《机械设计基础》试题(22)

机械设计基础试卷一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。把所选项前的字母填在题后的括号内。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γB.减小传动角γC．增大压力角αD.减小极位夹角θ【A】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．齿轮较少时D.齿数较多时【C】3．斜齿圆柱齿轮的法面模数mn与端面模数mt的关系式，应该是A．mn=mtsinβB.mn=mt/cosβC．mn=mtcosβD.mn=mtcosα【C】4．调节周期性速度波动的方法是在机械中加一个飞轮，其作用是使A．机械运转速度的波动可以消除B．机械运转速度的波动可以减小C．机械运转的平均角速度ωm可以减小D．机械运转的平均角速度ωm可以增大【B】5．动平衡的条件是，回转件中各个质量产生的A．离心力的合力等于零B．离心力的合力和合力偶矩均等于零C．离心力的合力偶矩等于零D.离心力的合力和合力偶矩均不等于零【B】6．仅受预紧力Fˊ作用的紧螺栓联接，其螺栓的计算应力σca=1.3Fˊ/214d,将拉应力增大30%的原因是考虑A．安装时可能产生的偏心载荷B．载荷可能有波动C．拉伸和扭转的复合作用D．螺栓材料的机械性能不稳定【C】7．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式钢制齿轮传动，通常的主要失效形式为A．轮齿疲劳折断B.齿面疲劳点蚀C．齿面胶合D.齿面塑性变形【B】8．齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在A．齿顶部分B.靠近节线的齿顶部分C．齿根部分D.靠近节线的齿根部分【D】9．标准斜齿圆柱齿轮传动中，查取齿形系数YF数值时，应按A．法面模数mnB.齿宽bC.实际齿数ZD.当量齿数xU【D】10.普通圆柱蜗杆分度圆直径的计算式是A．d1=ma1qB.d1=mnqC.d1=ma1z1D.d1=mnz1【A】11.带传动在工作时产生弹性滑动，是由于A．包角α太小B.初拉力F0太小C．紧边与松边拉力不等D.传动过载【C】12．在一定转速下，要减轻滚子链传动的运动不均匀性和动载荷，应该A．增大节距p和增加齿数Z1B．增大节距p和减少齿数Z1C．减小节距p和减少齿数Z1D．减小节距p和增加齿数Z1【D】13．转轴弯曲应力σb的应力循环特征为A．r=－1B.r=0C．r=＋1C.－1＜r＜+1【A】14．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是A．6208B.N208C.3208D.5208【B】15．在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可缓和冲击、吸收振动的是A．凸缘联轴器B.齿式联轴器C.万向联轴器D.弹性柱销联轴器【D】16．计算圆柱形压缩螺旋弹簧工作圈数n时，主要根据A．强度条件B.刚度条件C．稳定性条件D.安装和结构条件【B】二、填空题：本大题共8个小题，每空1分，共16分。把答案填在题中横线上。17．在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是有一最短杆和最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。18．在设计凸轮机构时，凸轮基圆半径取得越小，所设计的机构越紧凑，但是压力角增大，使机构的工作情况变坏。19．渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮模数和压力角必须分别相等。20．斜齿圆柱齿轮的标准模数是法面模数mn。直齿圆锥齿轮的标准模数是大端模数m。21．平键的截面尺寸应按轴径d从键的标准中查取，键的长度L可参照轮毂长度从标准中选取。必要时应进行强度校核。22．对一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时，将轮齿看作悬臂梁，并假定全部载荷作用于齿顶。24．普通V带传动的设计准则是，保证带不发生打滑以及具有一定的疲劳强度和寿命。24．按照滑动轴承工作时的摩擦状态，可分为非液体摩擦滑动轴承和液体摩擦滑动轴承两种主要类型。三、分析题：本大题只有1个小题，满分14分。25．图1所示蜗杆传动——斜齿圆柱齿轮传动组成的传动装置，蜗杆为主动件，若蜗杆1的转动方向如图中n1所示，蜗杆齿的螺旋线方向为右旋。试分析：（1）为使中间轴I所受的轴向力能抵消一部分，确定蜗轮2、斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向；（2）在图1的主视图上，画出蜗轮2的圆周力Ft2、径向力Fr2和斜齿轮3的圆周力Ft3、径向力Fr3的方向：在左视图上画出蜗轮2的轴向力Fa2和斜齿轮3的轴向力Fa3方向。四、计算题：本大题共5个小题，共50分）26（本题满分4分）计算图2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227．（本题满分14分）一对渐开线标准圆柱直齿轮外啮合传动，已知齿轮的齿数Z1=30，Z2=40，分度圆压力角°,齿顶高系数*ah=1,径向间隙系数C*=0.25，标准中心距a=140mm。试求出：齿轮的模数m；两个齿轮的分度圆半径r1、r2;基圆半径rb1、rb2;齿顶圆半径ra1、ra2。28．（本题满分10分）已知图3所示轮系中各齿轮的齿数为：Z1=20，Z2=40，2z=20,Z3=80。试求轮系的传动比i1H。29．（本题满分12分）图4所示一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为Fr1=2000N，Fr2=4000N,轴上作用的轴向外载荷KA=1000N，轴承内部派生轴向力S的计算式为S=0.7Fr，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比Fa/Fre时，X=0.41，Y=0.87；Fa/Fr≤e时，X=1，Y=0，e=0.68；载荷系数fp=1.0.试计算：（1）两个轴承的轴向载荷Fa1、Fa2;（2）两个轴承的当量动载荷P1、P230．（本题满分10分）用于紧联接的一个M16普通螺栓，小径d1=14.376mm,预紧力Fˊ=20000N,轴向工作载荷F=10000N,螺栓刚度Cb=1×106N/mm,被联接件刚度Cm=4×106N/mm,螺栓材料的许用应力[σ]=150N/mm2;（1）计算螺栓所受的总拉力F（2）校核螺栓工作时的强度。五、作图题（本大题只有1个小题，满分10分）31．按图5给出的条件，设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆DC在两个极限位置时与机架的夹角分别为1=135°。φ2=60°，摇杆DC的长度LDC=50mm，机架AD的长度LAD=70mm。试：用作图法求出曲柄AB的长度LAB、连杆BC的长度LBC，以及行程速比系数K。（取比例尺μ1=1mmmm）φ2φ2六、结构改错题：本大题只有1个小题，满分12分。32．在图6上直接改正轴系结构的错语。（轴端安装联轴器）图6