機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)A卷及答案

1、武漢理工大學(xué) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考試試題 （A 卷 ）站點(diǎn)： 姓名： 專業(yè)： 層次第一部分 選擇題 （共 40 分）一、單項(xiàng)選擇題（本大題共 20 小題，每小題 2分，共 40 分） 在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的 括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無(wú)分。1如圖所示，卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖序號(hào)3 中支承低速級(jí)大齒輪的軸稱為（ ）A零件 B機(jī)構(gòu) C機(jī)器 D構(gòu)件2圖示為一機(jī)構(gòu)模型，其對(duì)應(yīng)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖為（）A 圖 aB 圖 bC 圖 cD 圖 d3在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，若取曲柄為機(jī)架時(shí)，則可獲得（）A 曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)B 曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)C擺動(dòng)導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu)D移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)4在設(shè)計(jì)直

2、動(dòng)平底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，若出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)失真現(xiàn)象，則應(yīng)（）A 減小凸輪基圓半徑B增大凸輪基圓半徑C減小平底寬度5能滿足超越要求的機(jī)構(gòu)是（A 外嚙合棘輪機(jī)構(gòu)D增加平底寬度）B內(nèi)嚙合棘輪機(jī)構(gòu)C外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)D內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)6在被聯(lián)接件之一的厚度較大，且需要經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合，易采用（）A 普通螺栓聯(lián)接B雙頭螺栓聯(lián)接C螺釘聯(lián)接D 緊定螺釘聯(lián)接7標(biāo)準(zhǔn)普通平鍵聯(lián)接的承載能力，通常取決于（）A 鍵、輪轂和軸中較弱者的擠壓強(qiáng)度B軸、輪轂中較弱者的擠壓強(qiáng)度）B磨損和打滑D磨損和疲勞斷裂C鍵、軸中較弱者的擠壓強(qiáng)度 D鍵、輪轂中較弱者的擠壓強(qiáng)度 8帶傳動(dòng)的主要失效形式是帶的（ A 疲勞斷裂和打滑 C膠合和打滑9在載荷較

3、大的帶傳動(dòng)中，若希望價(jià)格便宜些，則應(yīng)優(yōu)先選用（）A 圓帶B多楔帶C V 帶D平帶10漸開(kāi)線齒輪的齒根圓（）A 總是小于基圓B 總是等于基圓C 總是大于基圓D 有時(shí)小于基圓，有時(shí)大于基圓11一對(duì)受穩(wěn)定載荷作用并單向運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪傳動(dòng)，工作時(shí)在輪齒根部所受的彎曲應(yīng)力變化特征可簡(jiǎn)化為（ ）A 對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力C不變化的靜應(yīng)力B 脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力D無(wú)規(guī)律變應(yīng)力12為了實(shí)現(xiàn)兩根相交軸之間的傳動(dòng)，可以采用（A 蝸桿傳動(dòng)C直齒錐齒輪傳動(dòng) 13開(kāi)式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是（A 輪齒折斷和齒面膠合C齒面點(diǎn)蝕和齒面磨損 14聯(lián)軸器和離合器均具有的主要作用是A 補(bǔ)償兩軸的綜合位移C防止機(jī)器過(guò)載B斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)D直齒圓柱齒

4、輪傳動(dòng)）B 齒面磨損和輪齒折斷D齒面膠合和齒面點(diǎn)蝕）B 聯(lián)接兩軸，使其旋轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩D緩和沖擊和振動(dòng) 15轉(zhuǎn)軸在扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力作用下，可能產(chǎn)生的失效形式是（）A 疲勞彎斷或過(guò)量的扭轉(zhuǎn)變形B 疲勞彎斷或過(guò)量的彎曲變形C 疲勞扭斷或過(guò)量的彎曲變形D 疲勞扭斷或過(guò)量的扭轉(zhuǎn)變形16在不完全液體潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)中，限制pv 值的主要目的是防止軸承（ ）A 過(guò)度磨損B 塑性變形C疲勞破壞 D溫升過(guò)高 17載荷不大，多支點(diǎn)支承的軸系，宜選用（ ） A 深溝球軸承B 調(diào)心球軸承C 角接觸球軸承D 圓柱滾子軸承18在下列滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體中，極限轉(zhuǎn)速最高的是（）A 圓柱滾子B 球C圓錐滾子D球面滾子其表達(dá)式為

5、（ ）19機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的不均勻系數(shù)是衡量機(jī)械周期性速度波動(dòng)大小的重要參數(shù)，Amax minBmaxminmaxminCmax minDmaxminmmaxmin20安裝飛輪不能達(dá)到調(diào)節(jié)機(jī)械非周期性速度波動(dòng)目的的原因是A飛輪的作用只是“吸收”能量B飛輪的作用只是“釋放”能量C它既不能創(chuàng)造出能量，也不能消耗能量D飛輪的作用只是“吸收”和“釋放”能量第二部分 非選擇題（共 60 分）二、填空題（本大題共 10小題，每小題 1分，共 10 分） 請(qǐng)?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。 21在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，搖桿往復(fù)擺動(dòng)的平均速度不同的運(yùn)動(dòng)特性稱 為。22在平面四桿機(jī)構(gòu)中，從動(dòng)

6、件的行程速比系數(shù)的表達(dá)式為。23楔鍵的工作面是。24帶傳動(dòng)中，帶輪直徑越大，帶的彎曲應(yīng)力就越。25帶傳動(dòng)中，在帶即將打滑時(shí)，其緊邊拉力 F1與松邊拉力 F2 之間的關(guān)系為 。 26在進(jìn)行蝸桿傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，應(yīng)以的計(jì)算載荷作為計(jì)算依據(jù)。27因?yàn)閺椥月?lián)軸器具有彈性元件，所以能緩和沖擊和振動(dòng)，并能補(bǔ)償 間的位移偏 差。28一般的轉(zhuǎn)軸，在計(jì)算當(dāng)量彎矩Mv= M 2 （ T）2 時(shí)， 應(yīng)根據(jù) 的變化特征而取不同的值。29回轉(zhuǎn)件動(dòng)平衡的條件是分布在回轉(zhuǎn)件不同平面內(nèi)的各個(gè)質(zhì)量所產(chǎn)生的離心慣性力系的 為零。30計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)按電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和工作機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算。三、分析題（本大題共 2小題，每小題

7、6 分，共 12分） 31某氣缸用普通螺栓聯(lián)接，已知單個(gè)螺栓所受預(yù)緊力為F ，工作載荷為 F，剩余預(yù)緊力為F 。試畫(huà)出單個(gè)螺栓聯(lián)接的受力變形圖，同時(shí)示意標(biāo)出各力的相關(guān)尺寸，并寫(xiě)出螺栓 所受的總軸向載荷 F0 的表達(dá)式。32已知在某二級(jí)直齒錐齒輪一斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，1 輪為驅(qū)動(dòng)輪， 3 輪的螺旋線方向如圖所示。為了使 II 軸軸承上所受的軸向力抵消一部分，試確定 1 輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。并將各輪軸向力 Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向、 4 輪的螺旋線方向和 1 輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向標(biāo)在圖中。四、3334已知一對(duì)外嚙合漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=150mm ，齒數(shù) z1=20，z2=80，齒頂

8、高系數(shù) h*a =1 ，壓力角20 。試求這對(duì)齒輪的模數(shù)m，傳動(dòng)比 i12，節(jié)圓直徑 d1 、計(jì)算題（本大題共 4小題，每小題 6 分，共 24分） 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，若含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束請(qǐng)明確指出。d 2及嚙合角35在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：z1=60，z2=15， z2 =30， z3=105 ， z4=35，z5=32.試求傳動(dòng)比 i15，并說(shuō)明輪 1和輪 5 的轉(zhuǎn)向是否相同。36某錐齒輪減速器主動(dòng)軸選用外圈窄邊相對(duì)安裝的30206 軸承支承， 已知軸上的軸向外載荷 FA=292N ，方向如圖所示，轉(zhuǎn)速 n=640r/min ，兩軸承的徑向載荷分別為 FrI=116

9、8N， FrII =3552N ，內(nèi)部軸向力為 FSI=365N，F(xiàn)SII=1110N，基本額定動(dòng)載荷 C=43200N ，載荷系 數(shù) fp=1.5，判別系數(shù) e=0.37（當(dāng) Fa/Fr e時(shí)， X=1 ，Y=0 ；當(dāng) Fa/Fre 時(shí)，X=0.4 ，Y=1.6 ）。 試計(jì)算軸承壽命。五、37設(shè)計(jì)題（本大題共 2小題，每小題 7 分， 設(shè)計(jì)一偏置式直動(dòng)尖底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)。 所示，凸輪的基圓、回轉(zhuǎn)方向及從動(dòng)件的初始位置如圖（ 上已給出了 12 個(gè)等分點(diǎn)。共 14 分） 已知從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律S=S（ ）如圖（ a） b）所示，在圖中的基圓圓周說(shuō)明 ： 圖中的比例尺 Smm1mmmm1；mm作

10、圖過(guò)程不必作文字說(shuō)明，但必須保留作圖線。38如圖所示為軸承外圈窄邊相對(duì)安裝的軸系結(jié)構(gòu)。按示例所示，指出其他錯(cuò)誤（不少于7 外）。（注：不考慮軸承的潤(rùn)滑方式以及圖中的倒角和圓角）示例： 缺少調(diào)整墊片機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題答案及評(píng)分參考（課程代碼2185）（或吩吃 任一種表達(dá)式均可23.上下表面24.小25.26.蝸輪27.兩軸28.29.合力及合力矩30.満載21.急回特性三.分析H （本大共2小題，每小&6分.共12分）扭切應(yīng)力分分分分分4輪螺旋線方向?yàn)橛倚?輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向指向下1輪軸向力巴的方向指向左 2輪軸向力F&的方向指向下 3輪軸向力心的方向指向上 4輪軸向力幾的方向指向下O ) / 7分分分分

11、分分1 -1 1A 1* 1A i單項(xiàng)選擇（本大共20小題，毎小題2分.共40分）1.A2. A3. A4.B5.B6.B7. A8. A9.C10.D11.B12. C13. B14.B15.D16.D17. B1& B19.C20.c二、填空（本大共10小題.毎小分，共10分）（213）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題答案及評(píng)分畚考第1頁(yè)（共4頁(yè)）（1分）（1分）（1分）（1分（1分）即7眄/!O考慮到眄=0,可= （a）“HO O對(duì)于由齒輪4, 5所組成的定軸輪系，有 W 勺 32 Dnn 32如肓55盲八我即石八弱考慮到n4 = nH有/ 一誇（）（a）式與（6）式相乘得竺呂且二黙 m m n o（2

12、分）（2分）y = -1.71臥 計(jì)（本大共4小JH.毎小6分.共24分）33. E處為局部自由度（1分）F （或G）處為虛約束（1分）F 3n-2PL-PH（3 分）= 3x4-2x5=1（1 分）34. a =y （引 +巧）（1 分）代入巳知數(shù)據(jù)，W 150=y （20+80）, m=3mm 糾巧 80,2o2 Z| 20d sF51 柚承 I 被“壓ST： F.i =Fa+Fsi =1402N 柚承n被“放松J化.-Fsl 1110N（2）F/Fa = 1402/1168 s 1. 2 e, X =0.4f Y=l6 P嚴(yán)XF八 YFj =0.4 x 1168 + L 6 x 1402 =2710.4N Fal/Ffl =1110/3552=0.3125 P按釉承II計(jì)算 =60；a607640 （1.57355P7887 h（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）（1分）五、設(shè)計(jì)（本大共2小II.毎小JH7分.共14分）（2分）（2分）（2分）（1分）答37圖評(píng)分參考(1) 正確地畫(huà)出偵距圓如圖；(2) 過(guò)各分點(diǎn)作出偏距圓的切線；(3) 量取凸輪各個(gè)轉(zhuǎn)角卩處相應(yīng)的從動(dòng)件位移童.從