使用班级 广东轻工职业技术学院 20 -20 学年第 学期期末试卷(B)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 一 二 三 四 五 合计 系 别 装 题分 15 14 36 10 25 100 得分 班 级 0 订 评分人 核分人 姓 名 0 线 学 号 第一题填空题（每空1分，共15分） 0 1.两构件通过 或 接触组成的运动副称为高副：通过 内 接触组成的运动副称为低副。 任课教师 2.齿轮在轴上的周向固定，通常是采用 联接，其截面尺寸是根据 查取标准而确定的。 请 3.一对标准外啮合斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 和 0 4、闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 通 勿 常按 强度进行设计，并校核其 强度。 拟题人签名 5.按照轴承工作时的摩擦状态，可分为 轴承和 0 轴承两种主要类型。 校卷人签名 答 6.相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比较， 轴承的承载能 0 力高， 轴承的极限转速高。 教研室主任 题 系主任签名 第二题判断题（每题2分，共14分） 1.V带传动在正常工作时不能保证准确的传动比是因为带在带轮上打滑。 () 2.重合度为=1.6的一对齿轮，传动时同时有两对齿轮啮合的时间为60%， 对齿轮啮合的时间为40%。() 第1页 共6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 学期期末试卷（B）卷 课程名称：《机械设计基础》 考试方式：闭卷 题 号 一 二 三 四 五 合 计 题 分 15 14 36 10 25 100 得 分 评分人 核分人 第一题 填空题（每空 1 分，共 15 分） 1. 两构件通过 或 接触组成的运动副称为高副；通过 接触组成的运动副称为低副。 2. 齿轮在轴上的周向固定，通常是采用 联接，其截面尺寸是根据 查取标准而确定的。 3. 一对标准外啮合斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 、 和 。 4、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。 5. 按照轴承工作时的摩擦状态，可分为 轴承和 轴承两种主要类型。 6．相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比较， 轴承的承载能 力高， 轴承的极限转速高。 第二题 判断题 (每题 2 分，共 14 分) 1．V 带传动在正常工作时不能保证准确的传动比是因为带在带轮上打滑。 （ ） 2．重合度为ε =1.6 的一对齿轮，传动时同时有两对齿轮啮合的时间为 60%， 一对齿轮啮合的时间为 40%。（ ） 考试时间 第 周 系 别 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 6 页
3.一对圆柱齿轮传动中，其两齿轮材料与热处理相同，则大小齿轮在啮合处的接触应力相 等，接触疲劳许用应力也相同。() 4.齿轮的齿面硬度小于350HBS时的齿轮传动，其主要失效形式是齿根弯曲折断。() 5.将轴的结构设计成阶梯形，主要目的是使轴上零件定位，装拆方便。() 6.在正常情况下，滚动轴承的主要失效形式为疲劳点蚀。() 7.键联接的主要用途是使轴和回转零件之间实现周向固定并传递转矩。() 第三题选择题（每题2分，共36分） 1.盘状铣刀加工标准斜齿轮时，选择铣刀号所依据的齿数是什么？() A.实际齿数Z;B.当量齿数Zy: C.最少齿数Zmim;D.假想齿数Z。 2.标准齿轮应符合什么条件？() A.模数为标准值：B.模数和压力角为标准值；C模数和压力角为标准值，且分度圆上的 齿厚等于齿槽宽：D.满足C条件外，还要满足齿顶高为h2m,齿根高为(ha+c)m。 3.平键的截面尺寸通常根据()大小按标准选择。 A轴的直径；B.轴的转速； B.轴的转矩；D轴传递功率。 4.实现减速传动的带传动中，带的最大应力发生在何处？() A.进入主动轮；B.退出主动轮： C.进入从动轮：D.退出从动轮。 5.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，应取多少较合理？ () A.0;B.10HB:C.小于25HB;D.25~50HB. 6.对于齿面硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式为() A.轮齿疲劳折断 B.齿面磨损 C.齿面疲劳点蚀 D.齿面胶合 7.设计闭式软齿面直齿轮传动时，选择齿数Z1,的原则是() A.Z越多越好 B.Z越少越好 C.Z≥17，不产生根切即可 D.在保证轮齿有足够的抗弯疲劳强度的前提下，齿数选多些有利 8.轮齿的弯曲强度，当()，则齿根弯曲强度增大。 A.模数不变，增多齿数时 B.模数不变，增大中心距时 C.模数不变，增大直径时 D.齿数不变，增大模数时 第2页 共6页
3．一对圆柱齿轮传动中，其两齿轮材料与热处理相同，则大小齿轮在啮合处的接触应力相 等，接触疲劳许用应力也相同。（ ） 4．齿轮的齿面硬度小于 350HBS 时的齿轮传动，其主要失效形式是齿根弯曲折断。（ ） 5．将轴的结构设计成阶梯形，主要目的是使轴上零件定位，装拆方便。（ ） 6．在正常情况下，滚动轴承的主要失效形式为疲劳点蚀。（ ） 7．.键联接的主要用途是使轴和回转零件之间实现周向固定并传递转矩。（ ） 第三题 选择题 (每题 2 分,共 36 分) 1．盘状铣刀加工标准斜齿轮时，选择铣刀号所依据的齿数是什么？（ ） A. 实际齿数 Z ； B. 当量齿数 ZV ； C. 最少齿数 Zmin ； D. 假想齿数 Z /。 2. 标准齿轮应符合什么条件？（ ） A．模数为标准值； B.模数和压力角为标准值； C.模数和压力角为标准值，且分度圆上的 齿厚等于齿槽宽； D.满足 C 条件外，还要满足齿顶高为 ha *m，齿根高为（ha * +c*）m。 3. 平键的截面尺寸通常根据（ ）大小按标准选择。 A.轴的直径；B.轴的转速； B. 轴的转矩；D.轴传递功率。 4．实现减速传动的带传动中，带的最大应力发生在何处？（ ） A. 进入主动轮；B. 退出主动轮； C. 进入从动轮；D. 退出从动轮。 5．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，应取多少较合理？ （ ） A．0 ；B. 10HB ；C. 小于 25HB ；D. 25 50HB 。 6．对于齿面硬度≤350HBS 的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式为（ ） A. 轮齿疲劳折断 B. 齿面磨损 C. 齿面疲劳点蚀 D. 齿面胶合 7．设计闭式软齿面直齿轮传动时，选择齿数 Z1，的原则是（ ） A. Zl越多越好 B. Zl越少越好 C. Z1≥17，不产生根切即可 D. 在保证轮齿有足够的抗弯疲劳强度的前提下，齿数选多些有利 8．轮齿的弯曲强度，当（ ），则齿根弯曲强度增大。 A. 模数不变，增多齿数时 B. 模数不变，增大中心距时 C. 模数不变，增大直径时 D. 齿数不变，增大模数时 第 2 页 共 6 页
9.滚动轴承的基本额定动载荷指的是什么？() A.滚动轴承能承受的最大载荷： B.滚动轴承能承受的最小载荷： C.滚动轴承在基本额定寿命为10转时所能承受的载荷： D.一批滚动轴承能承受的平均载荷 10.一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径d1=50mm、齿宽b=55mm,大齿 轮分度圆直径d2=90mm、齿宽b2=50mm,则齿宽系数y:（) 装 A.1.1 B.5/9 C.1 D.1.3 0 11.用标准齿条型刀具加工=1，Q=20°的渐开线标准直齿轮时，不发生根 订 切的最少齿数为() A.14 B.15 C.16 D.17 系 别 0 12.工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为() A.心轴 B.转轴 线 C.传动轴 D.曲轴 班 级 0 13.渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与()的比值。 内 A.齿距 B.基圆齿距C.齿厚 D.齿槽宽 姓 名 0 14. 为保证轴承内圈与轴肩端面接触良好，轴承的圆角半径R与轴肩处圆角 半径R1应满足( )的关系。 请 A.R=R B.R>RI 学 号 C.R<R D.R≤R 0 勿 15.( )不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 任课教师 A.圆锥滚子轴承 B.角接触球轴承 0 C.深沟球轴承 D.圆柱滚子轴承 答 16.滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中 的轴承能达到的寿命。 A.99% B.90% 0 C.95% D.50% 题 17.角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而( A.增大 B.减小 C.不变 D.不定 18.滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号 表示() A.轴承的类型、结构和尺寸 B.轴承组件 C.轴承内部结构变化和轴承公差等级 D.轴承游隙和配置 第3页 共6页
装 o 订 o 线 o 内 o 请 o 勿 o 答 o 题 9. 滚动轴承的基本额定动载荷指的是什么? ( ) A. 滚动轴承能承受的最大载荷； B. 滚动轴承能承受的最小载荷； C. 滚动轴承在基本额定寿命为 106 转时所能承受的载荷； D.一批滚动轴承能承受的平均载荷 10．一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径 d1=50mm、齿宽 b1=55mm，大齿 轮分度圆直径 d2=90mm、齿宽 b2=50mm，则齿宽系数 d ( ) A. 1.1 B. 5/9 C. 1 D. 1.3 11．用标准齿条型刀具加工 * a =1，α=20°的渐开线标准直齿轮时，不发生根 切的最少齿数为 ( ) A.14 B.15 C.16 D.17 12．工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为 ( ) A．心轴 B．转轴 C．传动轴 D．曲轴 13．渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与( ) 的比值。 A.齿距 B.基圆齿距 C.齿厚 D.齿槽宽 14．为保证轴承内圈与轴肩端面接触良好，轴承的圆角半径 R 与轴肩处圆角 半径 R1 应满足( )的关系。 A.R=R1 B. R＞Rl C.R＜R1 D. R≤Rl 15．( )不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 角接触球轴承 C. 深沟球轴承 D. 圆柱滚子轴承 16．滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中 的轴承能达到的寿命。 A. 99％ B. 90％ C. 95％ D. 50％ 17．角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角 的增大而( ) A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不定 18．滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号 表示( ) A. 轴承的类型、结构和尺寸 B. 轴承组件 C. 轴承内部结构变化和轴承公差等级 D. 轴承游隙和配置 系 别 班 级 姓 名 学 号 任课教师 第 3 页 共 6 页
第四题作图改错题（共10分） 图示一对深沟球轴承的轴系。试指出图中的结构错误.（在空白处按图从左至右编号简要说 明错误之内容，只需要说明五个错误，不必在图上改正)。(10分) 图1 第五题计算题（共25分） 1、已知一正常齿渐开线标准外啮合圆柱直齿轮传动，己知传动比2=1.5，中心距a =100mm,模数m=2mm,压力角a=20°，h*=1,c*=0.25,试分别计算两齿轮的齿数、分度 圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径。(10分) 第4页 共6页
第四题 作图改错题（共 10 分） 图示一对深沟球轴承的轴系。试指出图中的结构错误.（在空白处按图从左至右编号简要说 明错误之内容，只需要说明五个错误，不必在图上改正）。(10 分) 图 1 第五题 计算题（共 25 分） 1、已知一正常齿渐开线标准外啮合圆柱直齿轮传动，已知传动比 i12 =1.5，中心距 a =100mm，模数 m = 2mm，压力角 = 20o , ha* = 1，c* = 0.25,试分别计算两齿轮的齿数、分度 圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径。( 10 分 ) 第 4 页 共 6 页
装 2、计算图2所示机构的自由度（若图中含有复合铰链、局部自由度和虚约束 0 等情况时，应具体指出)。(5分) 订 系 别 线 班 级 0 A 内 图2 姓 名 0 请 学 号 0 多 3、如图所示，安装有两个斜齿圆柱齿轮的转轴由一对代号为7210AC的轴承 任课教师 支承。已知两齿轮上的轴向分力分别为Fx1=8000N,F2=5000N,方向如图。轴承 所受径向载荷F=8600N,F2=12500N。求两轴承的轴向力Fa1、Fa2。(轴承内部轴 答 向力Fs的计算式为Fs=0.68F)(10分) 0 题 图3 第5页 共6页
第 5 页 共 6 页 装 o 订 o 线 o 内 o 请 o 勿 o 答 o 题 2、计算图 2 所示机构的自由度（若图中含有复合铰链、局部自由度和虚约束 等情况时，应具体指出）。（5 分） 图 2 3、如图所示，安装有两个斜齿圆柱齿轮的转轴由一对代号为 7210AC 的轴承 支承。已知两齿轮上的轴向分力分别为 Fx1=8000N，Fx2=5000N，方向如图。轴承 所受径向载荷 Fr1=8600N，Fr2=12500N。求两轴承的轴向力 Fa1、Fa2。(轴承内部轴 向力 FS的计算式为 FS=0.68Fr) （10 分） 图 3 系 别 班 级 姓 名 学 号 任课教师
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使用班级 广东轻工职业技术学院 20 -20 学年第 学期期末试卷(B)卷答案 课程名称：《机械设计基础》 考试方式：闭卷 任课老师 题 号 二 三 四 五 合计 装 题分 15 14 36 10 25 100 0 第一题（填空，每空1分，共15分） 答：1、点，线；面；2、键；轴径3、m1=m2;anl=an2;B=-B2 订 4、点蚀：齿面接触疲劳、齿根弯曲疲劳 5、滑动：滚动： 6、滚子；球：7节 0 第二题（是非题，每空1分，共14分） 线 答：1、×2、√3、√4、×5、√6、√7、√ 0 第三题（每题2分，共36分） 答：1.B;2.D;3.A;4.A;5.D;6.C;7.D:8.D;9.C;10.C; 内 11.D:12.A:13.B;14.B;15.D;16.B;17.A:18.A 0 第四题（作图改错题，共10分，） 请 答：1.轴端轴头要比轮毂短2-3mm: 2.两轴头上的键应在同一母线上： 0 3.带轮没有轴向固定； 4.没有间隙及密封圈： 勿 5.套筒直径应小于轴承内圈直径： 6.中间轴头应短于齿轮毂宽度2-3毫米： 0 7.轴环直径超过了轴承内圈厚度： 8.轴承端盖处没有垫片。 答 第五题（计算题，共25分） 0 1、 (10分)解：因i2= Z2-1.5 (3分) 题 Z a=贺2+z)=10 得：Z1=40Z2=60 (1分) d=mZ=2X40=80mm d2 =120mm (2分) da1=d1+2mha*=80+2X2×1=84mmda2=124mm (2分) dn=d-2(ha*+c*)m=75mm dp=115mm (2分) 2、(5分)解：F=3n-2P-P (2分) n=4,P=5,P=1 (2分) F=3×4-2×5-1=1 (1分) 第1页 共2页
第 1 页 共 2 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 学期期末试卷（B）卷答案 课程名称：《机械设计基础》 考试方式：闭卷 题 号 一 二 三 四 五 合 计 题 分 15 14 36 10 25 100 第一题 （填空，每空 1 分，共 15 分） 答：1、点，线；面； 2、键；轴径 3、mn1=mn2；αn1=αn2；β 1= -β 2 4、点蚀；齿面接触疲劳、齿根弯曲疲劳 5、滑动；滚动； 6、滚子；球；7 节 第二题 （是非题，每空 1 分，共 14 分） 答：1、×2、√3、√4、×5、√6、√7、√ 第三题 (每题 2 分,共 36 分) 答：1.B;2.D;3.A;4.A;5.D;6.C;7.D;8.D;9.C;10.C; 11.D;12.A;13.B;14.B;15.D;16.B; 17.A;18.A 第四题 （作图改错题，共 10 分，） 答：1.轴端轴头要比轮毂短 2-3mm； 2.两轴头上的键应在同一母线上； 3．带轮没有轴向固定； 4．没有间隙及密封圈； 5．套筒直径应小于轴承内圈直径； 6．中间轴头应短于齿轮毂宽度 2-3 毫米； 7．轴环直径超过了轴承内圈厚度； 8.轴承端盖处没有垫片。 第五题 （计算题， 共 25 分） 1、(10 分) 解：因 1.5 1 2 12 Z Z i ( ) 100 2 Z1 Z2 m a （3 分） 得：Z1 =40 Z2 =60 （1 分） d1 = mZ=2×40= 80mm d2 =120mm (2 分) da1= d1+2mha* = 80+2×2×1=84mm da2=124mm (2 分) df1 = d1-2(ha*+c*)m =75mm df2=115mm (2 分) 2、(5 分)解：F=3n-2PL-PH (2 分) n=4, PL =5, PL =1 (2 分) F=3×4－2×5－1＝1 (1 分) 任课老师
3、(10分) 1)求轴承的内部轴向力Fs: (2分) Fs1=0.68F=0.68×8600=5848N 方向向右，即→： F2=0.68F2=0.68×12500=8500N 方向向左，即←一： (2)外部轴向力合成： (2分) F=F2-Fx1=5000-8000=--3000 N 方向向右，即5→： (3)求轴承的轴向力Fa: (6分) 轴向力分布图为 BE→←F2 “压紧、放松”判别法 Fs1+Fx=5848N+3000N=8848N>Fs2=5848N 故轴有向右移动的趋势，此时，I轴承被放松，Ⅱ轴承被压紧。则两轴承的轴向力为 Fa1=Fs1=5848N Fa2=Fx+Fs1=8848N 第2页 共2页
3、(10 分) 1）求轴承的内部轴向力 Fs： （2 分） Fs1=0.68Fr1=0.68×8600=5848 N 方向向右，即 Fs1 ； Fs2=0.68Fr2=0.68×12500=8500 N 方向向左，即 Fs 2 ； （2）外部轴向力合成： （2 分） Fx=Fx2–Fx1=5000-8000=-－3000 N 方向向右,即 Fx ； （3）求轴承的轴向力 Fa： （6 分） 轴向力分布图为 Fs1 Fx Fs 2 “压紧、放松”判别法 Fs1+Fx=5848N+3000N=8848N>Fs2=5848N 故轴有向右移动的趋势，此时，Ⅰ轴承被放松，Ⅱ轴承被压紧。则两轴承的轴向力为 Fa1=Fs1=5848N Fa2= Fx+Fs1=8848N 第 2 页 共 2 页