2014-15-1机械设计基础试题

2014-2015 学年 第 一 学期 期末考试试题（A 卷）

机械设计基础

一、选择题（每小题2分，本大题共30分，并将结果填到上表对应的位置）

1. 在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该 。

A. 增大传动角γ

B. 减小传动角γ

C. 增大压力角α

D. 减小极位夹角θ

2. 渐开线标准齿轮的根切现象，发生在 。

A. 模数较大时

B. 模数较小时

C. 齿数较小时

D. 齿数较多时

3. 标准斜齿圆柱齿轮传动中，查取齿形系数Y F 数值时，应按 。 A. 法面模数m n B. 齿宽b C. 实际齿数Z D. 当量齿数Z v

4. 普通圆柱蜗杆分度圆直径的计算式是 。

A. d 1=m a1q

B. d 1=m n q

C. d 1=m a1Z 1

D. d 1=m n Z 1 5. 带传动在工作时产生弹性滑动，是由于 。

A. 包角α1太小

B. 初拉力F 0太小

C. 紧边与松边拉力不等

D. 传动过载 6. 平面四杆机构中，如存在急回运动特性，则其行程速比系数 。

A ．

K ＞1 B. K =1 C.K ＜1 D.K =0 7. 渐开线齿轮分度圆的定义是 。

A ．齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆

B ．齿轮上具有标准模数的圆

C ．齿轮上齿厚与齿槽宽相等的圆

D ．两个齿轮啮合时作纯滚动的两个圆

8. 在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是 。

A. 6208

B. N208

C. 30208

D. 51208 9. 在螺纹联接中，用于其中一个被联接件厚度较大且经常拆卸的连接是 。 A. 普通螺纹联接 B. 铰制孔用螺纹联接 C.螺钉联接 D. 双头螺柱联接

10. 当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是 。

A. 压力角不变

B. 啮合角不变

C. 节圆半径不变

D. 基圆半径不变 11. 螺纹的牙型角为α，牙型半角为β，升角为λ，螺纹副的当量摩擦角为V ρ，则螺纹副的自锁条件是 。

A ．λ≤β B. β≤r ρ C.α≤V ρ D.λ≤V ρ

12. 带传动的设计准则是保证带在要求的工作期限内 。 A ．不发生过度磨损 B. 不发生打滑和疲劳破坏 C ．不发生弹性滑动 D. 不发生磨损又不发生打滑

13. 带传动中，初拉力、紧边拉力、松边拉力分别为F 0、F 1，为F 2，则有效圆周力F e

等于 。

A ．F 0-F 2 B. F 1-F 0 C. F 1+F 2 D. F 1-F 2

14. 凸轮机构中，当从动件的运动规律是 时会产生柔性冲击。 A ．等速运动规律 B. 摆线运动规律 C. 简谐运动规律 D. 五次多项式运动规律

15. 按照轴的分类，既承受弯矩又承受扭矩的轴是 。 A ．传动轴 B. 转轴 C. 芯轴 D. 阶梯轴

二、填空题(每空1分，本大题共20分)

1. 在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是 和 。

2. 在设计凸轮机构中，凸轮基圆半径取得越 ，所设计的机构越紧凑，但压力角 ，使机构的工作情况变坏。

3. 斜齿圆柱齿轮的标准模数是 ，直齿圆锥齿轮的标准模数是 。

4. 带传动设计时V 带型号的选择是根据 和 来选择的。

5. 按照轴承工作时的摩擦状态，可分为 轴承和 轴承两种主要类型。

6. 若带传动的初拉力一定，增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。

7. 轴如按受载性质区分，主要受 的轴为心轴，主要受 的轴为传动轴。

8. 渐开线直齿圆柱齿轮上具有标准 和标准 的圆，称为分度圆。

9. 代号为7209AC/P6的轴承为 轴承，其内径为 mm ，公称接触角为 ，公差等级为 级。

三、分析题（本题20分）

1. 图中所示斜齿圆柱齿轮—蜗杆传动组成的传动装置。动力由Ⅰ轴输入，蜗轮4为右旋齿，试：（1）为使蜗轮4按图中n4方向转动，确定斜齿轮1的转动方向。

（2）为使中间轴Ⅱ所受的轴向力能抵消一部分，确定斜齿轮1和齿轮2的轮齿旋向。

（3）在图中画出齿轮1和蜗轮4所受的各分力方向。（本题7分）

分）

四、计算题（共30分）

1. 计算下图的自由度，并判断机构的运动是否确定。若有复合铰链，局部自由度和虚约束应具体指出。（本题8分）

2. 图示轮系中，已知各轮齿数分别为Z 1=25，Z 2=20，Z 3=25，Z 4=25，Z 4′=20和Z 5=40。求传动比15i 及齿轮5的转向。（8分）

3. 如下图所示，某齿轮轴选用两个同型号的角接触(α=25°)向心球轴承支承。已知轴承所受径向载荷分别为F r1=1000N ，F r2=2060N ，外加轴向力F A =880N ，内部轴向力F ′=0.68Fr 。求：（1）两轴承所受轴向载荷F a1、F a2。 （2）两轴承的当量动载荷P 1、P 2 （8分）

。

，时，；，时。0187.041.0,68.0,250==≤==>==Y X e F

F Y X e F F e r

a r

a α

4. 已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，其参数为：齿数Z1=18，Z2=54，分度圆压力角α=20°，齿顶高系数*

h=1，顶隙系数C*=0.25，小齿轮1的齿顶圆直径

a

d a1=100mm，试求：模数m、标准中心距a、r b1和r b2。（本题6分）