2014年10月自学考试02185《机械设计基础》试题和答案.docx

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1、2014年工O月高等教育自学考试机械设计基础试题课程代码：02185一、单项选择题1 .自行车的车轮属于（c）A.动力部分B.传动部分C.执行部分D.控制部分2 .用规定的线条和符号表示构件和运动副，用适当的比例尺所绘制的能够表达各构件间相对运动关系的简图称为（D）A.运动线图B.机构示意图C.机构结构图D.机构运动简图3 .在机构中，对运动不起作用的对称部分所引入的约束为（B）A.过约束B,虚约束C.复合较链D.局部自由度4 .曲柄摇杆机构，若取其曲柄为机架，机构将演化为（B）A.导杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.曲柄摇杆机构5 .在下列凸轮机构中，从动件与凸轮的相对运动为空间运动的是

2、（A）A.摆动从动件圆柱凸轮机构B.摆动滚子从动件盘形凸轮机构C.直动平底从动件盘形凸轮机构D.直动滚子从动件盘形凸轮机构6 .棘轮机构所实现的运动变换是（D）A.变转动为移动B.变转动为摆动C.变连续转动为间歇转动D.变往梵摆动为间歇转动7 .在被联接件之一的厚度较大，且需要经常装拆的场合，宜采用（B）A.普通螺栓连接B.双头螺柱连接C.螺钉连接D.紧定螺钉连接8 .普通螺栓连接中的松连接和紧连接相比，主要区别是松连接不承受（B）A.拉伸作用B.扭转作用C.剪切作用D,弯曲作用9 .带传动的主要失效形式是带的（C）A.胶合和打滑B.磨损和胶合C.疲劳拉断和打滑D.磨损和疲劳点蚀10 .带传动

3、在工作时，带所受的应力种类包括（D）A.拉应力3、b2和弯曲应力b2B.拉应力a1、离心应力e.和弯曲应力7j1C.拉应力b2、离心应力,.和弯曲应力D.拉应力2、2,离心应力。C和弯曲应力6”、b211 .与带传动相比，链传动的主要优点是（D）A.瞬时传动比恒定B.制造费用低C.工作时平稳、无噪音D.平均传动比恒定12 .单个渐开线齿轮（A）A.没有节圆B.分度圆小于节圆C.分度圆等于节圆D,分度圆大于节圆13 .开式齿轮传动的失效形式之一是（C）A.齿面胶合B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面塑性变形14 .选择齿轮精度等级的主要依据是齿轮的（B）A.转速B.圆周速度C.传递功率D.传递扭矩1

4、5 .计算蜗杆传动的传动比时，错误的公式是（C）A.i=j2B.i=z1/n2C.i=d2d1D.i=Z2/Z116 .联轴器和离合器的主要作用是连接两轴以（A）A.传递运动和扭矩B.缓和冲击和振动C.补偿两轴的偏移D.防止机器发生过载17 .巴氏合金用来制造（D）A.非金属轴瓦B.单层金属轴瓦C.含油轴承轴瓦D.双层及多层金属轴瓦18 .类型代号为“3”的轴承，表示的是（D）A.深沟球轴承B.圆柱滚子轴承C.角接触球轴承D,圆锥滚子轴承19 .轴环的用途是（D）A.提高轴的刚度B.提高轴的强度C.作为轴加工时的定位面D.使轴上零件获得轴向定位20 .某机械主轴的最大角速度为QmaX=1（X）

5、5r4ds,最小角速度为综b1=99.5rad/s,则其速度不均匀系数5为（D）A.100B.10C.0.1D.0.01二、填空题21 .两构件通过点或者线接触而形成的运动副称为爸副。22 .四杆机构中是否存在死点，取决于从动件是否与盖匕共线。23 .在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，若发生运动失真现象，可以增大基圆半径或者修改从动件运动规律。24 .较制孔用螺栓连接应分别按挤压强度及翦切强度条件进行设计计算。25 .普通楔键的工作面是键的上睦面26 .带传动工作时，由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动称为弹性滑动。27 .渐开线形状与基圆半径有关，当基圆半径无穷大时，渐开线成为一

6、条直线.28 .设计一般闭式齿轮传动时，为了避免齿面点蚀失效，一般进行_&面接鲤_疲劳强度计算。29 .闭式蜗杆传动产生的热量大，故必须作热平衡计算,以免发生胶合失效。30 .联轴器型号是根据计算转矩、转速和被连接轴的直径从标准中选取的。三、分析题31 .在某蜗杆传动中，已知蜗杆1为主动轮，蜗轮2的转动方向2如题31图所示，期轮的螺旋线方向为右旋。试将两轮的轴向力Fai、Fa2,圆周力Fh、Ft2,蜗杆的螺旋线及转动方向内，标在图中。解：轴向力F1Fg,圆周力FuJa,蜗杆的螺旋线、转动方向B1如答31图所示。3233 .某齿轮与轴由A型普通平键(bXhX1)连接，键与轮毅、轴的接触高度取k=

7、h2,传递的转矩为T,轴的直径为d,许用挤压应力为a；,。(1)试分析此键连接的强度校核公式：(2)说明若强度不够，有哪些改善措施。解.(I)A型键的工作长度：1=1-b键的挤压强度：%=而=而=dh(1K)YJ(2)若强度不够,改善措施：1、若结构允许,可增加齿轮宽度和键长;2、若结构受到限制,可采用双键连接。四、计算题34 .计克题33图所示机构的自由度，若含有复合较链、局部自由度和虚约束，请明确指出。题33图解：复合较链：J局部自由度:C虚约束：G或H自由度：F=3-2P1-Ph=3x9-2x12-2=135 .已知一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动，传动比模数m=10mm,齿顶高系数

8、%=1,顶隙系数c*=0.25,压力角=20o,小齿轮齿数z=21,试求传动的标准中心距a,大齿轮的齿数Z2、分度圆直径2、齿顶圆直径4,2、基圆直径4,2及齿厚S2。解：a=-m(+)=-mz1(i12+1)=-1021(4+1)=525mmZJ=ijjZ=4x21=84d2=mz3=1084=840md2=m(+2h)=10(84+21)=860mmdi2=d2cos=840cos20o=789.342mmmn10=-=-=15.708mm36 .在题35图所示轮系中，已知各轮的齿数为：Z1=20,Z2=40,Z3=80,Z4=30,Z5=20,运动从齿轮1输入，齿轮5输出，=IOOOrZ

9、min,转向如图所示，试判断此轮系类型，并求齿轮5的转速小及转动方向。题35图解：此轮系为定轴轮系。此轮系共有2次外啮合,所以：生=(_1尸3=2=055Z1Z3Z4z1z32080带入n1=IOOOMnin,求得:D3=2000rmin转动方向与相同。37 .如题36图所示，已知轴由轴承7308AC支撑，径向力F=1470N,Fm=2650N,轴向外载荷Fa=1000N,查表得到7308AC轴承的内部轴向力S=0.68Fr,试画出内部轴向力8、Sz的方向，并计算两轴承所受的轴向载荷Fai、Fa2。解：内部轴向力方向：S1方向J,S2方向T内部轴向力大小：S1=0.68Fr1=0.681470

10、=IOOONS2=0.68F=0.682650=1820N因为:&+FaS1所以轴承2放松,轴承1压紫轴承轴向力:FaI=S2+Fa=2820NF=1820N五、设计题38 .如题37图所示为一凸轮机构，凸轮的实际廓线为一个圆，圆心为Oi,凸轮的转动中心为0。(1)在图中画出理论廓线、偏距圆和基圆;(2)利用反转法原理，在图中作出凸轮转过30时推杆的位移S和压力角。(注：S、a只需在图上标出，不必度量出数值)题37图解:如答37图所示：(1)理论廓线、基圆、偏距圆(2)反转30度位置、位移S、压力角答37图39 .题38图所示轴系结构，按示例所示，编号并指出其他错误（不少于7处）。（注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角）。示例：（t）缺少调整垫片答：同一根轴上键槽应该在同一母线上：缺少调整垫片，无法调整锥齿轮位置：透盖与轴直接接触；缺少密封；轴肩太高，轴承无法拆卸；套筒钩头太高，轴承无法拆卸：与轴承配合的轴颈长度应比轴承宽度短1-2mm,否则套筒顶不住轴承;键槽太长，和套筒干涉：轴端和端盖直接接触。答38图