南京工程学院机械设计试卷

一、单项选择题
1、按机器的各部分功能分析，带式输送机传动装置设计中输送机滚筒是机器中的( ) ,带式输送机传动装置设计中齿轮减速器是机器中的( )。

①动力部分 ②工作部分 ③传动部分 ④控制部分
2、两构件组成低副时，其接触形式是( ) 接触;两构件组成高副，则其接触形式为( )接触。

①点 ②线 ③面 ④点、线
3、( )与机构运动简图无关。

①构件和运动副的材料和结构 ②运动副的数目与类型
③机构的构件数目 ④运动副的相对位置
4、铰链四杆机构成为双曲柄机构的条件，除了满足最短杆与最长杆的长度之和小于等于其余两杆长度之和外，还必须以( ) 作为机架。

①最短杆 ②最短杆的对面杆 ③最短杆的邻杆 ④最长杆
5、在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该( ) 。

①增大压力角 ②减小传动角 ③增大传动角 ④减小极位夹角
6、铰链四杆机构ABCD 中，AB 为曲柄，CD 为摇杆，BC 为连杆。

若杆长l AB =40mm, l BC =50mm ，l CD =60 mm ，则机架最大杆长为( )。

①40mm ②50mm ③60mm ④70mm
7、平面四杆机构中，如存在急回运动特性，则行程速比系数是( )。

①K ＞1 ②K=1 ③K ＜1 ④K=0
8、有急回运动特性的平面连杆机构的极位夹角 ( )。

①0=θ ②0<θ ③0>θ ④0≥θ
9、凸轮机构中常用运动规律无冲击的是( ) 运动规律。

①等速 ②余弦 ③正弦 ④等加速等减速
10、在凸轮机构中，当从动件按等加速等减速运动规律运动时，机构将( )。

①只产生柔性冲击 ②只产生刚性冲击
③既有刚性冲击又有柔性冲击 ④既无刚性冲击又无柔性冲击
11、普通平键的长度应( )。

①等于轮毂长度 ②略长于轮毂长度
③略短于轮毂长度 ④是轮毂长度的2倍
12、被联接件之一太厚且不需经常拆装、受力较大时，应采用的螺纹联接类型应是( )。

①螺栓联接 ②双头螺柱联接 ③螺钉联接 ④紧定螺钉联接
13、带传动中弹性滑动现象的产生是由于( )。

①带的预紧力过大 ②带型选择不当
③带与带轮的摩擦系数过小 ④带的紧边和松边弹性变形量不等
14、一对相啮合的圆柱齿轮的z 2＞z 1，b 1＞b 2，其接触应力的大小为( )。

①σH1＞σH2 ②σH1＝σH2 ③σH1＜σH2 ④σH1≥σH2
15、适用于动联接的是( )。

①普通平键 ②半圆键 ③导向键 ④楔键
16、某紧螺栓联接，受工作拉力为6KN ，预紧力为2KN ，剩余预紧力为1KN ，则所受总拉力为( )KN 。

①8 ②5 ③6 ④7
17、滚子链和链轮啮合的基本参数是( )。

①销轴直径 ②销轴长度 ③链板厚度 ④节距
18、标准直齿圆柱齿轮的齿全高等于9 mm ，则其模数等于( ) mm 。

①2 ②3 ③4 ④5
19、用标准齿条型刀具加工h a *=1、α=20°的正常齿制标准渐开线直齿轮时，不发生根切的最少齿数是（ ） ①14 ②15 ③16 ④17
20、闭式硬齿面齿轮传动，其主要失效形式是（ ）
①齿面点蚀 ②齿面磨粒磨损 ③轮齿折断 ④齿面塑性变形
21、斜齿圆柱齿轮中，已知螺旋角为β ，压力角为α ，那么法面模数m n 与端面模数m t 的关系式，应该是（ ） ①βsin t n m m = ②βcos /t n m m = ③βcos t n m m = ④αcos t n m m =
22、标准直齿圆锥齿轮的标准模数是（ ）
①大端模数 ②小端模数 ③平均模数
④中间平面模数 23、能对轴上零件进行周向固定的是（ ）
①轴肩 ②销 ③圆锥面 ④圆螺母
24、转轴所受的载荷是（ ）
①弯矩 ②扭矩 ③弯矩和扭矩 ④剪力和弯矩
25、自行车的前轮轴是（ ）、中轴是（ ）、后轴是（ ）。

①心轴 ②转轴 ③传动轴 ④曲轴
26、只能承受轴向载荷的滚动轴承是（ ）轴承、主要承受径向载荷的滚动轴承是（ ）轴承。

①圆锥滚子 ②推力球 ③调心球 ④滚针
27、在基本额定动载荷C 作用下，滚动轴承的基本额定寿命为106转时，其失效概率为（ ）。

①10% ②80% ③90% ④99%
28、滚动轴承中，适用于工作温升不大，跨距较小的短轴的轴向固定方式是（ ）。

①两端游动 ②两端单向固定 ③一端游动 ④一端双向固定，一端游动
二、填空题
1、构件所具有的 的数目称为自由度。

若引入一个低副将带入的约束数是 个。

火车车轮在铁轨上的滚动属于 副。

机构具有确定运动的条件是自由度数目与主动件数目 。

2、铰链四杆机构中的运动副都是 副。

在曲柄滑块机构中，当取曲柄为机架时，该机构演化为 机构。

机构处于死点位置时其传动角γ为 °。

机构处于死点位置时其压力角α= °。

3、采用两个平键时，两键应隔 布置。

普通平键的工作面是 。

4、设计平底从动件盘形凸轮时，平底位置线的包络线为凸轮的 轮廓线。

设计凸轮时，基圆半径取得较小，凸轮机构的压力角就较 。

5、螺纹的公称直径是 。

在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是 螺纹。

6、渐开线形状与 圆半径有关，此圆半径越大，渐开线越趋于平直。

齿轮的渐开线齿廓上各点的压力角不等，分度圆上的压力角α= °。

渐开线的形状取决于 的大小。

标准齿轮中， 圆上具有标准模数和标准压力角。

斜齿轮的标准模数和压力角在 面内。

锥齿轮的标准模数和压力角在 。

7、V 带的工作面是 。

8、按承受载荷的性质分，既承受弯矩载荷又承受扭矩载荷的轴，叫 轴。

9、渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分离性是指______不受中心距变化的影响。

10、对于转速很低或缓慢摆动的滚动轴承，为了控制表面 塑性变形量 ，应作静强度计算。

三、判断题
（ ）1、机构中的主动件和从动件都是输入构件。

（ ）2、铰链四杆机构中曲柄、连杆、机架都是活动构件。

（ ）3、机械传动中，压力角越大，传动性能越好。

（ ）4、平面机构都是具有确定运动的。

（ ）5、平面四杆机构中一定存在曲柄。

（ ）6、铰链四杆机构中曲柄和连杆都是连架杆。

（ ）7、标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。

（ ）8、受横向载荷的普通螺栓联接，螺栓受剪应力。

（ ）9、考虑安装的要求，在轴上切制螺纹，应留有退刀槽。

（ ）10、代号为7330AC 的圆锥滚子轴承的内径为30mm ，公称接触角为25度。

（ ）11、渐开线的形状取决于分度圆的大小。

（ ）12、锥齿轮的标准模数在法面内。

（ ）13、标准直齿圆柱齿轮，不发生根切最少齿数为14。

（ ）14、联轴器型号是根据轴的直径从标准中选取的。

（ ）15、以n m 和t m 分别表示一个斜齿圆柱齿轮的法面和端面模数，则
t n m m =。

（ ）16、阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面上相当于齿条与齿轮的啮合。

四、简答题
1、简述齿轮节圆和分度圆区别与联系？
2、带传动中，带的极限有效拉力F μlim 与哪些因素有关？
3、带传动中为什么会出现弹性滑动?
4、齿面硬度≤350HBS 的一对齿轮传动，选取齿面硬度时，哪个齿轮的齿面硬度应高些？为什么？
5、什么是惰轮？它在轮系中起什么作用？
6、研究斜齿圆柱齿轮的当量齿数的目的是什么？它是否一定为整数？
7、图示两个机构是否均有急回运动？以构件1为原动件时，是否都有死点位置存在？以构件3为原动件时，是否都有死点位置存在？
五、计算题(本题3小题，每小题10分，共30分)
1、计算图所示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，请在图上相应部位指明。

并说明该机构是否具有确定运动。

2、11=10000N ·mm ，D 1=300mm ，5.1=μαe ，求紧边与松边上的极限拉力值(不计离心力)。

有效圆周力v P F /1000= 61055.9/⨯⋅=n T P 5.12
1==μαe F F 3、图轮系中，各轮均为正确安装的标准渐开线圆柱直齿轮。

已知轮1的
齿数z 1=20，轮3的齿数z 3=80，而轮5的分度圆半径为轮4分度圆半径的2倍，而轮7的分度圆半径为轮6分度圆半径的1.5倍。

轮1的转速大小为300r/min ，转向如图。

求从轮1到轮7的传动比i 17及轮7的转速大小与转向。

解：1、由于齿轮2轴线位置不固定，故为行星轮，由1-2-3-4齿轮组成周转轮系。

由4、5、6、7两齿轮组成定轴轮系。

2、在定轴轮系中：
35.12)1()1(26
4757447=⨯⨯-=-==z z z z n n i m (1) 374n n =⇒ 在周转轮系中：
42080)1()1(121324341413-=⨯-=-=--=z z z z n n n n i m (2) 540414
41
n n n n n =⇒-=--⇒ 综合（1）（2）得：
(3) 15 35 57741n n n n =⨯==⇒ r/min 201517==⇒n n ，
轮5的转速大小为20r/min ,转向与n 1相同。

4、某传动装置, 根据工作条件决定采用一对角接触球轴承(如图),暂定轴承型号为7307AC 。

已知:轴承所受的径向载荷F r 1=1000N,F r 2=2060N,轴上外加轴向力Fa =880N,该轴承的内部轴向力r s F F 7.0=，请问这对
轴承所受到的轴向力Fa 1 、Fa 2的大小？
70010007.07.011=⨯=⨯=r s F F N ；144220607.07.022=⨯=⨯=r s F F N ；
232214428802=+=+s a F F N >1s F
轴承１受紧，轴承２放松；232221=+=s a a F F F N , 144222==s a F F N
六、作图题
1、已知在某二级斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为驱动轮，3轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。

为了使Ⅱ轴轴承上所承受的轴向力抵消一部分，试将齿轮1、
2、3的轴向力F a 1、F a 2、F a 3方向和轮1、2的螺旋线方向标在图中。

I II III
2、已知如图所示中轴的转向，欲提起重物G 圆周力和轴向力受力方向。

(表示垂直纸面向外；表示垂直纸面向里) 七、轴系改错题(本题1小题，共10分)（请结合以下两题总结出轴系上一般有哪几类错误）
如图所示一对深沟球轴承支承的轴系，试指出图中结构的错误(注：不考虑轴承的润滑方式、倒角和圆角)。

如图所示有9个错误：①与联轴器配合的轴段长度应短于联轴器的宽度；②联轴器缺少周向固定；③轴承盖缺少密封装置； ④轴承无法装入； ⑤轴肩和套筒过高，轴承拆卸困难；⑥端盖处应加垫片⑦与轮毂配合的轴段长度应短于轮毂的宽度。

⑧轴承外圈多余固定；⑨轴承外圈缺少固定。

① 键的布置无法安装联轴器；② 端盖处应有轴肩；③ 端盖与箱体间应有垫圈；④ 端盖与轴连接处应有密封圈；⑤ 安装轴承处应有轴肩；⑥ 套筒高度不能高于轴承内圈高度；⑦ 与齿轮配合的轴的长度应略小于齿轮宽度；⑧ 轴承内圈应有定位轴肩；⑨ 端盖卡紧端高度应小于轴承内圈高度。

F。