机械设计基础模拟题(含答案)

机械设计基础试卷1

一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求，把所选择项前的字母填在题后的括号内。

1．下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是

A．双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构

C．双曲柄机构 D.对心曲柄滑块机构 【 】

2．平面连杆机构中，当传动角γ较大时，则

A．机构的传力性能较好 B. 机构的传力性能较差 C．可以满足机构的自锁要求 D.机构的效率较低

3．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 【 】

4．渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度为

A．ε<0 B.ε=0 C.ε<1 D. ε≥1 【 】

5. 塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为 A．σ【 】

6. 下列四种螺纹中，自锁性能最好的是

A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹

B

B. σ

s

C. σ

D. σ

－

1

C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 【 】

7．普通平键联接在选定尺寸后，主要是验算其 A．挤压强度 B. 剪切强度

C．弯曲强度 D. 耐磨性 【 】

8．一对相啮合的圆柱齿轮的Z2>Z1，b1>b2,其接触应力的大小是 A．σC. σ【 】

H1<σH2 H1=

B. σ

H2

H1 >σH2

σD. 可能相等，也可能不等

9．实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间的关系为

A．直齿圆柱齿轮的最大 B. 斜齿圆柱齿轮的最大

C．直齿圆锥齿轮的最大 D. 三者数值相同 【 】

10．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为： A．减小齿面滑动速度υ

s

B. 减少蜗杆头数Z1

C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 【 】

11. 带传动中，弹性滑动 A．在张紧力足够时可以避免 B．在传递功率较小时可以避免 C．在小带轮包角足够大时可以避免 D【 】

12．带传动作减速传动时，带的最大应力σA.σ1+σC. σ【 】

13. 转轴的变曲应力为

A．对称循环变应力 B.脉动循环变应力 C

．

非

对

称

循

环

变

应

力

D.

静

应

b1+σc B. 2+

max等于

．是不可避免

σ1+σ

b2+σc

σb1+σ

c

D. σ2+σb2+σc

力

【 】

14．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，其可靠度为

A．10% B. 80% C.90% D.99% 【 】

15．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指 A．弹簧外径与簧丝直径之比值 B．弹簧内径与簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值

D．弹簧中径与簧丝直径之比值

二、填空题：本大题共10个小题，每空1分，共20分。把答案填在题中横线上。

16．槽轮机构的主要参数是和

17．机械速度的波动可分为和

18．轴向尺寸较大的回转件，应进行个回转平面。

19．当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和。

20．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担。

21．蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe3制作的蜗轮，承载能力取决于抗

ZCuSn10P1制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力。

22．若带传动的初拉力一定，增大和擦力。

23．滚子链传动中，链的链速是常数，而其链速是变化的。

24．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。

25．非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使 ；而为了防止过热必须使 。

三、分析题：本大题2个小题，共15分

26．（本题满分5分）

图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a=250mm,b=650mm, C=450mm,d=550mm。试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。

图1

27．（本题满分10分）

图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I轴为输入轴，已知小齿轮1的转向n1和齿轮1、2的轮齿旋向如图所示。为使中间轴II所受的轴向力可抵消一部分，试确定斜齿轮3的轮齿旋向，并在图上标出齿轮2、3所受的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。

（垂直

纸面的力，向纸内画稍 ， 向纸外画⊙）

四、计算题；本大题共5个小题，共48分。

28．（本题满分6分）

计算图3所示机构的自由度（若图中含有复合铰链、局部自由度和虚约束等情况时，应具体指出）。

图3

29．（本题满分12分）

一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知标准中心距a=160mm，传动比i12=3,大齿轮齿数Z2=60，齿顶高系数h*a=1,径向间隙系数C*=0.25，分度圆压力角a=20°.试求出： （1）齿轮的模数m,小齿轮1的分度圆半径r1;基圆半径rb1;分度圆上的齿厚S。 （2）若实际安装中心距a=164mm时，计算啮合角a，及小齿轮的节圆半径r1

30. (本题满分10分)

已知图4所示轮系中各齿轮的齿数为：Z1=20，Z2=30，Z3=80，Z4=25，Z5=50。求轮系的传动比i15。

图4

31．（本题满分10分）

图5表示两平板用2个M20的普通螺栓联接，承受横向载荷F=6000N，若取接合面间的摩擦系数 =0.2，可靠性系数KS=1.2，螺栓材料的的许用应力[σ]=120N/mm2,螺栓的小径d1=17.294mm。试校核螺栓的强度。

图5

32．（本题满分10分）

一对70000AC型角接触球轴承背对背反安装在图6所示轴系中，轴承1的径向载荷R1=2000N，轴承2的径向载荷R2=4000N，轴上作用的轴向外载荷FA=800N，轴承附加轴向力S的计算式为S=0.68R。求轴承1和轴承2的轴向载荷A1和A2。

R1R2

图6

五、作图题：本大题只有1个小题，满分10分

33．已知一对心直动尖顶移动从动件盘形凸轮机构如图7所示，凸轮为以B点为中心的圆盘，A点为其回转中心。试用作图法画出：

（1）凸轮的基圆和基圆半径r0;

（2） 凸轮机构的从动件尖顶在图示位置C点与凸轮接触时，从动件的位移S； （3）从动件尖顶在图示C点和D点接触时压力角α。

图7

六、结构改错题：本大题只有1个小题，满分12分

34．在图8上直接改正轴系结构的错误。（齿轮传动油润滑，滚动轴承脂润滑，轴端安装V带轮）

机械设计基础试题参考答案及评分标准

一、选择题：每小题3分，共45分。