南京工业职业技术学院/学年第学期期末考试试卷 课程：机械设计基础出卷人：考试类型：开卷【】 闭卷【√】 适用班级： 班级 学号 姓名 得分 一、 填空题：(20’) 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：(18’) 1、齿轮的失效形式主要有那几种？ 2、带传动张紧的目的？常用的张紧形式有哪几种？ 第1页共6页
第 1 页 共 6 页 南京工业职业技术学院/ 学 年 第 学 期 期 末 考 试 试 卷 课程： 机械设计基础 出卷人： 考试类型：开卷【 】 闭卷【√】 适用班级： 一、 填空题：(20’) 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：（18’） 1、 齿轮的失效形式主要有那几种? 2、带传动张紧的目的？常用的张紧形式有哪几种？ 班级 学号 姓名 得分
3、机构具有确定的相对运动的条件是什么？ 三、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') 1、 2、 四、在图示轮系中，各轮齿数为=10，Z2=40,Z=15,2=30,=20,Z=40。试求传 动比i,并确定轴01和轴04的转向是相同还是相反？(10') 1 O, 4 V77A 02 2 O: n : mA 3 5页
3 第 2 页 共 6 页 2' 1 O1 2 3'O3 O4 4 O2 3、机构具有确定的相对运动的条件是什么？ 三、 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？(10’) 1
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’) 90 100 60 110 70 25 120 77777777777 40 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、下r、Fa)的方向，图 中标有箭头的为主动轮。(10') 72 第3页共6页
第 3 页 共 6 页 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’) 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，己知F=1000N,F2=2100N,外加轴向负荷F=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下1、Fa2。(内部轴向力 Fa=0.68Fr) (10'） I FA a a D t Fru Fr2 ,勾中，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[o]=170Mpa,木材的许用应力[o]=10Mpa,试校核 AB、AC杆的强度。(12') B 30 A 30KN 第4页共6页
第 4 页 共 6 页 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） (10’) (10’) 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’) Fr1 Fr2
南京工业职业技术学院/学年第学期期末考试试卷参考答案 课程：机械设计基础出卷人：考试类型：开卷【】 闭卷【√】 适用班级： 班级 学号 姓名 得分 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-2P.-Pm=3×7-2×10=1 2、F=3n-2P,-Pa=3×5-2X7=1有1处虚约束：有1处复合铰链。 四、解：14=4=召×乙×乙=40×30x40 =16 n2Z1×Z2×Z,'10×15×20 0与0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+25<100+60，且以最短杆25相邻的杆120为机架， 所以该机构为曲柄摇杆机构 右图：110十40<90+70，且以最短杆40为机架，所以该机构为双曲柄机构 六 5页
第 5 页 共 6 页 南京工业职业技术学院/ 学 年 第 学 期 期 末 考 试 试 卷 参考答案 课程： 机械设计基础 出卷人： 考试类型：开卷【 】 闭卷【√】 适用班级： 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－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＋25<100+60，且以最短杆 25 相邻的杆 120 为机架， 所以该机构为曲柄摇杆机构 右图：110＋40<90＋70，且以最短杆 40 为机架，所以该机构为双曲柄机构 六、 班级 学号 姓名 得分
七、解：(1)该轴承为反装 (2)S=0.68F=0.68×1000=680N:S2=0.68F2=0.68×2100=1428N F+S2=800+1428=2228N>S1:轴有向右移动的趋势，I端压紧，Ⅱ端放松 F.=F+S2=2228N,F2=S=1428N 八、解：设AB为1杆，AC为2杆 F F1×sin30°-30=0F,=60KN 30 F2=F1×c0s30°=51.96KW Fx1=60KN,Fz=-51.96KN 30KN 01= Fu=60×10 1 =158MPa<[G]=170MPa A 40x222 02= E2=-5196x10=-9.24MPa<6]=10MPa A 752 AB杆、AC杆的强度足够 第6页共6页
第 6 页 共 6 页 七、解：（1）该轴承为反装 （2）S1=0.68Fr1=0.68×1000=680N；S2=0.68Fr2=0.68×2100=1428N FA+S2=800+1428=2228N>S1； 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 9.24 10 75 51.96 10 2 3 2 2 2 = − = − = = AB 杆、AC 杆的强度足够 MPa MPa A FN 158 170 22 4 1 60 10 2 3 1 1 1 = = = =