西南交大第三学期机械设计B主观题作业5页
精编西南交大机械设计历年真题卷资料
西南交通大学2005－2006学年 第（二）学期《机械设计》期末考试试卷课程代码： 2030100 考试日期： 考试时间： 120分钟（请考生注意，直接在每道题后作答，本试卷共 页）阅卷教师签字：一、单项选择题：(请将答案填入答卷纸对应的填写表中。
)(每小题1分，共15分)1. 机械零件中应用最广泛的材料，下列中___________为优质碳素钢。
A.45B.ZG45C.40CrD.ZCuSn10P1E.Q2352. 计算紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的________倍。
A.l.lB.l.3C.1.25D.0.3 3. 一般工作条件下，普通平键联接强度校核的内容主要是_________。
A.校核键侧面的挤压强度 B.校核键的剪切强度 C.A 、B 二者均需校核 D.校核磨损 4. 带张紧的目的是_______。
A.减轻带的弹性滑动B.提高带的寿命C.改变带的运动方向D.使带具有一定的初拉力 5. 对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般_________。
A.只需按接触强度设计级 学 号 姓 名密封装订线 密封装订线 密封装订线B.只需按弯曲强度设计C.按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度D.按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度6.蜗杆传动中较为理想的材料组合是。
A.钢和铸铁B.钢和钢C.铜和铝合金D.钢和青铜7.在各种基本类型的向心滚动轴承中___________不能承受轴向载荷。
A.圆柱滚子轴承B.调心球轴承C.调心滚子轴承D.深沟球轴承8.轴环的用途是。
A.作为轴加工时的定位面B.提高轴的强度C.提高轴的刚度D.使轴上零件获得轴向定位9.在一般机械中滑动轴承的宽径比B/d 常用范围是________。
A.0.1∽0.5B.0.5∽1.5C.1∽2.5D.2∽3.510.当滚动轴承的疲劳寿命可靠度提高时,其基本额定动载荷_________。
A. 增大B.不变C.减小D.不一定11.若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢，轴的刚度。
西南交大第三学期机械制造基础主观题作业页
机械制造基础主观题作业一、主观题(共8道小题)1. 车外圆时，已知工件转速n=320r/min ，车刀移动速度 vf =64mm/min ，试求切削速度vc ，进给量f ，背吃刀量ap 。
已知待加工表面直径100mm, 已加工表面直径94mm. 答： V=1.27m/s f=0.2mm/sa p =3mm2. 已知下列车刀的主要角度，试画出它们切削部分的示意图。
1）端面车刀：γ0=15° α0=10° κr=45° κr ’=45° 2）切断刀： γ0=10° α0=6° κr=90° κr ’=20° 3）外圆车刀：γ0=15° α0=8° κr=75° κr ’=15° 答：1)2)答案略3)答见书第5页图1-73. 实现切削加工的必要条件是什么？ 答：切削运动，刀具材料，刀具角度4. 列出常见加工方法（车削，钻削，镗削等等）的主运动和进给运动的分别是什么？ 答：5. 刀具常用三种刀具材料（高速钢、硬质合金及碳素工具钢）的特点及适用条件是什么。
答： 6. 切削三要素包括那些？各自的定义是什么？答：切削速度，进给量，切削深度，各自定义见书第2，第3页7. 刀具角度的参考坐标系有哪三个平面组成？如何定义？ 答：基面，切削平面，主剖面，定义见第4页。
8. 刀具的基本角度有哪些？它们是如何定义的？答：前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，定义见第4页 二、主观题(共4道小题)20. 何谓积屑瘤？对切削加工有哪些影响? 答：定义：书20页。
部分积屑瘤粘在进给量较小，21. 有一中型车床，主轴转速如图传动，系统实现变速。
试列出传动链，并求主轴的最高转速。
答：第一步:写出从Ⅰ轴至Ⅴ轴的传动链第二步：计算主轴最高转速196r/min一、主观题(共10道小题)1. 试决定下列零件外圆面的加工方案：1）紫铜小轴，?20h7,Rao.8?m.2)45钢轴，?50h6, Ra0.2 ?m ,表面淬火ＨＲＣ４０－５０答：1)粗车-半精车-精车2)粗车-半精车-表面淬火-粗磨-半精磨-精磨2. 试决定下列零件的孔的加工方案：1）单件小批量生产中,铸铁齿轮上的孔, ?20H7, Ra1.6 ?m2)大批大量生产中,铸铁齿轮上的孔, ? 50H7, Ra0.8 ?m3)高速钢三面两刃铣刀上的孔, ? 27H6, Ra0.2 ?m4)变速箱箱体(材料为铸铁)上传动轴的轴承孔, ?62J7, Ra0.8 ?m答：1)钻孔-扩孔-铰孔2)拉削3)思路：钻孔-磨削4)粗镗-半精镗-精镗3. 试决定下列零件平面的加工方案：1）单件小批量生产中,机座(铸铁)的底面,L×B=500×300mm, Ra3.2mm2)成批生产中, 铣床工作台(铸铁)台面, L×B=1250×300mm , Ra1.6 mm3)大批大量生产中, 发电机连杆(45调质, 217-255HB)侧面, L×B=25×10mm, Ra3.2mm答：1)思路：刨削或者铣削2)思路：铣削3)思路：拉削4. 从切削加工的结构工艺性出发,改进下列零件的结构(1) (2) (3)(4) (5) (6)答：1）将孔钻通2）加退刀槽3）加肋板4）加退刀槽5）加退刀槽6）加退刀槽7）左边三个平面可设计为在同一个平面 8）钻工艺孔，以便加工螺纹孔9）箱体内的孔做得比外面的孔小些5. 根据零件图制定工艺卡片答：6. 根据零件图制定工艺卡片答：7. 如何正确选择毛坯的类型？答：铸件:形状复杂的零件锻件:形状简单,有强度要求的零件型材:热扎型材:一般精度要求的零件;冷拉型材:精度要求较高的毛坯,一般用于中小型零件的生产之中.冲压板材:形状较复杂的板型零件.8. 加工余量的选择有哪些方法?答：加工余量的选择：经验估计法、查表修正法、分析计算法9. 精基准的选用原则有哪些？答：1.基准重合原则2.基准同一原则3. 互为基准原则4.自为基准原则10. 粗基准的选用原则有哪些？答： 1.以不加工的表面作为粗基准2.以加工余量最小的表面作为粗基准3.以加工余量要求均匀的表面作为粗基准4.多个表面不需要加工时，以不加工表面中与加工表面的位置精度要求高的为粗基准5.应尽量平整光滑,保证稳定可靠6.粗基准只能用一次。
大学机械设计B考试试题及答案 (1)
考试科目： 机 械 设 计 考试时间： 120分钟 试卷总分 100分一、简答题 （本大题共4小题，总计26分）1、齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？ （6分）齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效，弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。
齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。
2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？（8分）因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。
这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。
因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。
根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。
3、联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？（6分）联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。
二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。
4、链传动产生动载荷的原因是什么？为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距？（6分）小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。
二、选择题（在每题若干个选项中选出正确的选项填在横线上。
本大题共12小题，总计24分）1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用B。
A．螺栓联接B．双头螺柱联接C．螺钉联接2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行 A 。
A. 疲劳寿命计算B. 静强度计算C. 极限转速验算3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。
得分A. 轴面B. 端面C. 法面4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z 1＜Z 2 ， b 1>b 2,其齿面接触应力的大小为 A 。
机械设计基础B3(讨论课题目)
机械设计基础B3( 议论课题目 )1、（2-3 人）图示带式制动器，在制动臂上加上F=50N 的载荷，带与带轮的当量摩擦系数 f=0.30, 在下边状况下，作用在带轮上的扭矩分别是多少？ (a)带轮顺时针转 (b) 带轮逆时针转 (c) 改变哪个尺寸制动器可自锁？（提示：制动器自锁是指当制动力 F=0 时，沿一个转向（这里假定顺时针）能够自由转动，而沿着另一转向制动（即带与带轮之间发生扭矩制动，极限状况为马上发生打滑）。
题 1 图2、（3 人）同样中心距 a=120mm 的状况下，同样齿轮资料时，有下边两种齿轮方案设计参数：方案一： z1=19，z2=41，m=4mm，b=40mm，标准压力角方案二： z1=38，z2=82，m=2mm，b=40mm，标准压力角问：（ 1）接触强度哪一种方案高？为何？（2）曲折强度哪一种方案高？为何？（3）哪个方案运转安稳，为何？哪个齿坯重？（4）用于磨床和冲床应选哪个方案，为何？3、（4-5 人）如下图标准齿轮传动，已知齿轮的资料、热办理、以及几何参数均同样，当轮1 为主动轮时，分别剖析不计齿轮传动效率的损失和考虑齿轮传动效率的损失机：（1）比较轮 1、2、3 的接触应力和曲折应力的大小；（2）按无穷寿命计算比较轮 1、 2、 3 的接触强度和曲折强度的大小；（3）按有限寿命计算时比较轮 1、2、3 的接触强度和曲折强度的大小。
轮1轮2轮3题 4 图4、（ 4－ 5 人）上图（题 4 图）所示齿轮传动中，轮 2 为主动轮，分别剖析不计齿轮传动效率的损失和考虑齿轮传动效率的损失机：（1）比较轮 1、2、3 的接触应力和曲折应力的大小（2）按无穷寿命计算比较轮 1、 2、 3 的接触强度和曲折强度的大小（3）按有限寿命计算时比较轮 1、2、3 的接触强度和曲折强度的大小。
5．（5-7 人）中华世纪坛的设计中，要求设计一个大尺寸坛体迟缓转动的驱动设计 .（1）请提出几种支撑与驱动方案。
西南交大考试机械原理B复习题
机械原理复习题答案一填空题1. 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。
2. 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，为曲柄摇杆机构，取最短杆为机架时，为双曲柄机构。
3. 在凸轮机构中，常见的从动件运动规律为匀速运动时，将出现刚性冲击。
4. 直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取节线处的接触应力为计算依据，其载荷由一对齿轮承担。
5. 为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合，它们的模数m 和压力角必须分别相等。
6. 两齿数不等的一对齿轮传动，其弯曲应力相等等；两轮硬度不等，其许用弯曲应力不相等等。
7. V带传动的主要失效形式是打滑和疲劳断裂。
8. 在设计V带传动时，V带的型号是根据计算功率Pc 和小轮转速n 1 选取的。
9. 工作时只受弯矩不承受转矩的轴称为心轴。
10.在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的运动状况和__受力情况______。
11.对于动不平衡的回转件，需加平衡质量的最少数目为__2 ______。
12.摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为___两者相等_____。
13.在内啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向__相同______。
14.普通平键的剖面尺寸(b×h)，一般应根据____轴径____按标准选择。
15.链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力的，所以应属于____啮合____传动。
16.在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是σH1__等于___σH2。
17.蜗杆传动的效率包括三部分，其中起主要作用的是___轮齿啮合时_____的摩擦损耗效率。
18.滑动轴承的转速越高，所选用的润滑油粘度越__大______。
19.联轴器型号是根据计算转矩、转速和____轴径____从标准中选取的。
20、常用的间歇运动机构有___槽轮机构_____和__ 棘轮机构______。
21、由渐开线的形成可知，离基圆越远的点，相应的压力角__越大______，我国规定标准压力角是指分度圆上的压力角，其值为_____ 200 ___。
西南交大 机械设计 期中试卷
班 级 学 号 姓 名题一、答案填写表（每小题1。
5分,共15分）1、机械设计这门学科，主要研究______ 的工作原理、结构和设计计算方法.A．各类机械零件和部件B．通用机械零件和部件C．专用机械零件和部件 D．标准化的机械零件和部件2、对于采用常见的组合和按标准选取尺寸的平键静联接，主要失效形式是_____。
A. 工作面的压溃 B。
工作面过度磨损 C. 键被剪断 D. 键被弯断3、同精度的齿轮传动，动载荷系数Kv与__________有关。
A. 圆周速度B。
齿轮在轴上相对于轴承的位置C。
传动超载D。
原动机及工作机器的性能和工作情况4、V带的楔角等于__________。
A. 40︒B. 35︒ C。
30︒ D. 20︒5、带传动采用张紧轮的目的是____________。
A。
减轻带的弹性滑动B. 提高带的寿命C。
改变带的运动方向D。
调节带的初拉力6、螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是__________。
A. 提高强度B. 提高刚度C。
防松D。
减小螺纹牙受载7、受轴向工作载荷的紧螺栓联接,设螺栓刚度远远大于被联接件的刚度,则螺栓中的总拉力接近____________________________________。
A. ＝F'＋F B。
<F'＋F C. >F'＋F D. ＝F'＋8、标准直齿圆柱齿轮传动，轮齿弯曲强度计算中的齿形系数只决定于_____。
A. 齿数z B。
模数m C. 齿宽系数φd9、一对圆柱齿轮传动，通常把小齿轮的齿宽取值比大齿轮略大，其主要目的是______。
A。
使小齿轮的强度比大齿轮略高一些B。
减小传动中的动载荷C。
为了便于安装，保证有效接触宽度D. 避免沿齿向载荷分布不均匀10、在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，应______。
A。
增大链节距和链轮齿数 B。
减小链节距和链轮齿数C。
增大链节距，减小链轮齿数 D。
西南交大网上作业主观题答案
第一次作业：三、主观题（共6 道小题>28.单推单溜答：单推单溜: 只配备一台驼峰机车且改编工作量不大的编组站上采用的驼峰作业方案。
29. 货车集结过程答：货车集结过程: 在技术站上为编组某一到达站<又称去向）的出发列车< 或车组），由于在重量或长度上有一定的要求，因而使陆续进入调车场的货车有先到等待后到凑集满重或满长的过程，称为货车集结过程。
30.铁路运输与其它运输方式相比较具有哪些特点？答：铁路运输与其他运输方式相比较，具有以下特点：<1）受地理条件的限制较小；<2）能担负大量的客货运输任务；<3）运输成本较低，投资效果较高；<4）有较高的送达速度；<5）受气候条件的影响小，能保证运输的准确性与经常性。
31.简述车站接<发）车工作正常的作业程序答：车站接车时办理的作业有：<1）办理区间闭塞；<2）准备接车进路；<3）开放进站信号；<4）接交行车凭证<不使用自动闭塞和半自动闭塞时）；<5）在指定地点迎接列车。
车站发车时办理的作业有：<1）办理区间闭塞；<2）准备发车进路；<3）开放岀站信号；<4）接交行车凭证<不使用自动闭塞和半自动闭塞时）；<5）迎送列车及指示发车；32.技术站办理的货物列车和货车有哪些种类？并简述有调中转车的技术作业过程答：技术站办理的货物列车有：无改编中转列车、部分改编中转列车、到达解体列车和自编出发列车。
技术站办理的货车有：有调中转车、无调中转车和货物作业车。
有调中转车的技术作业过程为：到达作业、解体作业、集结过程、编组作业和出发作业。
33.推送调车法与溜放调车法有什么不同？各有什么优缺点？答：推送调车法是使用机车将车辆由一股道调移到另一股道，在调动过程中不摘车的调车方法。
其特点：消耗的调车时间较长，效率较低，但比较安全。
溜放调车法是使用机车推送列车到达一定速度后摘钩制动，使摘解得车组借获得动能溜放到指定地方的调车方法。
大学机械设计b考试试题及答案汇总
V .. . ..考试科目： 机 械 设 计 考试时间： 120分钟 试卷总分 100分一、简答题 （本大题共4小题，总计26分）1、 齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？ （6分）齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效，弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。
齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。
2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防理，防松分哪几类？（8分）因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。
这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。
因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。
根据防理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。
3、联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？（6分）联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。
二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。
4、链传动产生动载荷的原因是什么？为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距？（6分）小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。
二、选择题（在每题若干个选项中选出正确的选项填在横线上。
本大题共12小题，总计24分）1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用B 。
A．螺栓联接B．双头螺柱联接C．螺钉联接2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行 A 。
A. 疲劳寿命计算B. 静强度计算C. 极限转速验算3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。
得分A. 轴面B. 端面C. 法面4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z 1＜Z 2 ， b 1>b 2,其齿面接触应力的大小为 A 。
西南交大-机械制造装备设计主观题
机械制造装备设计主观题（姓名自己改）三、主观题（共6道小题）12 .简答题典型的主轴轴承配置形式有速度型、刚度型和速度刚度型三种，请分别分析三种配置形式应采用何种类型的轴承。
参考答案：答：速度型：主轴前后轴承都采用角接触球轴承（两联或三联）。
刚度型：前支承采用双列圆柱滚子轴承承受径向载荷和60°角接触球轴承双列推力球轴承承受轴向载荷，后支承采用双列圆柱滚子轴承。
刚度速度型：前支承采用三联角接触球轴承，后支承采用双列圆柱滚子轴承。
13 .常用机床直线运动导轨的组合形式有哪几种，各有何特点？参考答案：答双三角形导轨：不需要镶条调整间隙，接触刚度好，导向性和精度保持性好。
工艺差，加工、检验、维修不方便。
双矩形导轨：承载能力大、制造简单，侧导向面需要镶条调整间隙。
矩形和三角形导轨组合：导向性好，刚度高，制造方便，应用最广。
矩形和燕尾形导轨组合：能承受较大力矩，调整方便，多用在横梁、立柱、摇臂等。
14 .机床夹具功用是什么？主要由哪几部分组成？参考答案：答夹具的功用：保证加工精度、提高生产率、扩大机床的使用范围、减轻工人劳动强度，保证生产安全。
组成：定位元件、夹紧元件、导向及对刀元件、动力装置、夹具体、其他元件。
15 .机床主轴部件的设计应满足哪些基本要求？参考答案：答旋转精度、刚度、抗振性、温升和热变形、精度保持性。
16 .计算及分析题如下图所示的夹具用于直角支座零件的镗孔，要求保证孔与端面A的垂直度，则夹紧力的方向应如何选择？若要求保证孔与底面B的平行度，夹紧力的方向又应如何选择？为什么？（夹紧力的方向在图上用箭头表示出来）参考答案：答：保证孔与A面垂直度夹紧力为F A,保证孔与底面的平行度，夹紧力为F B,满足夹紧力的方向应有利于工件准确定位的要求。
17.综合应用题已知：某机床主轴转速n=100〜1000r/min,电动机额定转速n0= 630r/min（7.5 Kw），主传动系统图如图所示。
西南交大第三学期机械制造基础主观题作业5页
机械制造基础主观题作业一、主观题(共8道小题)1. 车外圆时，已知工件转速n=320r/min ，车刀移动速度 vf =64mm/min ，试求切削速度vc ，进给量f ，背吃刀量ap 。
已知待加工表面直径100mm, 已加工表面直径94mm. 答： V=1.27m/sf=0.2mm/sa p =3mm2. 已知下列车刀的主要角度，试画出它们切削部分的示意图。
1）端面车刀：γ0=15° α0=10° κr=45° κr ’=45° 2）切断刀： γ0=10° α0=6° κr=90° κr ’=20° 3）外圆车刀：γ0=15° α0=8° κr=75° κr ’=15° 答：1)3)答见书第5页图1-73. 实现切削加工的必要条件是什么？ 答：切削运动，刀具材料，刀具角度4. 列出常见加工方法（车削，钻削，镗削等等）的主运动和进给运动的分别是什么？ 答：5. 刀具常用三种刀具材料（高速钢、硬质合金及碳素工具钢）的特点及适用条件是什么。
答：6. 切削三要素包括那些？各自的定义是什么？ 答：切削速度，进给量，切削深度， 定义： 切削速度：在单位时间内，刀具（或工作）沿主运动方向的相对位移。
进给量：主运动在每行程（或每转）内，工作与刀具之间沿进给运动方向的相对位移。
切削深度：工作已加工表面与待加工表面间的垂直距离，即在垂直于进给运动的方向上测量的主切削刃切入工件的深度，单位为mm 。
7. 刀具角度的参考坐标系有哪三个平面组成？如何定义？ 答：基面，切削平面，主剖面。
定义：基面：通过切削刀刃某选定点，与主运动假定方向相垂直的平面。
切削平面：通过刀刃某选定点，包含主切削刀刃且与基面相垂直的平面。
常在刀具前面刃口处粘着部分积屑瘤粘在工件表面，使答：第一步:写出从1轴至7轴的传动链,并据此计算7轴转速第二步：计算螺母移动的速度v=34.6mm/min21. 有一中型车床，主轴转速如图传动，系统实现变速。
西南交通大学机械原理课后习题答案
1. 绘制题 1 图所示液压泵机构的机构运动简图。 解：该机构由机架 1、原动件 2 和从动件 3、4 组成，共 4 个构件，属于平面四杆机构。
机构中构件 1、2，构件 2、3，构件 4、1 之间的相对运动为转动，即两构件间形成转 动副，转动副中心分别位于 A、B、C 点处；构件 3、4 之间的相对运动为移动，即两构件间 形成移动副，移动副导路方向与构件 3 的中心线平行。构件 1 的运动尺寸为 A、C 两点间距 离，构件 2 的运动尺寸为 A、B 两点之间的距离，构件 3 从 B 点出发，沿移动副导路方向与 构件 4 在 C 点形成移动副，构件 4 同时又在 C 点与构件 1 形成转动副。
链。机构中没有局部自由度和高副。
去掉机构中的虚约束，则机构中活动构件数为 n 7 ，机构中低副数 Pl 10 ，得
F 3n 2Pl Ph 3 7 2 10 1
5. 计算题 5 图所示自动驾驶仪操纵机构的自由度。
解：自动驾驶仪操纵机构为空间机构，机构中 共有 3 个活动构件，其中构件 1、2 之间形成圆柱 副，属Ⅳ级副；构件 2、3 形成转动副，属Ⅴ级副； 构件 3、4 形成球面副，属Ⅲ级副；构件 4、1 形成 转动副，属Ⅴ级副。
由于该机构具有２个自由度， 所以该机构在有２个原动件的条件 下就具有确定的运动。
9. 计算题９图所示机构的自由度。
题８图
(a)
(b)
题9图
解：（a）、 F 3n 2Pl Ph 3 6 2 6 4 2
（b）、 F 3n 2Pl Ph 3 7 2 9 1 2 （注：滑块Ｄ的运动轨迹与Ｃ的运
为复合铰链，Ｋ处为局部自由度，没有虚约束；
（C）、 F 3n 2Pl Ph 3 7 2 10 1，机构有确定的运动。其中：
西南交大网院《机械设计制造及其自动化》专业概论全部作业答案
一、主观题(共2道小题)1.专业名词解释：(1) 机器的的概念及其特征(2) 机械工业参考答案：(1)答：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料或信息。
具有以下特征：1) 都是人为的各种实物的组合体；2) 组成机器的各种实物间具有确定的相对运动。
3) 可代替或减轻人的劳动，有效地完成机械功或能量转换。
(2)答：机械工业是指制造业中从事机械设备或机械装备生产的行业。
它包括各种机械、机床、工具、仪器、仪表等行业，为国民经济、国防建设以及科学技术的进步和发展提供先进的手段和装备。
2.机械工程专业的性质是什么？参考答案：机械工程专业是以自然科学和技术科学为理论基础，研究和解决开发、设计、制造、安装、运用和维修各种机械的一类应用学科专业。
第二次作业一、主观题(共3道小题)1.机械工程专业的应用领域是什么？参考答案：1) 研制和提供能量转换机械2) 研制和提供用于生产各种产品的机械3) 研制和提供从事各种服务的机械4) 研制和提供生活所需的机械5) 研制和提供各种机械武器2.机械工程专业的研究领域有哪些？参考答案：1) 建立和发展应用于机械工程的理论基础2) 研究、设计和制造新的机械产品3) 机械产品的生产4) 机械制造企业的经营和管理5) 机械产品的应用3.机械工程科学的组成是什么？参考答案：机械工程科学由机械科学和机械制造科学组成。
1) 机械科学是对机械进行功能综合，并控制其性能的基础技术学科。
主要任务是把各种知识、信息注入到设计过程中，转换成机械制造系统能接受的信息。
2) 机械制造科学是接受设计输出的指令和信息，并加工出符合要求产品的科学，包括机械制造系统、机械制造过程两大部分。
一、主观题(共2道小题)1.机械工程专业教学环节有哪些？参考答案：1) 课堂教学2) 习题和作业3) 辅导和答疑4) 自学和自学指导5) 考试考查6) 课程设计和毕业设计等2.机械工程专业的课程类型有哪些？参考答案：1) 公共基础课程：同类专业都必须学习的课程，虽然不一定同所学专业有直接联系，但它是培养德智体全面发展人才，为进一步学习提供方法论的不可缺少的课程。
西南交大第三学期液压传动及控制主观题作业.(DOC)
液压传动及控制主观题作业三、主观题(共3道小题)23. 图示三种形式的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D和d，如进入液压缸的流量均为Q，工作压力均为p，试分析各液压缸输出的力和速度的大小及方向。
（忽略液压缸泄漏及摩擦损失）。
答：a)b)c)24. 如图所示为定量泵和定量马达系统，已知泵的输出压力pp＝10 MPa，排量Vp＝10 mL/r，转速np＝1450r/min，容积效率ηvp＝0.9，机械效率ηmp＝0.9；马达排量Vm＝10 mL/r，容积效率ηvm＝0.9，机械效率ηmm＝0.9，泵出口与马达进口间管道压力损失为0.5MPa，其它损失不计，试求：1）液压泵的驱动功率Pip；2）液压泵的输出功率Pop；3）液压马达的输出转速nom、转矩Tom和输出功率Pom答：1）2）3）25. 图示为两个结构相同且串联着的液压缸。
设液压缸无杆腔面积A1＝100 cm 2，有杆腔面积A2＝80 cm2，缸1输入压力p1＝9×106 Pa，输入流量Q1＝12 L/min，若不计损失和泄漏，求：1）两缸承受相同负载时（F1＝F2），该负载的数值及两缸的运动速度各为多少?2）缸2的输入压力是缸1的一半时（p2＝0.5 p1)，两缸各能承受多少负载?3）缸1不承受负载时（F1＝0），缸2能承受多少负载? 答：1）当两缸承受相同负载时（即F1 = F2），有：p1· A1- p2· A2= p2· A1= F1将数据代入上式，可求得p2= 5×106（Pa），F1 = 50000（N）因此两缸承受的相同负载为 50000 N。
缸1的运动速度v1= Q1/A1= 12×10-3÷60÷(100×10-4) = 0.02（m/s）缸2的运动速度v2= v1·A2/A1= 0.02×80×10 -4÷(100×10 -4) = 0.016（m/s）2）缸2的输入压力是缸1的一半时（p2= 0.5 p1）：缸1承受的负载为：F1 = p1· A1- p2· A2= 9×10 6×100×10 -4 - 4.5×106×80×10-4= 54000（N）缸2承受的负载：F2= p2· A1= 4.5×10 6×100×10-4= 45000（N）3）缸1不承受负载（F1=0），则有：p1· A1- p2· A2= 0 解得：p2= 1.125×107（Pa）此时缸2能承受的负载为：F2= p2· A1= 1.125×10 6×100×10-4=112500（N）三、主观题(共4道小题)22. 图示回路中，溢流阀的调定压力为5 MPa，减压阀调定压力为3 MPa，活塞运动时产生的负载压力为1MPa，其它损失不计，试分析：1）活塞在运动中和碰上死挡铁后A、B处的压力值；2）如果减压阀的外泄漏油口被堵死，当活塞碰上死挡铁后A、B处的压力值。
西南交大第三学期机械原理B主观题作业概要
机械原理B主观题作业二、主观题(共7道小题)3. 齿轮的定传动比传动条件是什么？答：不论两齿廓在何位置接触，过接触点所作的齿廓公法线必须与两齿轮的连心线相交于一固定点。
4. 计算图7－2所示大减速比减速器的传动比。
答：将轮系分为两个周转轮系①齿轮A、B、E和系杆C组成的行星轮系；②齿轮A、E、F、G和系杆C组成的差动轮系。
因为，所以将代入上式，最后得5. 图7－4中，，为轮系的输入运动，C为轮系的运动输出构件。
已知确定转速的大小和转向。
答：该轮系是由定轴轮系（１-２）和周转轮系（2-3-4-4’-5）组成的混合轮系。
对定轴轮系（１-２），有即对周转轮系（2-3-4-4’-5），有将，，代入上式，最后得，其中“-”表示齿轮5的转向与相同，方向“↓”，如下图所示。
6. 在图8－3中凸轮为半径为R的圆盘，凸轮为主动件。
（1）写出机构的压力角α与凸轮从图示位置转过的角度δ之间的关系；（2）讨论如果a ≥[a]，应采用什么改进设计的措施？答：（1）当凸轮转动任意角时，其压力角a如下图所示。
由图中几何关系有所以机构的压力角 a与凸轮转角之间的关系为（2）如果，则应减小偏距e，增大圆盘半径R和滚子半径r r。
（3）7. 机械系统的等效驱动力矩和等效阻力矩的变化如图9-2所示。
等效构件的平均角速度为。
求该系统的最大盈亏功。
答：由下图中的几何关系可以求出各个盈、亏功的值如下其中“+”表示盈功，“—”表示亏功。
画出示功图，如下图(b)，先画出一条水平线，从点a开始，盈功向上画,亏功向下画。
示功图中的最低点对应，最高点对应。
图 (b)可以看出，点b最高，则在该点系统的角速度最大；点c最低，系统的角速度最小。
则的积分下限和上限应为下图(a)中的点b和点c。
8. 在下列情况下选择机构的传动方案（1）将一构件的单向回转运动转变为另一个构件的往复直线运动，并有急回作用。
（2）将一构件的单向回转运动转变为另一个构件的单向直线运动，并且能反行程自锁。
液压传动--西南交大第三学期液压传动及控制主观题作业5页
液压传动及控制主观题作业三、主观题(共3道小题)23. 图示三种形式的液压缸，活塞和活塞杆直径分别为D和d，如进入液压缸的流量均为Q，工作压力均为p，试分析各液压缸输出的力和速度的大小及方向。
（忽略液压缸泄漏及摩擦损失）。
答：a)b)c)24. 如图所示为定量泵和定量马达系统，已知泵的输出压力pp＝10 MPa，排量Vp＝10 mL/r，转速np＝1450r/min，容积效率ηvp＝0.9，机械效率ηmp ＝0.9；马达排量Vm＝10 mL/r，容积效率ηvm＝0.9，机械效率ηmm＝0.9，泵出口与马达进口间管道压力损失为0.5MPa，其它损失不计，试求： 1）液压泵的驱动功率Pip；2）液压泵的输出功率Pop；3）液压马达的输出转速nom、转矩Tom和输出功率Pom答：1）2）3）25. 图示为两个结构相同且串联着的液压缸。
设液压缸无杆腔面积A1＝100 cm 2，有杆腔面积A2＝80 cm2，缸1输入压力p1＝9×106 Pa，输入流量Q1＝12 L/min，若不计损失和泄漏，求：1）两缸承受相同负载时（F1＝F2），该负载的数值及两缸的运动速度各为多少?2）缸2的输入压力是缸1的一半时（p2＝0.5 p1)，两缸各能承受多少负载?3）缸1不承受负载时（F1＝0），缸2能承受多少负载?答：1）当两缸承受相同负载时（即F1 = F2），有：p1· A1- p2· A2= p2· A1= F1将数据代入上式，可求得p2= 5×106（Pa），F1 = 50000（N）因此两缸承受的相同负载为 50000 N。
缸1的运动速度v1= Q1/A1= 12×10-3÷60÷(100×10-4) = 0.02（m/s）缸2的运动速度v2= v1·A2/A1= 0.02×80×10 -4÷(100×10 -4) = 0.016（m/s）2）缸2的输入压力是缸1的一半时（p2= 0.5 p1）：缸1承受的负载为：F1 = p1· A1- p2· A2= 9×10 6×100×10-4 - 4.5×106×80×1 0-4= 54000（N）缸2承受的负载：F2= p2· A1= 4.5×10 6×100×10-4= 45000（N）3）缸1不承受负载（F1=0），则有：p1· A1- p2· A2= 0解得：p2= 1.125×107（Pa）此时缸2能承受的负载为：F2= p2· A1= 1.125×10 6×100×10-4=112500（N）三、主观题(共4道小题)22. 图示回路中，溢流阀的调定压力为5 MPa，减压阀调定压力为3 MPa，活塞运动时产生的负载压力为1MPa，其它损失不计，试分析：1）活塞在运动中和碰上死挡铁后A、B处的压力值；2）如果减压阀的外泄漏油口被堵死，当活塞碰上死挡铁后A、B处的压力值。
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机械设计B主观题作业三、主观题(共19道小题)15. 通常带传动松边在________，链传动松边在________。
答：上；下16. 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是和。
答：齿面疲劳点蚀和轮齿弯曲疲劳折断17. 高速重载齿轮传动，当润滑不良时最可能出现的失效形式是。
答：齿面胶合18. 一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是；而其许用接触应力是的；小齿轮的弯曲应力与大齿轮的弯曲应力一般也是。
答：相等的；不相等的；不相等的19. 一对标准直齿圆柱齿轮，若z1=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力σF1 σF2。
答：大于20. 直齿锥齿轮强度计算时，应以为计算的依据。
答：齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮21. 对大批量生产、尺寸较大（D＞500 mm）、形状复杂的齿轮，设计时应选择毛坯。
答：铸造22. 闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同？答：闭式齿轮传动主要失效形式为疲劳点蚀、折断、磨损等，须按接触强度、弯曲强度进行设计；而开式齿轮传动的主要失效形式为磨损、折断，只进行弯曲强度计算。
23. 在下列各齿轮受力图中标注各力的符号（齿轮1主动）。
(各力符号应与教材一致，如Ft1，Ft2等。
)答：24. 图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。
已知：齿轮1的螺旋线方向和轴Ⅲ的转向，试求：（1）为使轴Ⅱ所受的轴向力最小，齿轮3应选取的螺旋线方向，并在图b上标出齿轮2和齿轮3的螺旋线方向；（2）在图b上标出齿轮2、3所受各分力的方向。
答：如图，齿轮2,3均为右旋。
25. 一闭式外啮合标准直齿圆柱齿轮减速传动，已知：传动比i=3，模数m=3mm。
小齿轮齿数z1=20，齿宽b1=70mm，大齿轮齿宽b2=60mm，若主从动轮的许用应力[σH1]=700MPa，[σH2 ]=550MPa，载荷系数K=1.5，节点区域系数ZH=2.5，弹性系数，重合度系数Zε=1，若齿轮转速n1=1000r/min，试按接触疲劳强度，求该传动所能传递的最大转矩和功率。
参考公式：答：26. V带传动是靠带与带轮接触面间的力工作的。
V带的工作面是面。
答：摩擦力；两侧面27. 为了使V带与带轮轮槽更好地接触，轮槽楔角应于带截面的楔角，随着带轮直径减小，角度的差值越。
答：小；大28. 已知V带传递的实际功率P＝7kW，带速v＝10m/s，紧边拉力是松边拉力的2倍，不计离心力的影响，试求有效圆周力F和紧边拉力F1的值。
答：(1）带的有效圆周力：（2）带的松边拉力：（3）带的紧边拉力：29. 键联接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但容易破坏轴与轮毂的对中性。
答：楔键30. 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。
答：键；轴的直径31. 常用螺纹的类型主要有、、和。
答：三角形螺纹；矩形螺纹；梯形螺纹和锯齿形螺纹32. 螺纹联接防松的实质是。
答：防止螺杆与螺母间发生相对转动（或防止螺纹副间相对转动）33. 一牵曳钩用2个M10（dl=8.376 mm）的受拉螺栓固定于机体上，如题图所示。
已知接合面间摩擦系数μs=0.15，可靠性系数kf=1.2，螺栓材料强度级别为6.6级，屈服极限σs=360MPa，许用安全系数[S]=3。
试计算该螺栓组联接允许的最大牵引力FRmax。
答：二、主观题(共16道小题)18. 在滚子链传动中，链的节距越大，________越高；但节距越大，链轮转速越高时，冲击和动载荷也越大，因此，设计时应尽可能选用小节距的链。
答：承载能力19. 链传动和带传动比较，链传动作用在轴和轴承上的压轴力_________。
答：小20. 根据轴的承载情况，工作时既受弯矩又受转矩的轴称为轴。
答：转21. 轴计算当量弯矩公式中，引入应力校正系数α的原因是考虑。
答：正应力与切应力的循环特性不同22. 为了方便轴上零件的装拆，常将轴做成形；为了保证轴上零件的可靠定位，轴肩的圆角半径r必须（）于相配零件的倒角C1或圆角半径R。
答：阶梯；小23. 图示为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。
斜齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。
试改正该图中的错误，并画出正确的结构图。
（选作）答：正确结构如图解所示。
24. 联轴器和离合器是用来部件。
答：连接两轴，并传递运动和扭矩的轴系。
25. 形成流体动压润滑的基本条件是什么？答：①两工作表面构成楔形间隙；②润滑油具有一定的粘度；③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其方向从大截面流进，从小截面流出。
26. 试说明下列各轴承的内径有多大？哪个轴承的公差等级最高？哪个允许的极限转速最高？哪个承受径向载荷能力最大？哪个不能承受径向载荷？6208/P2、30208、5308/P6、N2208答：内径为：40mm。
公差等级最高：6208/P2；极限转速最高：6208/P2；承受径向载荷能力最大：N2208；不能承受径向载荷：5308/P627. 有一滚动轴承，型号为30212, 其基本额定动载荷Cr=60400N，已知工作温度在100°C以下，运转平稳，载荷系数kd=1.0，当量动载荷P=7700N，转速n=640r/min。
(1) 该轴承类型为什么？内径为多少？(2) 试预测轴承寿命。
答： (1) 轴承类型为圆锥滚子轴承，内径为60mm。
(2) 轴承寿命为24974.1小时。
28. 滑动轴承保证液体动压润滑的条件有_____________ 、_____________、。
答：①两工作表面间必须构成楔形间隙；②两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体；③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，从小截面流出。
29. 按轴承工作时的摩擦性质不同，轴承可分为__________轴承和________轴承两大类。
答：滚动摩擦；滑动摩擦（滑动轴承可分为液体润滑摩擦；非液体润滑摩擦）。
30. 角接触球轴承7210C 的基本额定动载荷Cr= 33.9kN，表示该轴承在33.9kN 的载荷下寿命为________r 时，可靠度为________。
答：1000000，90%。
31. 轴系支点轴向固定结构型式中，两端单向固定结构主要用于温度的轴。
答：不高32. 在蜗杆传动中当需要自锁时，应使蜗杆导程角当量摩擦角。
答：小于等于（不大于）33. 蜗杆的标准模数是模数，其分度圆直径 = ；蜗轮的标准模数是模数，其分度圆直径 = 。
答：轴面；mq；端面；mz2二、主观题(共22道小题)17. 图示为一标准蜗杆传动，蜗杆主动，试分析：（1）蜗轮的转向；（2）作用在蜗杆、蜗轮上的各力的方向。
（用各分力表示）。
答：18. 轴的材料常采用和。
答：碳素钢、合金钢19. 在确定联轴器类型的基础上，可根据、、、来确定联轴器的型号和结构。
答：传递转矩；转速；轴的结构型式；轴的直径。
20. 用联轴器连接的两轴分开：而用离合器连接的两轴在机器工作时。
答：只有在运动停止后经过拆卸才能彼此；可随时接合或分离。
21. 某不完全液体润滑径向滑动轴承，已知：轴径直径d=200mm，轴承宽度B=200mm，轴颈转速n=300r/min，轴瓦材料为ZCuSn10P1（查表[p]=15MPa，[v]=10m/s，[pv]=15MPa·m/s。
），试问它可以承受的最大径向载荷FR是多少？答：22. 设某斜齿轮轴根据工作条件在轴的两端反装两个角接触球滚子轴承，如图所示。
已知轴承所受径向力Fr1=2000N，径向力Fr2=4000N，轴向力Fa=800N，初选两个轴承型号为7308AC, 其基本额定动载荷和静载荷分别为C=39200N、C0=30700N，计算系数e=0.68，X=0.41，Y=0.87。
齿轮转速n=520r/min, 运转平稳，kd=1.2。
轴承预期寿命为15000h, 试验算该对轴承能否达到预期寿命要求。
答：满足要求。
23. 滑动轴承中按其所能承受的载荷方向分类，主要能承受径向载荷的轴承称为_______轴承，仅能承受轴向载荷的轴承称为_______轴承。
答：径向（向心），轴向（推力）。
24. 中速旋转正常润滑的滚动轴承的主要失效形式是_____________。
答：疲劳点蚀破坏25. 斜齿圆柱齿轮设计时，计算载荷系数K中包含的K A是系数；K v是系数；Kβ是系数。
答：工作情况系数；动载系数；齿向载荷分布系数26. 圆柱齿轮设计时，若已知小、大齿轮直径为d1，d2，则齿宽系数 = ，b愈宽，承载能力也愈，但使现象严重。
答：b/d1；大；载荷分布不均匀27. 两级展开式齿轮减速器如图所示。
已知主动轮1为左旋，转向n1如图所示，为使中间轴上两齿轮所受轴向力互相抵消一部分，试在图中标出各齿轮的螺旋线方向，并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力Fa、径向力Fr和圆周力Ft的方向。
答：28. 设有一对标准直齿圆柱齿轮，已知齿轮的模数m=5mm，小、大齿轮的参数分别为：应力修正系数YSa1=1.56, YSa2=1.76；齿形系数YFa1=2.8, YFa2=2.28；许用应力，320MPa ， 290MPa 。
已算得小齿轮的齿根弯曲应力306MPa。
试问：（1）哪一个齿轮的弯曲疲劳强度较大？（2）两齿轮的弯曲疲劳强度是否均满足要求？答：（1）小齿轮的弯曲疲劳强度大。
（2）已知： =306MPa< =320MPa而结论：两齿轮的弯曲强度均满足要求。
29. 在蜗杆传动中通常为主动件。
答：蜗杆30. 润滑密封良好的闭式蜗杆传动中轮齿承载能力的计算主要是针对来进行的。
答：蜗轮轮齿31. 带传动限制小带轮直径不能太小，是为了。
若小带轮直径太大，则。
答：防止弯曲应力过大；导致整体结构尺寸过大32. 带传动的主要失效形式为和。
答：打滑；疲劳破坏33. 已知V带传动所传递的功率P= 7.5 kW，带速v = 10 m/s，现测得张紧力。
试求紧边拉力和松边拉力。
答：（1）有效圆周力 F（2）紧边拉力与松边拉力：34. 当采用一个平键强度不够时，可采用二个键按布置。
答：180度对称布置35. 螺旋副的自锁条件是。
答：螺旋升角γ小于当量摩擦角36. 被联接件受横向载荷作用时，若采用普通螺栓联接，则螺栓受载荷作用，可能发生的失效形式为。
答：拉伸；螺栓发生塑性变形或断裂37. 机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。
答：中间环节38. 螺纹联接防松按原理可分为是、和。
答：利用摩擦、直接锁住、破坏螺纹副关系一、主观题(共5道小题)1. 图示起重吊钩受到工作载荷Q=20kN，吊钩材料为35钢，许用拉应力[σ]=60MPa，试求吊钩尾部螺纹直径。
2. 如图2示，一钢制液压油缸，已知油缸壁厚为10mm，油压p = 1.6 N/ m m 2，D= 160mm，经初步设计，拟采用8个4.8级M16螺栓，试校核该螺栓联接设计并计算螺栓分布圆直径D0 。