2010年7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(本大题共20小题，每小题2分，共40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.若两构件组成高副，则其接触形式为( )

A.面接触 B.点或线接触

C.点或面接触 D.线或面接触

2.曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件时，最小传动角发生在( )

A.从动件与连杆共线位置 B.从动件与机架共线位置

C.主动件与连杆共线位置 D.主动件与机架共线位置

3.当凸轮机构的从动件选用余弦加速度运动规律时，在一般情况下，其从动件的运动(

A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击

C.没有冲击 D.既有刚性冲击，又有柔性冲击

4.拨盘与槽轮的转向相反，并且拨盘转动一周，槽轮转动两次的槽轮机构是( )

A.单圆销外啮合槽轮机构 B.双圆销外啮合槽轮机构

C.多圆销外啮合槽轮机构 D.内啮合槽轮机构

5.螺纹联接防松的实质是( )

A.增加螺纹联接的轴向力 B.增加螺纹联接的横向力

C.防止螺纹副发生相对转动 D.增加螺纹联接的刚度

6.普通平键长度的主要选择依据是( )

A.传递转矩的大小 B.传递功率的大小

C.轴的直径 D.轮毂的宽度

7.在带传动工作时，产生打滑的条件是( )

A.有效拉力F>摩擦力总和的极限值Fμlim

B.紧边拉力F1>摩擦力总和的极限值Fμlim

C.紧边拉力F1<摩擦力总和的极限值Fμlim

D.有效拉力F<摩擦力总和的极限值Fμlim

8.普通V带传动设计中，限制小带轮的直径主要是为了( )

A.使结构紧凑 B.限制弯曲应力

C.保证带和带轮之间有足够的摩擦力 D.限制小带轮的包角

9.在安装标准直齿圆柱齿轮时，若实际中心距大于标准中心距，则将使( )

A.重合度变大 B.定角速比无法保证

C.啮合角变大 D.节圆压力角变小

10.对闭式齿轮传动，齿面弯曲疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是( )

A.齿面点蚀 B.齿面胶合

C.齿面磨损 D.轮齿折断

11.一对正确啮合的斜齿圆柱齿轮传动，其参数为标准值的是( )

A.法面模数、法面压力角

B.端面模数、端面压力角

C.端面模数、端面压力角、分度圆上的螺旋角

D.法面模数、法面压力角、分度圆上的螺旋角

12.蜗杆传动比的正确表达式为( ) A.i n1

n d1 B.i n1

2d2n d2 2d1

C. i n1z2 1d

n z D.i

21 2

2d1

13.选择蜗轮材料通常根据蜗杆传动的( )

A.传递功率 B.滑动速度

C.传动比 D.效率

14.对于工作中载荷平稳，不发生相对位移，转速稳定且对中性好的两轴宜选用(

A.刚性凸缘联轴器 B.万向联轴器

C.弹性套柱销联轴器 D.齿式联轴器

15.传动轴工作时承受( )

A.转矩和弯矩 B.弯矩

C.转矩 D.摩擦力矩

16.对于高速、重载或变载的重要机械中的滑动轴承，应采用的润滑方式是( )

A.人工供油润滑 B.滴油润滑

C.浸油润滑 D.压力润滑

17.滚动轴承的代号由前置代号，基本代号及后置代号组成，其中基本代号表示( )

A.轴承的类型、结构和尺寸

C.轴承内部结构的变化和轴承公差等级 B.轴承组件 D.轴承游隙和配置

18.一般转速的滚动轴承计算准则是( )

A.进行静强度计算

C.进行疲劳寿命计算

19.在机械中安装飞轮，可以( )

A.减小周期性速度波动

C.减小非周期性速度波动 B.消除周期性速度波动 D.消除非周期性速度波动 B.进行极限转速计算 D.进行热平衡计算

20.在带、链、齿轮组成的多级减速传动中，链传动应放在( )

A.低速级

C.高速级 B.中间级 D.不受限制

二、填空题(本大题共10小题，每小题1分,共10分)

请在每小题的空格上填上正确答案。错填、不填均无分。

21.在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和_______其余两杆长度之和。

22.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，在滚子半径一定的情况下，若发生运动失真现象，可以_______基圆半径。

23.楔键的工作面是_______。

24.普通三角形螺纹的自锁条件是_______。

25.带传动的主要失效形式是带的_______和打滑。

26.一对渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是使实际啮合线长度_______齿轮的法向齿距。

27.蜗杆传动的效率包括三部分，其中起主要作用的是_______时摩擦损耗的效率。

28.频繁起动、单向运转的转轴，在转矩作用下，产生扭转切应力的循环特性是_______。

29.不完全液体润滑径向滑动轴承的主要失效形式是磨损和_______。

30.一回转件，其直径为D、宽度为B，当B／D________1／5时，其平衡属于动平衡问题。

三、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)

31.某二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，已知轮1主动，转动方向和螺旋线方向如题31图所示。欲使中间轴上两轮的轴向力抵消一部分，试确定齿轮3和4的螺旋线方向，并画出中间轴上两齿轮的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。

32.两块金属板用z个普通螺栓(螺纹小径为d1)联接，已知结合面的摩擦系数为 ，可靠性系数为K，螺栓材料的许用应力为[ ]，试分析该螺栓组联接所能承受的横向外载荷F∑。

四、计算题(本大题共4小题,每小题6分，共24分)

33.计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。

34.已知一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，其模数m=4mm，齿数z1=18，z2=54，齿

* 顶高系数h*a=1，顶隙系数c=0.25，压力角 20。试求这对齿轮传动的标准中心距a、传

动比i12及小齿轮的分度圆直径d1、齿顶圆直径da1、齿根圆直径df1和基圆直径db1。

35.在题35图所示轮系中，已知各轮齿数为：z1=60，z2=15，z2′=30，z3=105，z4=35，z5=32。试求传动比i15，并说明轮l和轮5的转向是否相同。

36.如题36图所示，圆锥齿轮减速器的主动轴采用一对30207圆锥滚子轴承支撑。已知轴承的径向反力Fr1=600N，Fr2=2000N，圆锥齿轮啮合时的轴向外载荷FA=250N，方向如图。滚动轴承内部轴向力Fs=Fr／2Y，取Y=1.6。判别系数e=0.37，当Fa／Fr≤e时，X=1，Y=0；Fa／Fr>e时，X=0.4，Y=1.6。试画出内部轴向力Fs1、Fs2的方向，并计算轴承的当量动载荷P1、P2。

五、设计题(本大题共2小题，每小题7分。共14分)

137.题37图为一摆动导杆机构的运动简图，已知LAB=LAC，当曲柄AB为主动件时，求： 2

(1)在机构运动简图上画出机构的两个极限位置，并标出极位夹角 ；

(2)计算极位夹角 和行程速比系数K的大小。

38.题38图为一轴系结构，按示例①所示，编号指出其他错误。(注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)。

示例：①―缺少调整垫片