命题单位(盖章) 命题人_林承全 教研室主任审核签字 系领导审核签字 荆州职业技术学院2005-2006学年度第一学期 《机械设计基础》(1)期末考试试卷 系机电工程班级_姓名 考号 题号 五 总分复核人 得分 得分核分人]一、填空题:(20分,每题1分) 1、构件在外力的作用下抵抗破坏的能力称为构件的」 2、杆件在外力的作用下产生的变形有轴向拉伸与压缩、 3、零件是的基本单元,构件是的基本单元 4、机构具有唯一确定运动的条件 5、在平面四杆机构中, 和为反映机构传力性能的重要指标 6、齿距P与π的比值P/π称为 7、间歇运动机构主要有 8、按轴在工作中承受载荷的特点,轴分为 9、零件在轴上的固定形式包括 10、6205轴承是 轴承,轴承内径为 mm。 、简答题:(共14分) 1、齿轮的失效形式主要有那几种?(5分) 2、带传动张紧的目的?常用的张紧形式有哪几种?(6分) 2、机构具有确定的相对运动的条件是什么?(3分)
命题单位（盖章） 命题人 林 承 全 教研室主任审核签字 系领导审核签字 荆州职业技术学院 2005~2006 学年度第一学期 《机械设计基础》(1)期末考试试卷 系 机电工程 班级 姓名 考号 题号 一 二 三 四 五 总分 复核人 得分 一、填空题：(20 分，每题 1 分) 1、构件在外力的作用下抵抗破坏的能力称为构件的 。 2、杆件在外力的作用下产生的变形有轴向拉伸与压缩、 、 、 。 3、零件是 的基本单元，构件是 的基本单元。 4、机构具有唯一确定运动的条件 。 5、在平面四杆机构中， 和 为反映机构传力性能的重要指标。 6、齿距 P 与π的比值 P/π称为 。 7、间歇运动机构主要有 、 、 。 8、按轴在工作中承受载荷的特点，轴分为 、 、 。 9、零件在轴上的固定形式包括 和 。 10、6205 轴承是____________轴承，轴承内径为____________mm。 二、简答题：（共 14 分） 1、齿轮的失效形式主要有那几种?（5 分） 2、带传动张紧的目的？常用的张紧形式有哪几种？(6 分) 2、机构具有确定的相对运动的条件是什么？（3 分） 得分 核分人
二、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°) 2 0} 四、在图示轮系中,各轮齿数为z1=10,z=40,zx=15,2=30,Z=20 z4=40。试求传动比14,并确定轴01和轴04的转向是相同还是相反?(12’) 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° 100 110 70 2 40
3 2' 1 O1 2 3'O3 O4 4 O2 二、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’） 2、 四、在图示轮系中，各轮齿数为 z1=10，z2=40，z2'=15，z3=30，z3'=20， z4=40。试求传动比 i14，并确定轴 O1 和轴 O4 的转向是相同还是相反？(12’) 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’) 1
六、试画出主动轮与从动轮在啮合点处所受到的各个作用力(Ft、Fr、Fa)的方 向,图中标有箭头的为主动轮。(103) 七、有一对向心角接触轴承,已知F1=1000N,F2=2100N,外加轴向负荷FA=800N, 试判断轴承是正装还是反装,并求两个轴承实际所受的轴向载荷Fal、Fa2。(内 部轴向力Fa=0.68Fr) (12)
六、试画出主动轮与从动轮在啮合点处所受到的各个作用力（Ft、Fr、Fa）的方 向，图中标有箭头的为主动轮。(10’) 七、有一对向心角接触轴承，已知 Fr1=1000N，Fr2=2100N，外加轴向负荷 FA=800N， 试判断轴承是正装还是反装，并求两个轴承实际所受的轴向载荷 Fa1、Fa2。（内 部轴向力 Fa=0.68Fr） (12’) (10’) Fr1 Fr2
八、图示三角形杆系结构中,AB为直径d=22mm的圆截面钢杆,AC为边长 a=75mm的正方形木杆,已知钢材的许用应力[a]=170Mpa,木材的许用应力 [a]=10Mpa,试校核AB、AC杆的强度。(12) A 30KN 学年第学期期考试试卷标准答案 填空题 强度:2、剪切、鸾曲、扭转;3、制造、运动:4、机构的原动件 数等于机构的自由度教:_5、压力角、传动角;6、模数:7、棘轮 机构、槽轮机构、不完全齿轮杋构;8、心轴、传动轴、转轴;9 轴向固定、周向固定 0、深沟球轴承、25 简答题 1、答:轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等。 、答:(1)ⅴ带工作一段时间后,就会由于塑性变形而松弛,有效拉力降低, 为了保证带传动的正常工作,应定期张紧。(2)滑道式定期张紧、摆架
八、图示三角形杆系结构中，AB 为直径 d=22mm 的圆截面钢杆，AC 为边长 a=75mm 的正方形木杆，已知钢材的许用应力［σ］＝170Mpa, 木材的许用应力 ［σ］＝10Mpa,试校核 AB、AC 杆的强度。(12’) 学年第 学期期 考试试卷标准答案 一、 填空题： 1、强度； 2、剪切、弯曲、扭转； 3、制造、运动； 4、机构的原动件 数等于机构的自由度数； 5、压力角、传动角； 6、模数； 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、 轴向固定、周向固定； 10、深沟球轴承、25 二、 简答题 1、答：轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等。 2、答：（1）v 带工作一段时间后，就会由于塑性变形而松弛，有效拉力降低， 为了保证带传动的正常工作，应定期张紧。（2）滑道式定期张紧、摆架
式定期张紧、利用自身重量的自动张紧、调位式内张紧轮张紧等。 3、答:机构的原动件数等于机构的自由度数 三、1、F=3n-2PL-PH=3×7-2×10=1 2、F=3n-2P1-PH=3×5-2×7=1有1处虚约束;有1处复合铰链。 四、解:1,==2×2x2:=40×30×40 n221×Z2 10×15×20 O1与O4的转向相反(用图示法判断) 五、(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:120+25S1;轴有向右移动的趋势,Ⅰ端压紧,Ⅱ端放松 Fa1=FA+S2=2228N,Fa2=S1=1428N 八、解:设AB为1杆,AC为2杆 F1×sin300-30=0F1=60KN 30 F2=F1×cos300=5196KN FN1=60KN.FN2=-51.96KN 30KN 60×10 =158MPa<{G]=170MPa ×222
式定期张紧、利用自身重量的自动张紧、调位式内张紧轮张紧等。 3、答：机构的原动件数等于机构的自由度数 三、1、F=3n－2PL－PH＝3×7－2×10＝1 2、F=3n－2PL－PH＝3×5－2×7＝1 有 1 处虚约束；有 1 处复合铰链。 四、解： 16 10 15 20 40 30 40 ' ' 1 2 3 2 3 4 2 1 14 = = = = Z Z Z Z Z Z n n i O1 与 O4 的转向相反（用图示法判断） 五、（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：120＋25S1； 轴有向右移动的趋势，Ⅰ端压紧，Ⅱ端放松 Fa1=FA+S2=2228N，Fa2=S1=1428N 八、解：设 AB 为 1 杆，AC 为 2 杆 F1×sin30O－30＝0 F1＝60KN F2= F1×cos30O＝51.96KN FN1=60KN, FN2=－51.96KN MPa MPa A FN 158 170 22 4 1 60 10 2 3 1 1 1 = = = =
F2-51.96×103 9. 24MPa<[o]=10MPa A 7 AB杆、AC杆的强度足够
MPa MPa A FN 9.24 10 75 51.96 10 2 3 2 2 2 = − = − = = AB 杆、AC 杆的强度足够