河南理工大学机械设计基础试题1

河南理工大学 2008～2009 学年第 2 学期《机械设计基础》试卷（A 卷）考试方式：闭卷 本试卷考试分数占学生总评成绩的 70 %一、单项选择题：（每小题1分，共22分）1、平面运动副中，一个高副引入 个约束。

（ ）A 1B 2C 3D 42、曲柄摇杆机构中，曲柄主动时，最小传动角出现在 位置。

（ ）A 曲柄与连杆共线B 曲柄与机架共线C 摇杆与连杆共线D 摇杆与机架共线3、凸轮机构从动件作简谐运动规律运转时，产生冲击。

（ ）A 柔性B 刚性C 刚性和柔性D 无冲击4、使用齿条刀切削齿数Z=15的正常齿制标准直齿渐开线齿轮时 根切。

（ ）A 不会产生B 会产生轻微C 会产生严重D 无法确定是否产生5、斜齿圆柱齿轮的齿数为Z ，分度圆压力角为α，分度圆螺旋角为β，则其当量齿数Z v 为 （ ）A Z/cos 2αB Z/cos 2βC Z/cos 3αDZ/cos 3β专业班级： 姓名： 学号： …………………………密………………………………封………………………………线…………………………业班级： 姓名： 学号： ………………密………………………………封………………………………线…………………………6、由飞轮设计公式可知，飞轮转动惯量I F（）A 与最大盈亏功成正比B 与最大盈亏功成反比C 与不均匀系数成正比D 与飞轮角速度成反比7、使用飞轮调速是因为它能能量。

（）A 产生B 消耗C 放大D 储存和释放8、在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，若发现压力角超协定许用值，且廓线出现变尖，应采取措施。

（）A 减小滚子半径B 加大基圆半径C 减小基圆半径D 加大从动件杆长9、凸轮的基圆半径减小，则会导致凸轮（）A 压力角增大B 转速增大C 压力角减小D 转速减小10、自由度为1的周转轮系称为（）A 差动轮系B 行星轮系C 混合轮系D 转化轮系11、直动滚子从动件的滚子也凸轮接触处形成（）A 虚约束B 复合铰链C 高副D 低副12、对于用脆性材料制成的零件，可按不发生脆性次断裂的条件进行静强度计算，这时应取材料的作为极限应力。

（）A 屈服极限B 弹性极限C 强度极限D 韧性极限13、普通平键联接定心性较好，键的是工作面。

（）A 上表面B 下表面C 两侧表D 两端面14、在齿轮传动中，轴承和轴的刚度越小，齿宽越宽，则载荷集中现象越（）A 与轴承刚度无关B 与轴的刚度无关C 不明显D 严重15、蜗轮副的材料不仅要求有足够的强度，而且要有良好的减摩，耐磨性能，因此常采用作齿圈。

（）A 中碳钢B 低碳钢C 青铜D 合金钢16、小带轮直径d1应大于或等于规定的最小直径d mm，若d1过小，则带的将过大而导致带的寿命降低。

（）A弯曲应力 B 离心应力C 紧边拉应力D 松边拉应力17、链传动设计时，考虑多边形效应，高速重载工况下应选（）A 小节距多排链B 小节距单排链C 大节距多排链D 大节距单排链18、为了保证轴上零件紧靠定位面轴肩，轴肩的圆角半径必须相配零件的倒角尺寸。

（）A 大于B 小于C 等于D 大于等于19、在轴承中，润滑油最重要的物理性能之一是粘度，粘度表征油（）A 的抗腐蚀能力B 对金属表面的吸付能力C 层间抗挤压能力D 流动的内摩擦力20、滚动轴承代号中，在起第7位数字表示（）A 内径系列B 外径系列C 宽度系列D 轴承类型21、圆柱螺旋弹簧的旋绕比C是（）A d/D2B d/DC D2/dD D/d22 、齿轮式联轴器属于联轴器。

（）A 弹性B 刚性C 固定式刚性D 刚性可移式二、多项选择题：（每小题2分，共18分在每小题的五个备选答案中选出二个正确答案1、曲渐开线形成的过程可知：（）A 渐开线上任意一点的切线正与基圆相切B 渐开线的形状与基圆的大小无关C 发生线与基圆之间为纯滚动D 渐开线上某点的法线与该点速度方向之间所夹的锐角称为该点的压力角E 基圆之内有渐开线2、曲柄摇杆机构中，若行程速比系数K=1.5，则（）A 极位夹角为36︒B 极位夹角为30︒C 极位夹角为25︒D 该机构有急回运动E 该机构无急回运动3、与标准齿轮相比，变位齿轮的发生了变化。

（）A 分度圆直径B 分度圆齿距C 分度圆齿厚D 分度圆齿槽宽E 基圆直径4、一对渐开线齿轮的传动比可表示为（）A d a2/d a1B p2/p1C d2/d1D d f2/d f1E d2'/d1'5、双头螺柱适用于（）A 盲孔联接B 被联接件较薄C 被联接件与螺纹D 允许多次装拆E 不经常装拆6、开式齿轮传动的设计计算准则为（）A 齿面接触强度设计B 齿面接触强度校核C 不校核齿面接触强度D 齿根弯曲强度校核E点根弯曲强度设计7、带传动产生的带的离心力引起的拉力（）A 只作用于紧边B 只作用于松边C 只作用于包角部分D 也作用于松紧边E 也作用于包角部分8、当同一轴上的不同轴段有键联接时，应（）A 将键槽设计在同一加工线上B 将键槽设计在相隔90︒加工线上C 将键槽设计在相隔180︒加工线上D 采用同一规格键槽尺寸E采用不同规格槽尺寸9、判定滚动轴承额定动载荷的条件是（）A 10%的轴承发生疲劳点蚀B 寿命106转C 50%的轴承发生疲劳点蚀D 90%的轴承发生疲劳点蚀E寿命108转三、填空题：（每小题1分，共10分）1、在曲柄摇杆机构中，若把曲柄改为机架，可得机构。

2、以凸轮理论轮廓线的最小向径为半径的圆称为。

3、两构件通过点或线接触形成的运动副称为。

4、质量分布不在同一回转平面内的回转件，只要分别在任选的个回转面内各加上适当的平衡质量即可达动平衡。

5、机器稳定运转一个周期，驱动力矩之功阻抗力矩之功。

6、梯形螺纹和锯齿形螺纹之中，只有螺纹能客观存在双向轴向载荷。

7、增大蜗杆的升角可提高蜗杆传动的。

8、安装链传动时，只需不大的张紧力，主要是使链的松边，否则会产生振动，跳齿和脱链。

9、动压滑动轴承，其它条件相同时工作转速直蒿，则轴颈中心越接近。

10、为了保证压缩弹簧的稳定性，弹簧的不能超过许用值。

四、判断题：（每小题1分，共10分）1、凸轮机构的从动件滚子中心的运动轨迹称为实际廓线（）2、单销普通外槽轮机构一个运转循环内，从动件的运动时间总是大于静止时间。

（）3、机器周期性的速度波动可用安装飞轮进行调节。

（）4、经过静平衡的回转件一定的动平衡的。

（）5、差动轮系可以把两个运动合成为一个运动。

（）6、在选择用于紧固联接的螺栓时，一般选用单头。

（）7、对开式齿轮传动，除了作弯曲强度计算外还应进行接触强度校核。

（）8、套筒滚子链的内外链板制成8字形，主要是为了提高其抗拉强度。

（）9、选用滑动轴承的润滑油时，转速越高，选用油的粘度应越高。

（）10、凸缘联轴器是刚性固定式联轴器。

（）五计算题：（共4题，18分）1、计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度，虚约束应在图中标出。

（4分）2、一对正常齿制的标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，小齿轮损坏需配制，知大齿轮齿顶圆直径d a2=408mm, Z2=100标准中心距a=310mm试求：（1）模数m,小齿轮齿数Z1；（2）小齿轮齿根圆直径d f1。

（4分）3、图示轮系中，已知各轮齿数为：Z1=20，Z2=72，Z2 =15，Z4=60，n1=540rpm，转向如图，试求：n H的大小及方向。

（4分）4、已知图中轴系两支点反力F r1=1KN，F r2=1.5KN, 轴向外载荷K a=0.5KN, 轴向派生力S i=0.7F ri，试画出S1、S2轴向派生力的方向并计算两轴承的轴向载荷F a1、F a2。

（6分）六、简答题：（每小题4分，共12分）1、斜齿圆柱齿轮传动弯曲强度设计公式：2、何谓链传动的多边形效应？说明该效应传动有何影响？3、形成动压油膜的必要条件是什么？七、分析作图题：（每小题5分，共10）1、图示曲柄滑块机构，曲柄等速传动，试：在图在标出机构的极位夹角θ和最小传动角γmin。

2、指出图中三个主要的结构错误，并说明原因。

《机械设计基础》答案A一、单项选择题：（每小题1分，共22分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11A B A B D A D B A B C12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22C CD C A A B D C C D二、双项选择题：（每小题2分，共18分）1 2 3 4 5 6 7 8 9CD AD CD CE AD CE DE AD BD三、填空题：（每小题1分，共10分）1、双曲柄2、基圆3、高副4、2个5、等于6、梯形7、传动效率8、重度不致过大9、轴承孔中心10、高径比四判断题：（每小题1分，共10分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10××√×√√×××√五、计算题：（5题，18分）1、（4分）解： n=4, P L =5, P H =1 （1分） F=3n-2P L -P H =1（2分）局部自由度：B 点处（1分）2、（4分） 解: 1）d a2=mZ 2+2h a *m h a *=1，m=4mm 55),(21121=+=Z Z Z m a （2分）2）d f1=m(Z 1-2h a *-2c*),c*=0.25=210mm （2分） 3、（4分）解： i 12=n 1/n 2=Z 2/Z 1=3.6 4/)/()(244224-='-=--=Z Z n n n n i H H H(1分)i 2H =n 2/n H =1+Z 4/Z 2'=5 （1分）n 1H =n 1n H =i 12⋅i 2H =18（1分）n H =n 1/i 1H =30rpm,n H 与n 1同向。

（1分）4、（5分） 解：∵S 1=0.7F r1=700NS 2=0.7F r2=1050N （1分） K a +S 2=1550N>S 1=700N（1分）∴F a1=K a +S 2=1550N, F a2=S 2=1050N（3分）六、简答题：（每小题4分，共12分） 1、答：m n :斜齿轮法面模数φd ：齿宽系数Y F ：齿轮齿形系数K ：载荷8=102、答：Ⅰ）链条绕入链轮右形成折线，当主动轮以匀角速度ω转动时，链的水平分速度及传动比是周期性变化，称此为多边形效应。

（Ⅱ）多边形效应使传动产生加速度，冲击和振动。

3、答： 1）两工作表面间必须有楔形间隙；2）两工作表面间必须连续充满润滑油或其他粘性流体；3）两工作表面间必须有相对滑动速度，其运动方向必须保证润滑油从大截面流进，从小截面流出；4）对于一定的载荷F 必须使速度v 、粘度n 及间隙等匹配恰当。

七、分析作图题（每小题5分，共10分）1、作图：2、答：1）齿轮上轴孔倒角尺寸应大于轴肩圆角半径； 2）齿轮周向固定缺少键联接； 3）改圆螺母为套筒实现轴向定位； 4）安装齿轮的轴段不要螺纹。