2012年10月江苏省高等教育自学考试27962机械设计基础试卷

12012年10月江苏省高等教育自学考试27962机械设计基础试卷一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.平面机构中，每个转动副或每个移动副都引入(B)个约束。A．1B．2C．3D．41.若两构件组成高副，则其接触形式为(B)。A.面接触B.点或线接触C.点或面接触D.线或面接触2.连杆机构中欲成为双摇杆机构，其最短边与最长边之和小于等于其他两边之和时，应固定(D)作为机架。A．最短边B．最短边邻边C．最长边D．最短边对边3.机构是否存在死点与主动件的选择有关。对于曲柄摇杆机构，当以（D）为主动件时，机构会出现死点。A、机架B、曲柄C、连杆D、摇杆4.在其它尺寸参数不变情况下，凸轮的基圆半径增加其压力角（B）。A、增大B、减小C、不变D、可大可小5.当一对标准齿轮齿合传动时，中心距，发生改变，以下也发生改变的是（A）。A、节圆B、分度圆C、基圆D、传动比6.当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用（D）。A、带传动B、一对齿轮传动C、轮系传动D、链传动7.机械的稳定运转周期的三阶段，不包括（B）A.启动阶段B.飞车阶段C.稳定运转阶段D.停车阶段8.在开式齿轮传动的设计中，通常将计算出的模数加大5～10％，这主要考虑(C)。A．轮齿疲劳点蚀的影响B．轮齿胶合的影响C．轮齿磨粒磨损的影响D．轮齿受冲击载荷的影响9.圆锥齿轮的尺寸计算标准是（C）。A.小端面B.端面C.大端面D.法面10.下面需要动平衡的回转件是（C）。A、D/B＞5刚性回转件B、D/b≤5刚性回转件C、挠性转子D、弹性转子11.与齿轮传动相比，链传动的优点是(D)。A．传动效率高B.工作平稳、无噪音C．承载能力大D.能传递的中心距大12.下面能实现间歇运动的机构（C）。A．凸轮机构Ｂ．平面连杆机构Ｃ．槽轮机构Ｄ．齿轮机构13.带传动的中心距过大，会引起带的颤动。14.转轴是(C)。A．只承受弯矩不承受扭矩的轴B．只承受扭矩不承受弯矩的轴C．既承受弯矩又承受扭矩的轴D．只承受轴向载荷的轴15.滚动轴承与轴颈和机座孔之间的配合采用（C）。前者基孔制后者基轴制。即轴承内圈与轴的配合采用基孔制，轴承外圈与机座孔之间的配合采用基轴制，内圈常取具有过盈量的过渡配合，外圈取较松的过渡配合。A.两者都为基孔制B.两者都为基轴制C.前者基孔制后者基轴制D.前者基轴制后者基孔制216.不完全液体滑润滑滑动轴承，验算比压P≤「p」是为了防止轴承（A）。限制平均压强P目的：避免在载荷作用下润滑油被完全挤出，而导致轴承过度磨损A．过度磨损B．过热产生胶合C．产生塑性变形D．发生疲劳点蚀17.在带传动设计中，要求降低V带的根数Z,方便易行的办法是（A）。A、增大包角B、选用大尺寸型号的V带C、增大中心距D、增大传动载荷18.轴承的基本额定寿命是指90%的可靠度。19.用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用（A）。A、单线三角形细牙螺纹B、梯形螺纹C、锯齿形螺纹D、多线的三角形粗牙螺纹20.轴的疲劳强度计算时，对于一般单向运转的转轴，弯曲应力为（D）。A．脉动循环变应力B．不变化的静应力C．非对称循环变应力D．对称循环变应力二、填空题（本大题共10小题，每空1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。21.平面机构中，每个转动副或每个移动副都引入二个约束。22.周期性速度波动采用飞轮调节，非周期性速度波动采用调速器进行调节。23.标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件是≥1。齿轮连续传动的条件是实际啮合线大于或至少等于法向齿距。我们把与的比值用表示，称为齿轮传动的重合度，故齿轮连续传动的条件为：24.曲柄摇杆机构产生急回现象的条件是≠0°K1。25.为了避免链条出现过渡链节，应使链节数为偶数。26.凸轮机构从动件运动规律中，等速运动规律有刚性冲击。27.转速、当量动载荷一定的球轴承，额定动载荷减少为一半时，其寿命为原来寿命的1/8倍。球轴承寿命指数ε=328.齿轮轮面经过正火或调质处理、以及表面淬火、表面渗炭、等热处理后疲劳强度增强。29.与普通V带相比窄V带的承载能力高。φ=40˚，h/bd=0.9的V带称为窄V带与普通V带相比，高度相同时，宽度减小1/3，而承载能力提高1.5~2.5倍，适用于传递动力大而又要求紧凑的场合。30.对于闭式软齿面齿轮传动，其主要失效形式为齿面点蚀。则主要按齿面接触疲劳强度进行设计，这时影响齿轮强度的主要几何参数是分度圆直径d.三、简答题（本题5分）31.滚动轴承由哪几个基本部分组成？高速条件下、重载条件下分别采用什么类型的轴承合适？（5分）滚动轴承的典型结构是由内圈、外圈、保持架和滚动体等四部分组成。高速条件下宜采用球轴承，重载条件下宜采用滚子轴承。四、作图题（本题10分）32.设计一偏心曲柄滑块机构类似于题32图。要求：行程速比系数K=1.4，偏心距e=15mm，滑块导路偏于曲柄回转中心A的上面，滑块行程h=30mm，按比例u1=1mm/mm作图。hPCnLh601063由K=1800+θ/1800-θ=1.4得极位夹角θ=300五、计算题（本大题共4小题，第33、34每小题10分，第35题8分、第36题7分、共35分）33．如题33图所示铰链四杆机构ABCD，AD为机架，已知杆长lAD=30mm，lBC=50mm，lCD=35mm，AB为原动件。(1)若此机构是曲柄摇杆机构且AB为曲柄，求lAB的取值范围?(2)若此机构是双曲柄类机构，求lAB的取值范围?解：（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄、AD为机架，则AB为最短杆；按照杆长条件：lAB+lBC≤lCD+lADlAB+50≤35+30，lAB≤15(mm)，所以，0＜lAB≤15mm（2）若此机构为双曲柄机构，按照杆长条件：lAD+lBC≤lAB+lCD，若AD杆为最短杆，那么30+50≤lAB+35，lAB≥45(mm)，若AB杆为最长杆，lAD+lAB≤lBC+lCD，30+lAB≤50+35，则lAB≤55(mm)；所以，45mm≤lAB≤55mm答案应是（1）0＜lAB≤15mm(2)45mm≤lAB≤55mm延深：（3）欲使此机构为双摇杆机构，求lAB的取值范围？（3）若此机构为双摇杆机构，因AD为机架，lmin+lmax≤l余1+l余2最短杆的对面杆为机架，这一种情况不存在，则只有：lmin+lmax＞l余1+l余2第一种情况：⑴若AB杆为最短杆，按照杆长条件：lAB+lBC＞lCD+lAD，那么lAB+50＞35+30，lAB＞15mm；⑵若AD杆为最短杆，AB杆为中间杆，BC杆为最长杆，按照杆长条件：lAD+lBC＞lCD+lAB，那么30+50＞35+lAB，则lAB＜45mm，所以,15mm＜lAB＜45mm第二种情况：⑴若AB杆为最长杆，AD杆为最短杆，lAD+lAB＞lBC+lCD，那么30+lAB＞50+35，则lAB＞55mm；⑵若AB杆为最长杆的另一种情况（与其他三杆拉直共线）,因为AB增大4时，还应考虑到，BC与CD成伸直共线时，需构成三角形的边长关系，即lAB(lBC+lCD)+lAD那么lAB＜50+35+30，则lAB＜115mm，所以,55mm＜lAB＜115mm综合以上情况，可得lAB的取值范围为：15mm＜lAB＜45mm或55mm＜lAB＜115mm。34.在机构系统中，取其主轴为等效构件，其平均转速mn=l000r/min，设等效阻力矩曲线rM(φ)如图34所示。等效驱动力矩dM(φ)为常数，且除飞轮以外其他构件的转动惯量均忽略不计，求保证速度不均匀系数[δ]不超过0.04时，安装在主轴上的飞轮转动惯量FJ为多少？若为盘型飞轮，此时该飞轮的飞轮矩为多少？(飞轮设计公式：FJ=][][90022mnW)35.一牵曳钩用2个M10(d1=8.376mm)的普通螺栓固定于机体上，如题35图所示。已知接合面间摩擦系数f=0.15，防滑可靠性系数为Ks=1.5，螺栓材料强度级别为5.6级，屈服极限σs=300Mpa，许用安全系数「S」=3，试计算该螺栓组连接允许的最大牵引力FRmax。P17236.某径向球轴承的基本载荷值C为52.8KN,转速n＝1500r/min，预期的工作寿命3800h，在常温下工作，温度系数为ft=1,平稳载荷，载荷系数fp=1。试问此轴承能承受多大的径向载荷？NnLfPCht610'605六、受力分析题（本题10分）37.题37图中所示斜齿圆柱齿轮传动--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，试求：（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。七、结构改错题（本题10分）38.图中为用一对角接触球轴承支承的轴系部件，轴承外圈窄边相对安装。试按示例○I所示找出其他错误（不少于7处）。（注：不考虑轴承润滑、倒角和圆角）示例：○I—缺少调整垫片