2013学年下学期机械设计基础考试试卷

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中南大学考试试卷

2013 ~2014学年 一 学期 机械设计基础 课程 时间100分钟

注：题三至题十选作七题

一、判断题(本题15分，每小题1分)

（ ）1. 两构件直接接触、且在接触部位具有相对运动的联接形式称为运动副。 （ ）2. 平面连杆机构是由高副和低副组成的机构。

（ ）3. 有时凸轮机构中的从动件推杆或摆杆也可作为主动件。

（ ）4. 同一基圆上的不同的渐开线，任意倾斜的法向齿距，其大小都等于基圆齿

距。

（ ）5.直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮，只要它们实际齿数相等，则在齿根弯曲强度

计算中，齿形系数Fa Y 是一样的。

（ ）6.一对齿轮传动，只要大小齿轮齿面接触许用应力相等，则它们齿面接触强度

相同。

（ ）7.螺纹副摩擦系数一定时，螺纹的牙型角越大，则当量摩擦系数越小，自锁性

能越差。

（ ）8.蜗杆传动的圆周力2222111222d T

T d T F t ===。

（ ）9. 由于弹性滑动，主动带轮的圆周速度大于从动带轮的圆周速度。 （ ）10.平键的剖面尺寸按轴的直径选择，而长度与传递的扭矩有关。 （ ）11.设计链传动时，链条的型号是通过抗拉强度公式计算而确定的。 （ ）12.实际的轴大多设计成阶梯状，这主要是为了减轻轴的重量。 （ ）13.公称接触角为α= 0˚的深沟球轴承，只能承受纯径向载荷。 （ ）14.机械零件一旦出现磨损，该零件就发生了失效。

（ ）15.联轴器和离合器都是用来连接两根轴的，没有什么本质区别。

二、选择题(本题15分，每小题1分)

1、在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角min γ（ ）。

A 、尽可能小一些；

B 、尽可能大一些；

C 、不用考虑。

2、一铰链四杆机构满足杆长条件，当以最短杆的对边为机架时，该机构为（ ）。 A 、 曲柄摇杆机构；B 、 双摇杆机构； C 、 双曲柄机构。

3、减小滚子半径，滚子从动件盘形凸轮实际轮廓线外凸部分的曲率半径将（ ）。 A 、变大；B 、 变小；C 、 不变。

4、斜齿圆柱齿轮的端面齿形为渐开线，其标准参数值定义于（ ）。 A 、法面上；B 、端面上；C 、轴截面上。

5、在周转轮系中，太阳轮与系杆的旋转中心轴线位置（ ）。

A 、相同；

B 、 不同；

C 、不一定。

6、下面所列四种公称直径、螺距、材料均相同的传动螺旋中（ ）的传动效率最高。 A 、矩形螺旋副； B 、梯形螺旋副；C 、锯齿形螺旋副。

7、普通螺纹的公称直径是指螺纹的（ ） 。

A 、 大径；

B 、 小径；

C 、中径。

8、圆柱齿轮传动，当直径不变，而减小模数时，可以（ ）。 A 、提高轮齿的弯曲强度；B 、提高轮齿的接触强度；C 、改善传动的平稳性。 9、圆柱蜗杆传动的设计中，规定蜗杆直径系数为标准值，其目的是（ ）。 A 、限制滚刀数目，便于标准化；B 、 提高效率；C 、 增加蜗杆刚度。

10、V 带传动的中心距和小带轮的基准直径一定时，若增大传动比， V 带传动的工作能力将（ ）。 A 、 增大；B 、减小；C 、 不变。

11、在一定转速时，要减小链传动的不均匀性和动载荷，应当（ ）。 A 、同时增大链条的节距和链轮齿数； B 、增大链条的节距，减小链轮齿数；

C 、 减小链条的节距，增大链轮齿数。

12、滚动轴承公称接触角α越大，其承受轴向负荷的能力越（ ）。

A 、 大；

B 、 小；

C 、 不确定。

13、若载荷平稳，主要受径向载荷，但兼有较小的轴向载何时，宜用（ ）。

A 深沟球轴承；

B 、圆柱滚子轴承；

C 圆锥滚子轴承。

14、设计减速器中的轴，其一般设计步骤为（ ）。

A 、先进行结构设计，再作转矩、弯曲应力和安全系数校核；

B 、按弯曲应力初估轴径，再进行结构设计，最后校核转矩和安全系数；

C 、按转矩初估轴径，再进行结构设计，最后校核当量应力和安全系数。 15、在运行过程中即能将两根轴连接或分离的机械装置称为（ ）。

B 、离合器；

C 、制动器。 三、计算以下机构的自由度，在图中指出何处为复合铰链、局部自由度和虚约束。（10分）

四、求出图示正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。（10分）

五、如图所示为开关的分合闸机构，已知mm l AB 150=，mm l BC 200=，mm l AD 400=，mm l CD 200=。试回答：

1）该机构属于何种类型的铰链四杆机构。

2）AB 为主动件时，标出机构在图示实线位置的压力角α和传动角γ。

3）机构在虚线位置（合闸）时，在触头接合力Q 的作用下，机构会不会打开？为什么？（10分）

六、用作图法求图示中凸轮机构从图示位置运行至滚子与凸轮上的D 点接触时，凸轮转过去的角度δ，从动件的位移S ，轮廓上的压力角α，并在图上标注出基圆半径r 0和理论廓线来。（10分）（注：题四与题六选作一题）

D

七、图示一周转轮系，已知各轮齿数为601=z ，202=z ，202='z ，203=z ，204=z ，

1005=z 。试求传动比41i 。（10分）

八、单根带传递最大功率kW P 7.4=，mm D 2001=，()m in /18001r n =，︒=1351α（rad 36.2），25.0=v f 。求紧边拉力F 1和有效拉力F （注：此时为最大摩擦力；其中：

mm N n

P

T ⋅⨯=6

1055.9；8.136.225.0≈⨯e ）（10分）。

九、在图示的展开式二级斜齿圆柱齿轮传动中，已知低速级从动齿轮4的旋向及转向，要求：1）确定高速级大斜齿轮2的旋向，以使中间轴Ⅱ上的轴承所受的轴向力较小；2）在图上画出齿轮各啮合点所有作用力的方向。（10分）