机械设计制造及其自动化考试试题

机械设计制造及其自动化考试试题
一，单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为( )
A.零件
B.机构
C.构件
D.部件
2.铰链四杆机构的死点位置发生在( )
A.从动件与连杆共线位置
B.从动件与机架共线位置
C.主动件与连杆共线位置
D.主动件与机架共线位置
3.当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用( )
A.深沟球轴承
B.推力球轴承
C.圆柱滚子轴承
D.圆锥滚子轴承
4.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则
为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取( )
A.最短杆
B.最短杆的相邻杆
C.最短杆的相对杆
D.任何一杆
5.齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( )
A.齿根部分
B.靠近节线处的齿根部分
C.齿顶部分
D.靠近节线处的齿顶部分
6.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是( )
A.m t1=m a2, αt1=αa2,γ=β
B.m a1=m t2, αa1=αt2,γ=β
C.m t1=m a2, αt1=αa2,γ=-β
D.m a1=m a2, αa1=αt2,γ=-β
（注：下标t表示端面，a表示轴向，1表示蜗杆、2表示蜗轮）
7.带传动的主要失效形式是带的( )
A.疲劳拉断和打滑
B.磨损和胶合
C.胶合和打滑
D.磨损和疲劳点蚀
8.一传动系统中，电动机经V带副带动Ⅰ轴，Ⅰ轴通过一对双联滑移齿轮副传至Ⅱ轴，
Ⅱ轴与Ⅲ轴之间为三联滑移齿轮副传动，问Ⅲ轴可以获得几种不同的转速：( )
A.3种
B.5种
C.6种
D.8种
9.与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数Y FS值有关的参数是( )
A.工作齿宽b
B.模数m
C.齿数z
D.压力角
10.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于( )
A.分度圆
B.齿顶圆
C.齿根圆
D.基圆
二，填空题（本大题共10小题，每空1分，共20分）
1.对于动不平衡的回转件，需加平衡质量的最少数目为________。

2.精车铸铁时应选用________；粗车钢时，应选用________。

3.当进给量增加时，切削力，切削温度。

4．定位基准与工序基准不一致引起的定位误差称误差，工件以平面定位时，可以不考虑误差。

5.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。

6.两构件组成移动副，则他们的顺心位置在。

7.液压系统的压力取决于，执行元件的运动速度取决
于。

8.液压传动装置由，，和四部分组成。

9.理想气体是指，一定质量的理想气体在状态变化的某一
稳定瞬时，其压力、温度、体积应服从。

一定质量的气体和外界没有热量交换时的状态变化过程叫做。

10.四杆机构的压力角和传动角互为，压力角越大，其传力性能
越。

三．简答题（本大题共5小题，每题4分，共20分）
1.何谓顺铣和逆铣法，各有何优缺点？
2.何谓内外联传动链？其本质区别是什么？
3.工序、工艺是指什么？
4.外圆车刀的切削部分结构有哪些？其基本角度有哪些？
5.磨削加工时，影响加工表面粗糙度的主要因素有哪些？
四．分析题（本大题共2题，每小题6分，共12分）
1.已知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如
图所示。

试将蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中
题1图
2.图示为用一对圆锥滚子轴承外圆窄外圈窄边相对安装的轴系结构。

试按例
①所示，指出图中的其它结构错误(不少于7处)。

(注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。

)
五．计算题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
1.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=108mm,传动比i12=3,小齿轮的齿数z1=18。

试确定大齿轮的齿数z2、齿轮的模数m和两轮的分度圆直径、齿顶圆直径。

2.已知轮系中各齿轮齿数Z1=20，Z2=40，Z2= Z3=20，Z4=60，n1=800r/min，
求系杆转速n H的大小和方向。

3.某轴用一对圆锥滚子轴承支承，外圈窄边相对安装，已知两轴承所承
受的径向载荷分别为F r
Ⅰ=9000N,F rⅡ=5000N，其内部轴向力分别为F S
=1350N,传动件作用于轴上的轴向力F A=1000N,判断系数Ⅰ=2430N,F SⅡ
e=0.32,当F a/F r≤e时，X=1,Y=0,当F a/F r>e时，X=0.4，Y=1.88。

试分别计算出轴承的当量动载荷。

4.求图示机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。

试题答案
一，选择题
1~5 AACBB 6~10 BAACD
二，填空题
1. 2
2. YG3 ，YT5
3.增加，增加
4.基准不重合，基准位置
5.90°
6.垂直移动线的无穷远处
7.负载，流量
8.动力元件，执行元件，控制元件，辅助元件。

9.没有粘性的气体，气体状态方程PV/T=常数
10.余角，差。

三．简答题
1.逆铣:铣刀的旋转方向和工件的进给方向相反, 可以避免顺铣时发生的窜动现象。

逆铣时切削厚度从零开始逐渐增大，因而刀刃开始经历了一段在切削硬化的已加工表面上挤压滑行的阶段，加速了刀具的磨损。

逆铣时铣削力将工件上抬，易引起振动，这是不利之处。

顺铣:铣刀的旋转方向和工件的进给方向相同.铣削力的水平分力与工件的进给方向相同，工件台进给丝杠与固定螺母之间一般有间隙存在，因此切削力容易引起工件和工作台一起向前窜动，使进给量突然增大，引起打刀。

在铣削铸件或锻件等表面有硬度的工件时，顺铣刀齿首先接触工件硬皮，加剧了铣刀的磨损.
2. 外联系传动链联系动力源与执行机构之间的传动链。

它使执行件获得一定的速度和运动方向，其传动比的变化，只影响生产率或表面粗
糙度，不影响加工表面的形状和精度。

内联系传动链联系一个执行机构和另一个执行机构之间运动的传动链。

它决定着加工表面的形状和精度，对执行机构之间的相对运动有严格要求。

3.工序：一个工人在一台机床上对一个（或多个）零件所连续完成的那部分工艺过程。

4. 外圆车刀的切削部分结构由前刀面、后刀面、付后刀面、主切削刃、付切削刃与刀尖组成。

六个基本角度是：ro、αo、kr、kr'、λs、αo'
5. A几何因素：磨粒的微刃形状和分布
B 物理因素：工件材料特性
C 工艺系统振动
四.分析题
1.蜗轩转动方向如图所示
蜗杆为右旋
F t2与蜗轮分度圆相切，指向左端
F t1与蜗杆分度圆相切，指向右端
F a1与蜗杆轴线平行，指向右
F a2与蜗轮轴线平行，指向左
2.
(1)缺少调整垫片；
(2)轮毂键槽结构不对；
(3)与齿轮处键槽的位置不在同一角度上； (4)键槽处没有局部剖； (5)端盖孔与轴径间无间隙； (6)多一个键；
(7)齿轮左侧轴向定位不可靠； (8)齿轮右侧无轴向定位； (9)轴承安装方向不对； (10)轴承外圈定位超高； (11)轴与轴承端盖相碰。

五.计算题 1. ∵i 12=z z 21
=3
∴Z 2=i 12Z 1=3×18=54 ∵a=m 2
(z 1+z 2)
∴m=
22108
1854
12a z z +=
⨯+ =3mm
d1=mz1=3×18=54mm
d2=mz2=3×54=162mm
d a1=d1+2h a*m=54+6=60mm
d a2=d2+2h a*m=162+6=168nn
2.齿轮1、2是一对内啮合传动：n1/n2=z2/z1=2
齿轮2‘-3-4组成一周转轮系，有： (n’2-n H)/(n4-n H)=-z4/z’2=-3 又因为 n2=n’2 n4=0
解得：n H=100 r/min 方向与n1相同。

3. 轴向力：F S
Ⅰ+F A=2430+1000=3430N>SⅡ
轴承Ⅰ被放松F aⅠ=F SⅠ=2430N
轴承Ⅱ被压紧F aⅡ=F SⅡ=3430N
当量动载荷
F aⅠ/F rⅠ=2430/9000=0.27<e
XⅠ=1 YⅠ=0
PⅠ=XⅠF rⅠ=9000N
F aⅡ/F rⅡ=3430/5000=0.686>e
XⅡ=0.4 YⅡ=1.88
PⅡ=XⅡF YⅡ+YⅡF aⅡ=0.4×5000+1.88×3430=12672.6N
4.ω1/ω3=P13P34/P13P14=4。