机械设计基础试卷及参考答案

机械设计基础试卷
学年第一学期课号
课程名称机械设计基础（卷，闭卷）适用班级（或年级、专业）
一、填空题（每题2分，共30分）
1.在曲柄摇杆机构中，通常为原动件，并作运动；而为从动件，作运动。

2.摆动导杆机构的传动角始终等于，具有。

3.在凸轮机构中，常见的从动件运动规律为等速运动时，将出现冲击。

4.斜齿轮的标准参数在，和直齿圆柱齿轮相比斜齿轮的优点是。

5.如下图所示双极蜗轮传动中，已知右旋蜗杆1的转向如图所示，判断蜗轮3的转向。

(顺时针、逆时针)
6.渐开线标准齿轮能实现定传动比的原因是。

7.在槽轮机构中如要想增加槽轮的转动次数，则要增加。

8.国家标准中，把牙型角α等于的米制螺纹称为普通螺纹，以为公称直径。

9.键是标准件，分为、、楔键和切向键等，键的失效形式为。

10.开式齿轮传动润滑一般可采用和。

11.带传动一般松边在（上、下），其目的是为了。

12.链传动中的节距越大，链条中各零件尺寸，链传动的运动不均匀性。

13.阶梯轴上截面变化处叫做 ，其作用是 。

14.滚动轴承内圈与轴的配合是 。

15.弹簧按受载情况可分为 、 和 。

二、判断题（每题2分，共10分） 1.在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大。

（ ） 2.在平键联接中，平键的两侧面是工作面。

（ ） 3.带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。

（ ） 4.圆盘摩擦离合器靠在主、从动摩擦盘的接触表面间产生的摩擦力矩来传递转矩。

（ ） 5. 动压润滑形成动压油膜的必要条件之一是保证润滑油从工作表面的楔形间隙的小截面流入，从大截面流出。

（ ） 三、计算题（每题10分，共60分）
1.如图所示，已知四杆机构中机架3和1构件两个铰接点，并已知2构件上两个对应位置，求四杆机构和第一对应位置上2构件的压力角。

2图示盘状转子上有两个不平衡质量：m 1 =1.5kg ，m 2＝0.8kg ，r 1 =140mm ，r 2 =180mm ，相位如图。

现用去重法来平衡，试求所需挖去的质量的大小和相位（设挖去质量处的半径r ＝140mm ）。

3.求图示卷扬机减速器的传动比若1H i 。

若各轮的齿数为124z = 248z = 230z '= 360z = 320z '= 440z = 4100z '=。

4.一起重吊钩尾部用松螺栓连接，已知载荷Fa=27kN ，吊钩材料为35钢，许用拉力[σ]=60MPa ，吊钩尾部螺纹直径选用M30（d 1=26.2mm ），试计算强度能否满足要求，若强度不够应采取什么措施。

5. 已知某球轴承的工作转速为n=2400r/min ，寿命h L h 6000=，载荷平稳。

其球轴承的最大径向载荷P=2300N ，1=p f .2，95.0=t f ，试选择轴承型号。

（深沟球轴承6207径向基本额定动栽荷N C r 25500=，6208径向基本额定动栽荷
N C r 29500=）
6.如图所示，指出图中轴系结构中的错误，并且说明错误原因，按示例①所示：①一轴承外圈无轴向固定。

(注：轴承支承型式为两端固定，其润滑方式不考虑，倒角和圆角忽略不计)
学年第一学期
机械设计基础（ B ）卷参考答案及评分标准
适用：各专业级学生
命题教师：
一、填空题（每题2分，共30分）
1.曲柄匀速摇杆变速往复
2.900很好的传力性能
3.刚性
4.法面承载能力高，运转平稳，噪声小，适于高速传动
5.逆时针
6.两个齿轮啮合的瞬心不变
7.槽数
8.600三角形大径d
9.平键半圆键压溃和磨损
10.润滑油润滑脂
11.上增大包角
12.越大增大
13.轴肩轴向定位作用
14.有过盈的过渡配合（轴的公差为k6、m6）
15.拉伸弹簧压缩弹簧扭转弹簧
二、判断题（每题2分，共10分）
1—5（×）（√）（×）（√）（×）
三、计算题（每题10分，共60分）
1.解：四杆机构如下图所示：
（画出图形并且连接出正确的四杆机构得10分） 2.解：（1）计算出各不平衡质量的质径积：
11r m =210kg ·mm ， 22r m =144kg ·mm
（2）列出静平衡矢量方程：
静平衡条件 11r m +22r m +b b r m =0 解得b b r m =140kg ·mm
应加平衡质量b m =140/140=1kg
挖去的质量应在b b r m 矢量的反方向，140mm 处挖去lkg 质量。

(列出静平衡矢量方程5分，算出结果，指出矢量方向得4分)
3.解：（1）图示轮系为一复合轮系，由齿数1、2、2'、3和行星架H 组成周转轮系；由齿轮3'、4、4'组成定轴轮系。

（2）定轴轮系的传动比为 （3分）
3343443100520H n n z i n n z '''''=
==-=-=-'
35H
n n ∴
=-
（3）周转轮系的转化机构的传动比为 （4分）
231133124860
4
2430H
H H z z n n i n n z z '⨯-⨯=
=-=-=--⨯⨯
（4）由上式得
1344H H n n n n -=-
135454(5)25H H H H n n n n n n =-=--=
1
125H H
n i n ∴=
=
齿轮1与卷扬机筒的转向相同。

（得出正确计算结果和方向3分） 4.解：根据松螺栓强度公式：
3
22
14271050.13.1426.24
a F MPa d σπ⨯⨯===⨯ （6分） []σσ≤ 所以强度满足要求。

（4分） 5.解：根据径向基本额定动载荷公式：
ε
1
61060⎪⎭
⎫
⎝⎛=h t p r L n f P f C N 对于球轴承ε=3，
N C r 2767160001024006095.023002.13
1
6
=⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯⨯⨯⨯=
深沟球轴承6208 N N C r 2767129500>=
所以6208轴承满足要求，故选用深沟球6208轴承，其轴承内径为40mm 。

（写出公式7分，计算出数值3分。

） 6解：
① 右轴承外圈无轴向固定；
② 套筒作成阶梯形，低于轴承内圈的一端抵紧轴承； ③ 轴头长应小于齿轮轮毂宽度； ④ 键长应短于轴头长度； ⑤ 轴肩高于左轴承内圈； ⑥ 左轴承外圈无轴向固定；
⑦ 套筒抵紧左轴承盖严重错误，应取消套筒，轴伸出处作小一段阶梯使左面齿 轮轴肩定位；
⑧ 键太长，应在左齿轮轮毂内；
⑨ 箱体应有凸台减少与右轴承盖接触的加工面； ⑩ 轴上弹性挡圈无作用应取消。

（写出一条2分，都写出来满分）。