《机械设计基础》试题（二十四） 一、选择题：本大题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的，把所选项前的字母填在题后的括号内。 1.渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径为： A.mxB.mz-2h*am C.mz-h*amD.mz-2(h*a+c*)m【】 2.斜齿圆柱齿轮的当量齿数为 A.Zv=z/cos3 BB.zv=z/cos2 B C.zv=z/cos B D.zv=z/sinB【】 3.单向转动的一对齿轮传动，其齿根弯曲应力的循环特性为 A.r=-1B.r=0C.r=+1D.-1<r<1【】 4.为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是 A.螺栓联接B.双头螺柱联接 C.螺钉联接D.紧定螺钉联接【】 5.普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为 A.90°B.120°C.135°D.180°【】 6.齿轮传动中，通常开式传动的主要失效形式为 A.轮齿折断B.齿面点蚀 C.齿面磨损D.齿面胶合【】 7.要求具有自锁性的蜗杆传动，其蜗杆头数应选 A.z1=1B.z1=2C.z1=3D.z1=4【】 8.在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，应采用 A.大直径系数的蜗杆B.单头蜗杆 C.多头蜗杆D.较多的蜗轮齿数【】 9.V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在 A.V带离开大带轮处B.V带绕上大带轮处 C.V带离开小带轮处D.V带绕上小带轮处【】 10.设计V带传动时，选择小带轮基准直径d1≥dmin,其主要目的是为了 A.使传动的包角不致于过小
《机械设计基础》试题（二十四） 一、选择题：本大题共 15 小题，每小题 3 分，共 45 分。在每小题给出的四个选项中， 只有一项是符合题目要求的，把所选项前的字母填在题后的括号内。 1．渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径为： A．mxB.mz-2h*am C.mz-h*amD.mz-2(h*a+c*)m【】 2．斜齿圆柱齿轮的当量齿数为 A．zv=z/cos3βB.zv=z/cos2β C.zv=z/cosβD.zv=z/sinβ【】 3．单向转动的一对齿轮传动，其齿根弯曲应力的循环特性为 A．r=－1B.r=0C.r=＋1D.－1＜r＜1【】 4．为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是 A．螺栓联接 B.双头螺柱联接 C．螺钉联接 D.紧定螺钉联接【】 5．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为 A．90°B.120°C.135°D.180°【】 6.齿轮传动中，通常开式传动的主要失效形式为 A．轮齿折断 B.齿面点蚀 C．齿面磨损 D.齿面胶合【】 7．要求具有自锁性的蜗杆传动，其蜗杆头数应选 A．z1=1B.z1=2C.z1=3D.z1=4【】 8.在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，应采用 A．大直径系数的蜗杆 B.单头蜗杆 C．多头蜗杆 D.较多的蜗轮齿数【】 9．V 带在减速传动过程中，带的最大应力发生在 A．V 带离开大带轮处 B.V 带绕上大带轮处 C．V 带离开小带轮处 D.V 带绕上小带轮处【】 10．设计 V 带传动时，选择小带轮基准直径 d1≥dmin，其主要目的是为了 A．使传动的包角不致于过小
B.使带的弯曲应力不致于过大 C.增大带轮间的摩擦力 D.便于带轮的制造【】 11.滚子链传动中，如采用的大链轮齿数大于120，则 A.传动的动载荷和冲击增大 B.包角增大 C.铰链磨损后，易发生脱链和跳齿现象 D.噪音增大【】 12.选择或校核联轴器时，应以计算转矩Tca为依据而不采用名义转矩T,是因为考虑 到 A.旋转时产生的离心载荷 B.起动和制动时惯性力和工作中的过载 C.联轴器的制造误差 D.联轴器的材料机械性能有偏差【】 13.在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受轴向载荷的是 A.6208B.N2208C.3208D.5208【】 14.非液体摩擦滑动轴承，验算压强p≤[p]的目的在于避免轴承产生 A.过度磨损B.点蚀C.胶合D.压溃【】 15.圆柱拉伸（压缩）螺旋弹簧受载后，簧丝截面上的最大应力是 A.扭矩T引起的扭切应力T' B.弯矩M引起的弯曲应力ob C.剪力F引起的切应力τ" D.扭切应力T'和切应力t”之和【】 二、填空题：本大题共9个小题，共18个空，每空1分，共18分。把答案填在题中横 线上。 16.凸轮机构中，从动件的运动规律为等速运动时，将出现冲击：而从动件的运动规律 为简谐运动时，将出现冲击。 17.为使凸轮机构结构紧凑，应选择基圆半径，但会导致压力角，这对凸轮机构受力不 利。 18.满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，取与最短杆相邻的杆为机架时，为机构：取最
B．使带的弯曲应力不致于过大 C．增大带轮间的摩擦力 D．便于带轮的制造【】 11．滚子链传动中，如采用的大链轮齿数大于 120，则 A．传动的动载荷和冲击增大 B．包角增大 C．铰链磨损后，易发生脱链和跳齿现象 D．噪音增大【】 12．选择或校核联轴器时，应以计算转矩 Tca 为依据而不采用名义转矩 T，是因为考虑 到 A．旋转时产生的离心载荷 B．起动和制动时惯性力和工作中的过载 C．联轴器的制造误差 D．联轴器的材料机械性能有偏差【】 13．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受轴向载荷的是 A．6208B.N2208C.3208D.5208【】 14．非液体摩擦滑动轴承，验算压强 p≤[p]的目的在于避免轴承产生 A．过度磨损 B.点蚀 C.胶合 D.压溃【】 15．圆柱拉伸（压缩）螺旋弹簧受载后，簧丝截面上的最大应力是 A．扭矩 T 引起的扭切应力τ′ B．弯矩 M 引起的弯曲应力σb C．剪力 F 引起的切应力τ″ D．扭切应力τ′和切应力τ″之和【】 二、填空题：本大题共 9 个小题，共 18 个空，每空 1 分，共 18 分。把答案填在题中横 线上。 16．凸轮机构中，从动件的运动规律为等速运动时，将出现冲击；而从动件的运动规律 为简谐运动时，将出现冲击。 17．为使凸轮机构结构紧凑，应选择基圆半径，但会导致压力角，这对凸轮机构受力不 利。 18．满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，取与最短杆相邻的杆为机架时，为机构；取最
短杆为机架时，为机构。 19.渐开线直齿圆柱齿轮上具有标准和标准的圆，称为分度圆。 20.槽轮机构可以将拔盘的转动变成槽轮的转动。 21.机械中加上飞轮，可以调节速度波动：而采用特殊装置调速器，可以调节速度波动。 22.对回转件进行静平衡时，应取个校正平面：对回转件进行动平衡时，应取 个校正平面。 23.摩擦带传动中，从动带轮的圆周速度V2总是于主动带轮的圆周速度V1,这种现象 是由所引起的。 24.代号7208的滚动轴承，其内径为mm,轴承公差等级为。 三、分析题：本大题只有一个小题，满分12分 25.图1所示为直齿圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的双级传动装置，动力从I轴输入， 小圆锥齿轮1的转向n1如图1所示。试分析： (1)为使中间轴Ⅱ所受的轴向力可抵消一部分，确定斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向 (画在图1上)： (2)在图1上分别画出圆锥齿轮2和斜齿轮3所受的圆周力Ft,径向力Fr,轴向力 Fa的方向（垂直纸面向外的力用⊙表示，向网的力用表示） 3 图1 四、计算题：本大题共有5个小题，共53分。 26.(本题满分6分) 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)
短杆为机架时，为机构。 19．渐开线直齿圆柱齿轮上具有标准和标准的圆，称为分度圆。 20．槽轮机构可以将拔盘的转动变成槽轮的转动。 21．机械中加上飞轮，可以调节速度波动；而采用特殊装置调速器，可以调节速度波动。 22．对回转件进行静平衡时，应取个校正平面；对回转件进行动平衡时，应取 个校正平面。 23．摩擦带传动中，从动带轮的圆周速度 V2 总是于主动带轮的圆周速度 V1,这种现象 是由所引起的。 24．代号 7208 的滚动轴承，其内径为 mm,轴承公差等级为。 三、分析题：本大题只有一个小题，满分 12 分 25．图 1 所示为直齿圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的双级传动装置，动力从 I 轴输入， 小圆锥齿轮 1 的转向 n1 如图 1 所示。试分析： （1）为使中间轴Ⅱ所受的轴向力可抵消一部分，确定斜齿轮 3 和斜齿轮 4 的轮齿旋向 （画在图 1 上）； （2）在图 1 上分别画出圆锥齿轮 2 和斜齿轮 3 所受的圆周力 Ft，径向力 Fr，轴向力 Fa 的方向（垂直纸面向外的力用⊙表示，向内的力用表示） n1 图 1 四、计算题：本大题共有 5 个小题，共 53 分。 26．（本题满分 6 分） 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）
F>3x6-2x8. 驱r 80 KE (⑥n 图2 27.(本题满分14分) 己知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，其参数为：齿数Z1=18,Z2=54,分度 圆压力角a=20°，齿顶高系数h*a=1,顶隙系数C*=0.25,小齿轮1的齿顶圆直径da1=100mm。 试求： (1)模数m、标准中心距a、基圆半径rbl和rb2: (2)若将齿轮的齿数改为Z1=17,z2=53,齿轮模数和实际安装中心距不变，此时啮合 角a‘、径向间隙的数值应为多少。 28.(本题满分10分) 图3所示混合轮系中，己知各齿轮的齿数为：21=20,22=30,22”=25,23=30，=20， z4=75。试求： (1)轮系的传动比iH; (2)齿轮1的转速nl=1000r/min时，转臂H的转速n
27．（本题满分 14 分） 已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，其参数为：齿数 Z1=18，Z2=54，分度 圆压力角α=20°,齿顶高系数 h*a=1,顶隙系数 C*=0.25,小齿轮 1 的齿顶圆直径 da1=100mm。 试求： （1）模数 m、标准中心距 a、基圆半径 rb1 和 rb2； （2）若将齿轮的齿数改为 Z1=17，z2=53,齿轮模数和实际安装中心距不变，此时啮合 角αˊ、径向间隙的数值应为多少。 28．（本题满分 10 分） 图 3 所示混合轮系中，已知各齿轮的齿数为：z1=20，z2=30，z2ˊ=25，z3=30， 3 z =20， z4=75。试求： （1）轮系的传动比 i1H; （2）齿轮 1 的转速 n1=1000r/min 时，转臂 H 的转速 nH
图3 29(本题满分11分) 图4为一压力容器，容器盖与缸体用6个普通螺栓联接，缸内压强P=2N/mm2,缸径 D=150mm。根据联接的紧密性要求，每个螺栓的残余预紧力Q,=1.6F,F为单个螺栓的工作 拉力。若选用螺栓材料为35钢，安全系数S=2。试计算所需螺栓的小径d1。 图4 30(本题满分12分) 图5所示为一对代号为3208E的圆锥滚子轴承背对背反安装。已知轴承1和轴承2的径 向载荷分别为R1=4000N、R2=2000N,而且轴上作用的轴向外载荷FA=1030N:轴承载荷平稳， R S= 载荷系数万=1，工作温度小于120℃，轴承附加轴向力S的计算公式为2y,当轴承轴向载 A Ae 荷A与径向载荷R之比R>e时(e=0.375),X=0.4,Y=1.6:R时，X=1,Y=0。试计算： (1)轴承1和轴承2的轴向载荷A1、A2: (2)轴承1和轴承2的当量动载荷P1、P2。并判断哪个轴承额定寿定较短
29（本题满分 11 分） 图 4 为一压力容器，容器盖与缸体用 6 个普通螺栓联接，缸内压强 P=2N/mm2,缸径 D=150mm。根据联接的紧密性要求，每个螺栓的残余预紧力 QP =1.6F，F 为单个螺栓的工作 拉力。若选用螺栓材料为 35 钢，安全系数 S=2。试计算所需螺栓的小径 d1。 30（本题满分 12 分） 图 5 所示为一对代号为 3208E 的圆锥滚子轴承背对背反安装。已知轴承 1 和轴承 2 的径 向载荷分别为 R1=4000N、R2=2000N，而且轴上作用的轴向外载荷 FA=1030N；轴承载荷平稳， 载荷系数 f d = 1 ,工作温度小于 120℃,轴承附加轴向力 S 的计算公式为 y R s 2 = ，当轴承轴向载 荷 A 与径向载荷 R 之比 R A ＞e 时（e=0.375），X=0.4，Y=1.6； e R A 时，X=1，Y=0。试计算： （1）轴承 1 和轴承 2 的轴向载荷 A1、A2； （2）轴承 1 和轴承 2 的当量动载荷 P1、P2。并判断哪个轴承额定寿定较短
F. R 图5 五、作图题：本大题只有一个小题，满分10分 31.按下述给定条件设计曲柄摇杆机构。已知摇杆长度1CD=30mm,摇杆的两个极限位置 C1D和C2D如图6所示，要求行程速比系数K=1.4,按结构要求曲柄AB与机架AD的铰链点 A在t-t线上。试用图解法确定曲柄长度1AB连杆长度1BC和机架长度1AD.(取长度比例尺 U÷1m mm)） C: Q p 80 50 图6 32.图7为一对角接触球轴承支承的轴系，齿轮油润滑，轴承脂润滑，轴端装联轴器。 试指出图中的结构错误（在错误处写出序号，并在图下空白处按号简要说明错误之内容，不 必在图上改正)
五、作图题：本大题只有一个小题，满分 10 分 31．按下述给定条件设计曲柄摇杆机构。已知摇杆长度 lCD=30mm,摇杆的两个极限位置 C1D 和 C2D 如图 6 所示，要求行程速比系数 K=1.4，按结构要求曲柄 AB 与机架 AD 的铰链点 A 在 t-t 线上。试用图解法确定曲柄长度 lAB 连杆长度 lBC 和机架长度 lAD.(取长度比例尺 mm mm V = 1 ) 32．图 7 为一对角接触球轴承支承的轴系，齿轮油润滑，轴承脂润滑，轴端装联轴器。 试指出图中的结构错误（在错误处写出序号，并在图下空白处按号简要说明错误之内容，不 必在图上改正）
77 图7