使用班级 广东轻工职业技术学院 20 -20 学年第1学期期末试卷(A)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 二 三 四 五 六 七 合 计 系 别 题分 25 20 10 10 10 10 15 100 装 机电系 得分 班 级 0 试卷评分人 试卷核分人 姓 名 0 第一题填空题（每空1分，共25分） 1.普通平键联接的主要失效形式是较弱零件的工作面被 极 线 个别情况下也会出现键被 现象。 2.当一直线在圆周上作纯滚动时，该直线上任意点的轨迹称为该圆 学 号 0 的 这个圆称为渐开线的 3.带传动的主要失效形式是 和 带传动的设计准则 内 是在保证不打滑的条件下，带具有一定的 任课教师 0 4.软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是 因此常按公式计 算出有关尺寸，再按 公式进行校核。 请 5,只承受弯矩作用的轴称为 而主要受转矩作用的轴称 为 既承受弯矩又承受转矩的轴称为 0 6. 根据给定的轴承型号，填写出下列代号的含义： 公差等级 勿 轴承代号 内径 类型名称 拟题人签名 6306 0 7210CP6 校卷人签名 答 30211/P6x 7.轮系中所有齿轮的 均为固定时，称为定轴轮系。 0 教研室主任 8.渐开线上任意一点的法线必与其 圆相切，渐开线上各点压力角 题 不相等，离基圆越远，压力角越 9.齿轮轮齿工作表面硬度 的齿轮称为软齿面齿轮。 系主任签名 第二题选择题（每题2分，共20分） 1.下列五种组合体：1)车床，2)游标尺，3)洗衣机，4)齿轮减速 器，5)电子表，其中哪几种是机器？ () A.1)和2)：B.1)和3)：C.1)、2)和3)：D.4)和5)。 2.在机械中属于运动单元的是。 () A机构；B构件；C.零件；D.部件。 第1页 共4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 1 学期期末试卷（A）卷 课程名称：《机械设计基础》 考试方式：闭卷 题 号 一 二 三 四 五 六 七 合 计 题 分 25 20 10 10 10 10 15 100 得 分 试卷评分人 试卷核分人 第一题 填空题（每空 1 分，共 25 分） 1. 普通平键联接的主要失效形式是较弱零件的工作面被__________，极 个别情况下也会出现键被 现象。 2．当一直线在圆周上作纯滚动时，该直线上任意点的轨迹称为该圆 的 ，这个圆称为渐开线的 。 3．带传动的主要失效形式是 和 ，带传动的设计准则 是在保证不打滑的条件下，带具有一定的 。 4．软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是 ，因此常按公式计 算出有关尺寸，再按 公式进行校核。 5．只承受弯矩作用的轴称为 ，而主要受转矩作用的轴称 为 ，既承受弯矩又承受转矩的轴称为 。 6．根据给定的轴承型号，填写出下列代号的含义： 轴承代号 内 径 公差等级 类型名称 6306 7210C/P6 30211/P6x 7. 轮系中所有齿轮的 均为固定时，称为定轴轮系。 8. 渐开线上任意一点的法线必与其 圆相切，渐开线上各点压力角 不相等，离基圆越远，压力角越 。 9. 齿轮轮齿工作表面硬度 的齿轮称为软齿面齿轮。 第二题 选择题 (每题 2 分，共 20 分) 1．下列五种组合体：1）车床，2）游标尺，3）洗衣机，4）齿轮减速 器，5）电子表，其中哪几种是机器？ （ ） A．1）和 2）； B. 1）和 3）；C. 1）、2）和 3）；D. 4）和 5）。 2．在机械中属于运动单元的是。 （ ） A.机构; B.构件; C.零件; D.部件 。 考试时间 第 周 系 别 机电系 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 4 页
3.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。 4.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。 5.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；C轴的转矩；D.轴传递功率。 6.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。 7.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30HB;D.30~50HB。 ( 8.轴上零件的轴向固定方法有：1)轴肩和轴环；2)圆螺母与止动垫圈：3)套筒：4) 轴端挡圈和圆锥面；5)弹性挡圈、紧定螺钉或销钉等。当轴向力较大时，可采用几 种方法？ ( ) A2种；B.3种；C.4种：D.5种。 9.为了提高齿轮传动的齿面接触强度，下列哪一条措施有效？ ( A分度圆直径不变条件下增大模数：B.增大小齿轮分度圆直径： C.分度圆直径不变条件下增加齿数；D.减少齿数。 10.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 第三题是非题（每题1分，共10分） 1.带传动的设计准则是在保证带传动不产生弹性滑动的前提下，具有足够的疲劳强度。 2.在带传动中，发生弹性滑动时，其传动仍正常进行工作。 ( 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.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%。 ( ) 6.带传动时只要不超载，弹性滑动和打滑都可避免。 ( ) 7.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。 ( ) 8.滚动轴承的直径系列是指同一类型、在内径相同时外径的大小不同。 ( ) 9.在正常情况下，滚动轴承的主要失效形式为疲劳点蚀。 ( ) 10.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2页 共4页
3．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 /。 4. 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。 5. 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；C.轴的转矩；D.轴传递功率。 6．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。 7．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 30HB ；D. 30 50HB 。 （ ） 8．轴上零件的轴向固定方法有：1）轴肩和轴环；2）圆螺母与止动垫圈；3）套筒；4） 轴端挡圈和圆锥面；5）弹性挡圈、紧定螺钉或销钉等。当轴向力较大时，可采用几 种方法？ （ ） A.2 种 ；B. 3 种 ；C. 4 种 ；D. 5 种 。 9. 为了提高齿轮传动的齿面接触强度，下列哪一条措施有效？ （ ） A.分度圆直径不变条件下增大模数；B.增大小齿轮分度圆直径； C.分度圆直径不变条件下增加齿数；D. 减少齿数。 10. 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 第三题 是非题 (每题 1 分,共 10 分) 1．带传动的设计准则是在保证带传动不产生弹性滑动的前提下，具有足够的疲劳强度。 ( ) 2．在带传动中，发生弹性滑动时，其传动仍正常进行工作。 （ ） 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．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%。 （ ） 6．带传动时只要不超载，弹性滑动和打滑都可避免。 （ ） 7．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。 （ ） 8．滚动轴承的直径系列是指同一类型、在内径相同时外径的大小不同。 （ ） 9．在正常情况下，滚动轴承的主要失效形式为疲劳点蚀。 （ ） 10．.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 2 页 共 4 页
第四题图示油泵机构中，1为曲柄，2为活塞杆，3为转块，4为泵体。试 绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。(10分) 装 0 订 系别 0 线 班级 0 内 第五题图示一对角接触球轴承的轴系。试指出图中的结构错误（在图空白 姓名 处按序号从左至右简要说明错误之内容，不必在图上改正)。(10分) 0 请 学号 0 勿 任课 0 教师 答 0 题 第3页 共4页
装 o 订 o 线 o 内 o 请 o 勿 o 答 o 题 第四题 图示油泵机构中，1 为曲柄，2 为活塞杆，3 为转块，4 为泵体。试 绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。(10 分) 第五题 图示一对角接触球轴承的轴系。试指出图中的结构错误（在图空白 处按序号从左至右简要说明错误之内容，不必在图上改正）。(10 分) 系 别 班 级 姓 名 学 号 任课 教师 第 3 页 共 4 页
第六题有一标准斜齿圆柱齿轮机构，不慎丢失了小齿轮，已知两轮中心距a=134.5mm, 大齿轮齿顶圆da2=192.35mm,齿数Z2=60,螺旋角B=15,今欲配制小齿轮，试计算其模数、齿 数、分度圆直径和齿顶圆直径。(10分) 第七题某轴由一对30207轴承支承，如图所示。两轴承受到的径向载荷分别为F=3000N, F2=1500N,轴上作用有轴向载荷FA=1000N,己知轴承受载平稳，在室温下工作，转速 n=1000r/min。试计算：(15分) )轴承的轴向载荷Fa1、Fa2: 2)轴承的当量动载荷P1、P2: 3)轴承的使用寿命Lh。 注：(1)30206轴承的主要参数：C=54200N,e-0.37,Y=1.6 当Fa/F≤e时，P=Fr; FA=Fa 当Fa/F>e时，P=0.4F+YFa; 父 O (2)30206轴承的内部轴向力S=F,/2Y。 第4页 共4页
第六题 有一标准斜齿圆柱齿轮机构，不慎丢失了小齿轮，已知两轮中心距 a =134.5mm， 大齿轮齿顶圆 da2=192.35mm，齿数 Z2=60，螺旋角=150，今欲配制小齿轮，试计算其模数、齿 数、分度圆直径和齿顶圆直径。（10 分） 第七题 某轴由一对 30207 轴承支承，如图所示。两轴承受到的径向载荷分别为 Fr1=3000N， Fr2=1500N，轴上作用有轴向载荷 FA=1000N，已知轴承受载平稳，在室温下工作，转速 n=1000r/min。试计算：（15 分） ）轴承的轴向载荷 Fa1、Fa2； 2）轴承的当量动载荷 P1、 P2； 3）轴承的使用寿命 Lh 。 注：（1）30206 轴承的主要参数：C=54200N，e=0.37，Y=1.6 当 Fa/ Fre 时, P=Fr ； 当 Fa/ Fr> e 时, P=0.4 Fr+Y Fa ； （2）30206 轴承的内部轴向力 S= Fr /2Y。 . 第 4 页 共 4 页
使用班级 广东轻工职业技术学院 20 -20 学年第1学期期末试卷(A)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 三 四 五 六 七 合计 装 题分 25 20 10 10 10 10 15 100 第一题（每空1分，共25分） 答：1.压溃，剪断；2.渐开线，基圆； 3.打滑，带的疲劳破坏， 疲劳强度 和寿命： 4.齿面疲劳点蚀，齿根弯曲强度：5.心轴，传动轴，转轴： 订 6. 轴承代号 公差等级 类型名称 0 径 6306 30 0级 深沟球轴承 线 7210C/P6 50 6级 角接触球轴承 55 0 30211/P6x 6X级 圆锥滚子轴承 7.轴线：8.基圆，大：9.大于350HBS。 内 第二题（每题2分，共20分）》 答：1-5.BBBDA:6-10.ADCBC。 0 第三题（每题1分，共10分） 答：1-5.x√√x√：6-10.x√√√√。 请 第四题（画图5分，计算5分，共10分） 勿 答 0 F=3n-2P-Ph=3×3-2×4=1 题 第五题（每题1分，共10分） 答：1.轴头不应超过联轴器左端面； 2.无键进行周向固定联轴器： 3.没设轴肩轴向固定联轴器： 4.没有间隙及密封圈： 5.此处直径应小于轴颈直径否则轴承不便安装： 6.轴头应短于轮毂宽度2-3毫米 7.轴环直径超过了轴承内圈厚度： 8.轴承右端没有轴向固定。 9.键长度过长
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 1 学期期末试卷（A）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 六 七 合 计 题 分 25 20 10 10 10 10 15 100 第一题 （每空 1 分，共 25 分） 答：1.压溃,剪断; 2.渐开线,基圆; 3.打滑,带的疲劳破坏, 疲劳强度 和寿命; 4.齿面疲劳点蚀,齿根弯曲强度; 5.心轴,传动轴,转轴; 6. 轴承代号 内 径 公差等级 类型名称 6306 30 0 级 深沟球轴承 7210C/P6 50 6 级 角接触球轴承 30211/P6x 55 6X 级 圆锥滚子轴承 7.轴线；8.基圆,大; 9.大于 350HBS。 第二题 (每题 2 分，共 20 分) 答：1-5.BBBDA; 6-10.ADCBC。 第三题 (每题 1 分,共 10 分) 答：1-5.; 6-10.。 第四题 (画图 5 分,计算 5 分，共 10 分) 第五题 (每题 1 分,共 10 分) 答：1.轴头不应超过联轴器左端面； 2．无键进行周向固定联轴器； 3．没设轴肩轴向固定联轴器； 4．没有间隙及密封圈； 5．此处直径应小于轴颈直径否则轴承不便安装； 6．轴头应短于轮毂宽度 2-3 毫米； 7．轴环直径超过了轴承内圈厚度； 8.轴承右端没有轴向固定。 9.键长度过长 任课老师
第1页 共2页 第六题（共10分）解：依式d=m.(。+2)得m=3m2分) cosB 依式a=m,G+2）解得2=27 (2分) 2cosB d=3=部=5m8分）d=d+26m-95ma分) cosB 第七题（共15分）》 解：1)轴承的轴向载荷 3000 S1= =937.5W 52-1500=468.75N S2= (2分) 2Y2×1.6 2Y2×1.6 S2+f>S1 ①轴承压紧，②轴承放松 (2分) F=S2+F4=1486.75W (2分) F2=S2=468.75N (2分) 2)轴承的当量动载荷P1、P2: ~E=1486.75 P1=0.4Fr1+YFa1=3578.8N (2分) F,3000 0.489>e, F2=0.29<e, P2=F2=1500N (2分) 3)轴承的使用寿命Lh 1×54200 10 Ln= 3=141945.2h (3分) 60n fP 60×10001×3578.8 第2页 共2页
第 1 页 共 2 页 第六题（共 10 分）解：依式 2) cos ( 2 1 z da mn 得 mn=3mm (2 分) 依式 2cos ( ) 1 2 m z z a n 解得 z1=27 (2 分) mm m z d n 83.51 cos15 3 27 cos 0 1 1 （3 分） da1 d1 2han mn 89.51mm （3 分） 第七题（共 15 分） 解：1）轴承的轴向载荷 N Y F S r 937.5 2 1.6 3000 2 1 1 N Y F S r 468.75 2 1.6 1500 2 2 2 (2 分) S2+FA＞S1 ①轴承压紧，②轴承放松 (2 分) Fa1 S2 FA 1486.75N (2 分) Fa2 S2 468.75N (2 分) 2）轴承的当量动载荷 P1、 P2； 0.489 3000 1486.75 1 1 r a F F > e ， P1=0.4 Fr1+Y Fa1 =3578.8 N (2 分) 0.29 2 2 r a F F ＜e, P2 = Fr2 =1500N （2 分） 3）轴承的使用寿命 Lh ( ) 60 106 f P f C n L P t h ) 141945 .2h 1 3578.8 1 54200 ( 60 1000 10 3 6 10 （3 分） 第 2 页 共 2 页