机械设计基础考试真题.docx

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机械设计基础考试真题

机械设计基础考试试题

一填空题（每小题2分，共20分）

1.两构件通过.点或线接触组成的运动副称为高副。

2.满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，取与最短杆相邻的杆为机架时，为曲柄摇杆机构，取最短杆为机架时，为双曲柄机构。

3.在凸轮机构中，常见的从动件运动规律为匀速运动时，将出现刚性冲击。

4.直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取节线处的接触应力为计算依据，其载荷由一对对齿轮承担。

5.为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合，它们的模数m和压力角必须分别相等。

6.两齿数不等的一对齿轮传动，其弯曲应力6.相等等；两轮硬度不等，其许用弯曲应力不相等等。

7.V带传动的主要失效形式是.打滑和疲劳断裂。

8.在设计V带传动时，V带的型号是根据计算功率Pc和小轮转速n1选取的。

9.链传动中的节距越大，链条中各零件尺寸越大，链传动的运动不均匀性增大。

10.工作时只受弯矩不承受转矩的轴称为心轴。

二、选择题（每小题1分，共5分）二、选择题CBDBD

1.   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.齿数较少时D.齿数较多时

2.在下列四种型号的滚动轴承中，必须成对使用。

A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承

C.推力球轴承D.圆柱滚子轴承

3.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以缓和冲击、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.弹性套柱销联轴器

4.在铰链四杆机构中，机构的传动角和压力角的关系是。

A.B.C.D.

5.对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是。

A.拉力B.扭矩C.压力D.拉力和扭矩

三、判断题（正确的打“V”，错误的打“X”。

每小题1分，共8分）三、判断提XXVXXXXV

1.在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，为双曲柄机构。

（）

2.在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大。

（

3.在平键联接中，平键的两侧面是工作面。

（）

4.斜齿圆柱齿轮的标准模数是大端模数。

（）

5.带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。

（）

6.转轴弯曲应力的应力循环特性为脉动循环变应力。

（）

7.向心推力轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。

（）

8.圆盘摩擦离合器靠在主、从动摩擦盘的接触表面间产生的摩擦力矩来传递转矩。

（

四、问答题（每小题3分，共9分）

1.试述齿廓啮合基本定律。

2.试述螺纹联接防松的方法。

3.试分析影响带传动承载能力的因素？

四、问答题

1.所谓齿廓啮合基本定律是指：

作平面啮合的一对齿廓，它们的瞬时接触点的公法线，必于两齿轮的连心线交于相应的节点C，该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。

2.螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。

摩擦防松有：

弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母

机械防松有：

开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝

破坏螺纹副防松有：

冲点法、端焊法、黏结法。

3.初拉力Fo?

包角a?

摩擦系数f?

带的单位长度质量q?

速度v

五、分析判断题（共12分）

1.在铰链四杆机构中，已知mm，mm，mm，mm，试判断该机构的类型，并给出判断依据。

（本题6分）题五、1图

2.如图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，并在图中标出齿轮2、3所受的圆周力、和轴向力、的方向。

（本题6分）题五、3图五、分析判断题

1.解：

此四杆机构的四杆满足杆长和条件

Lab＋Lad《Lbc＋Lcd

且由题已知机构以最短杆的邻边为机架，故此机构为曲柄摇杆机构

2.解：

1）3齿轮为右旋

2）受力方向如图

六、计算题（共36分）

1.计算下列机构的自由度，并指出存在的复合铰链、虚约束或局部自由度（每小题3分，共6分）

题六、1图

2.已知轮系如2图所示中，，，?

，，，且顺时针转动。

求杆系H的转数和回转方向。

（本题10分）

3.如图所示的压力容器，容器盖与缸体用6个普通螺栓联接，缸内压强，缸径，根据联接的紧密性要求，每个螺栓的残余预紧力F″=1.6F,F为单个螺栓的工作拉力。

若选用螺栓材料的屈服极限N/mm2，试按安全系数S=2时计算所需螺栓的小径。

（本题10分）题六、2图题六、3图

4.一对角接触球轴承反安装（宽边相对安装）。

已知：

径向力，，外部轴向力，方向如图所示，试求两轴承的轴向力、。

（注：

内部轴向力）。

（本题10分）

题六、4图六、计算题

1.a）解：

F＝3n－2PL－Ph

＝3*5－2*7－0

＝1

此题中存在复合铰链

备注：

此题中5个构件组成复合铰链，共有4个低副

b）解：

F＝3n－2PL－Ph

＝3*4－2*5－1

＝1

此题中滚子为局部自由度

2.

解：

由题意的得，5-3-6-4组成行星轮系

i54H＝n5-nH/n4－nH＝－Z3*Z4/Z5*Z6

因为1－2－5组成定轴轮系

i12＝n1/n2＝n1/n5＝Z2/Z1

所以n5＝450r/min

把n4＝0及n5＝450r/min代入上式

得到

nH＝5.55r/min

这表明系杆H的旋转方向和齿轮1的一致

3.

解：

单个螺栓的Q＝Q’＋F＝2.6F

Q*Z＝S*P*A

2.6F*6＝2*3.14*D2/4

得F＝2264.4N

[σ]=300/2=150N/mm

所以d1由公式得，d1＝15.81mm

取螺栓的直径为16mm

4.你换掉这道题目好了

七、结构题（本题10分）

下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。

齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，编写序号列出图中的各设计错误，并指出设计错误的原因。

（注：

不必改正）

题七图第七题

1.无垫片，无法调整轴承的游系

2.轴肩过高，无法拆卸轴承

3.齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，但无挡油盘

4.轴套长度应小于轮毂的长度

5.同一根轴上的两个键槽应布置在同一母线上。

6.套筒顶不住齿轮（过定位）

7.套筒应低于轴承外圈

8.轴承端盖与相应轴段处应有密封件，且与轴间不应接触，应有间隙。

9.连轴器无轴向固点，且与端盖间隙太小，易接触

10.键顶部与轮毂糟间应有间隙。

一、填空题

《机械设计基础》考试大纲

一、考试对象

工业工程专业本科插班生

二、考试目的

本课程考试旨在考察学生对机器和机构的基本概念的理解、机构的基本设计理论、简单机构的基本设计方法、对通用零件的设计理论和设计方法、标准零件的选用原则和校核计算方法的掌握等情况。

三、考试方法和考试时间

1、考试方法：

闭卷笔试

2、记分方式：

百分制，满分为100分

3、考试时间：

120分钟

4、试题总数：

约45题

5、命题的指导思想和原则

命题的总的指导思想是：

全面考查学生对本课程的基本原理、基本概念和主要知识点学习、理解和掌握的情况。

命题的原则是：

题目数量多、份量小，范围广，最基本的知识一般要占60%左右，稍微灵活一点的题目要占20%左右，较难的题目要占20%左右。

其中绝大多数是中小题目，即使大题目也不应占分太多，应适当压缩大题目在总的考分中所占的比例。

客观性的题目应占30％的份量。

6、题目类型

（1）填空题（每空1分，共15分）

（2）选择题（在下列各小题的备选答案中，请把你认为正确答案的题号填入题干的括号内。

少选、多选不给分。

每题1分，共15分）

（3）判断题（下列各题，你认为正确的，请在题干的括号内打“√”，错的打“×”。

每题1分，共10分）

（4）绘图题（每题10分，共10分）

（5）分析题（共20分）

（6）计算题（共30分）

四、考试内容、要求

绪论

了解本课程研究的对象、内容及其在培养高级工程技术人才中的地位、作用和任务；了解机械原理学科的发展趋势及在四个现代化中的作用。

第1章平面机构的自由度和速度分析

了解机构的组成，运动副、运动链、约束和自由度等基本概念；能绘制常用机构的机构运动简图；能熟练计算平面机构的自由度。

理解速度瞬心（绝对瞬心和相对瞬心）的概念，并能运用“三心定理”确定一般平面机构各瞬心的位置；

能用瞬心法对简单高、低副机构进行速度分析。

第2章平面连杆机构

了解平面连杆机构的组成及特点。

掌握平面连杆机构的基本型式、判别、演化和应用，曲柄存在条件、传动角、死点、急回运动、行程速比系数、运动确定性等基本概念；

掌握用作图法设计平面四杆机构的方法。

第3章凸轮机构

了解凸轮机构的分类及应用，从动件常用的运动规律及从动件运动规律的选择原则；

掌握在确定凸轮机构的基本尺寸时应考虑的主要问题（包括压力角对尺寸的影响、压力角对凸轮受力情况、效率和自锁的影响及失真等问题）；

熟练掌握凸轮轮廓曲线的设计（以图解法）。

第4章齿轮机构

了解齿轮机构的类型和应用；掌握平面齿轮机构的齿廓啮合基本定律及有关共轭齿廓的基本知识、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特性及渐开线齿轮传动的正确啮合条件和连续传动条件。

熟练掌握渐开线齿轮各部分的名称、基本参数及各部分几何尺寸的计算；

了解渐开线齿廓的展成切齿原理及根切现象；渐开线标准齿轮的最少齿数及渐开线齿轮的变位修正和变位齿轮传动的概念；了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点，并能计算标准斜齿圆柱齿轮的几何尺寸；了解标准直齿圆锥齿轮的传动特点及其基本尺寸的计算；斜齿轮和圆锥齿轮的当量齿轮和当量齿数。

第5章轮系

了解轮系的分类和功用，了解轮系传动的应用。

熟练掌握定轴轮系、周转轮系、复合轮系的传动比计算。

第6章间歇运动机构

1.了解几种其他常用机构的工作原理、运动特点及应用；

2.着重掌握螺旋机构、棘轮机构、槽轮机构。

第8章回转件的平衡

了解回转件的静、动平衡的原理，熟练掌握动平衡计算方法；

第9章机械零件设计概论

（1）总体上建立起机械零件设计的总括性的概念；

（2）了解对机械零件设计的基本要求。

第10联接

（1）了解螺纹及螺纹联接件的类型、特性、标准、结构、应用及防松方法；

（2）掌握螺栓联接的强度计算的理论与方法；

（3）掌握螺栓组联接的受力分析方法；

（4）了解键联接的主要类型、特点及键的类型及尺寸的选择方法。

第11章齿轮传动

（1）掌握不同条件下齿轮传动的失效形式、设计准则、基本设计原理、设计程序。

（2）掌握直齿、斜齿、圆锥齿等齿轮的受力分析，各分力的大小计算及方向判断的方法。

（3）掌握直齿、斜齿、圆锥齿等齿轮的强度计算方法，注意计算公式中各系数、参数对强度的影响

第12章蜗杆传动

（1）掌握蜗杆传动的几何参数的计算及选择方法，

（2）学会进行蜗杆传动的受力分析及其强度计算，

（3）了解蜗杆传动的热平衡原理和计算方法。

第13章带传动和链传动

（1）了解带传动和链传动的类型、特点和应用场合。

（2）熟悉普通▽带的结构及其标准。

（3）掌握带传动的工作原理、受力情况、弹性滑动及打滑等基本理论、▽带传动的失效形式及设计准则。

（4）学会▽带传动和链传动的设计方法和步骤。

（5）了解套筒滚子链的标准、规格及链轮的结构特点。

第14章轴

（1）了解轴的主要类型和特点。

（2）掌握轴的结构设计方法，明确轴的结构设计应考虑的主要因素。

（3）掌握轴的