 X 1000 60 X 1000 1896 (3