机械设计基础2006-2007第2学期考试卷A答.doc

中国矿业大学 2006～2007 学年第 2 学期
《机械设计基础》48 学时试卷（A）卷 2007 年 6 月 考试时间 120 分钟 考试方式：闭卷

学院______ ___班级 ___ 姓名 ____ ___ __学号 ____
题 号
一
二
三
四
五
总成绩
分 值
30
10
5
40
15
100
得 分

阅 卷 人

一、 选择题（每小题 2 分，共 30 分）在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确答
案。

1．下列关于“机器”说法不正确的是：
A: 机器是由多个构件组成
B: 机器能够完成能量的传递或转换
C: 机器可以由一个或多个机构组成
D: 组成机器的各部分之间可以不具有确定的相对运动 【D 】
2． 若不计摩擦力，下列盘形凸轮机构的压力角恒等于常数的是：
A: 摆动尖顶从动件 B: 直动尖顶从动件
C: 滚子直动从动件 D: 平底从动件 【B 】

3．自行车后飞轮是一种超越离合器，它所采用的机构是：
A：棘轮机构； B：槽轮机构；
C：不完全齿轮机构； D：凸轮机构； 【A 】

4．滚子从动件凸轮机构为了防止出现运动失真现象，则滚子半径 rT 与理论轮廓曲线的最 小曲率半径ρmin 的关系必须满足：
A：rT≥r0； B：rT＞ρmin；
C：rT＝ρmin； D：rT＜ρmin； 【D 】

5．凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到
A：理论轮廓线上的最大向径
B：实际轮廓线上的最大向径

C：实际轮廓线上的最小向径
D：理论轮廓线上的最小向径
【D】

6．标准直齿圆柱齿轮的全齿高等于 9mm，则齿根高等于
A: 2mm B: 3mm C: 4mm D: 5mm 【D】

7．一对标准直齿圆柱齿轮标准中心距为 a0=100mm，如果安装时实际中心距 a=100.1mm
时，则传动比值
A: 增大 1% B: 减小 1% C: 不变 D:不能啮合传动 【C 】

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8．直齿圆柱齿轮的重合度ε=1.4，则单齿啮合区与基圆齿距 Pb 的比值是:
A: 0.4 B: 1 C: 0.6 D: 0.8 【C 】

9．在计算平面机构自由度时，如果两个以上的构件汇交在一处构成回转副时，则会带来：
A：虚约束； B：局部自由度；
C：复合铰链； D：视具体情况而定； 【C 】

10．平键的工作面是：
A：顶面； B：底面； C: 侧面； D：顶面和侧面； 【C】

11．下列螺纹联接中，如果其中一个被联接件较薄，另一个较厚，而又需要经常拆卸的场 合，常采用：
A：普通螺栓联接； B：螺钉联接；
C：双头螺柱联接； D：配合螺栓联接； 【C 】

12．按额定动载荷通过计算选用的滚动轴承，在设计的预定使用期限内和正常的适用条件 下，其工作的可靠度为：
A：90%； B：50%；
C：80%； D：100%； 【A 】

13．在下列轴承中，既能承受较大轴向力又能承受较大径向力的轴承类型是：
A：深沟球轴承； B：角接触球轴承；
C：推力球轴承； D：圆柱滚子轴承； 【B 】

14．在双曲柄机构中，已知三杆长度为 a=80， b=150 ， c=120， 则机架 d 杆长度为
A：d<110；
B：110≤d≤190；

C：d<190；
D：d≤50；
【D】

15．在蜗轮蜗杆传动中，蜗轮的轮缘通常采用青铜、蜗杆常采用钢制造，这主要因为其：
A：加工性能好；
B：强度高；

C：价格便宜；
D：减摩耐磨性好，又有效降低成本；
【D】

二、填空题：（共 10 分）把答案填在题中横线上。

16．机构具有确定运动的条件是 F>0,F=原动件数目 。

17．用齿条刀具加工标准齿轮时，如果被加工齿轮的齿数小于__17____时，则会产生根切。

18．在曲柄滑块机构中，滑块为原动件时，死点现象发生在 曲柄与连杆 共线的位置。

19．齿轮传动要实现定传动比要求，则其齿廓曲线应满足 齿廓啮合基本定律_ _。

20．按切削原理的不同，齿轮的加工方法可以分为 成形法（仿形法） 和__范成法（展
成法，包络法）两大类。
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21．在周转轮系中，若自由度等于 2，则该周转轮系又被称为____差动轮系_ __。

22．双线螺纹的螺距P，螺纹大径为d ，中经为d 2 ，小径为d 1，则螺旋升角φ= arctg（2P/πd
2） 。

23．滚动轴承中任一套圈或滚动体材料首次出现 疲劳点蚀 之前，一套圈相对于 另一套圈的转数被称为轴承寿命。

24．圆锥齿轮弯曲强度计算时，是按锥齿轮的 大端 模数为标准模数进行计算的。

三、简答题：（共 5 分）
25．试述周期性速度波动的调节方法和原理。

答：采用飞轮调速 2’
①机械出现盈功时，飞轮将多余的动能储存起来，使机械的速度增加幅度不致过大；2’
②机械出现亏功时，飞轮将储存的动能释放出来，以补充能量不足，使机械的速度降低幅度 不致过大。； 1’

四、计算题：（共 40 分）
26．计算下面 2 图所示 2 个机构的自由度。(若图中含有复合铰链﹑局部自由度或虚约束等情 况时,应在图中一一指出)。（10 分）

J 局部自由度 1’

图（1）
F1＝3n－2PL－PH＝3×8－2×11－1×1＝1; 2’

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D 为复合铰链
1
J
J2 为虚约束
7
C 局部自由度
3’
E

H 6

I
J2 1
C 2 3 D

B 4
A G 5

F


F2＝3n－2PL－PH＝3×7－2×9－1×1＝2 2’

图（2）

27．图示盘形回转件上有两个不平衡质量，质量 m1=m2=10 kg，位置分布如图所示（它们所在 圆的半径为 45mm），由于结构的限制，只允许在 A 和 B 两点各加一个平衡质量来进行平衡， 试求在这两点分别需要加多大平衡质量 mA 和 mB。（要求采用图解法，尺规作图）（10 分）
mArA+m1r1+ m2r2+ mBrB =0 2’ m1r1=10x45=450kg.mm 1’ m2r2=10x45=450kg.mm 1’
μ=10kg.mm/mm 1’

4’
mArA= mBrB =26X10=260 kg.mm
mA= mB ==260/45=5.78 kg 1

其它情况酌情减分

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28．已知一对外啮合正常齿制标准渐开线直齿圆柱齿轮标准安装，模数 m=3mm，z1=19，z2=41。 试求两齿轮的①分度圆直径、②齿顶圆直径、③齿根圆直径、④基圆直径、⑤中心距、
⑥节圆直径、⑦齿距、⑧齿厚、⑨齿槽宽、⑩齿全高。（10 分）

29．下图所示轮系中，已知：Z1=60 Z2=40， Z2¢ = Z3=20，Z4=40， Z5=60，若 n1=120r/min，
n3=-120r/min（n1 与 n3 转向相反），求：n5 的大小和方向（在图上标出）。（10 分）

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五、分析与作图题（共 15 分）
30．设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块的行程速比系数 K＝1.4，滑块的行程 H＝50 mm，偏 距 e＝16 mm；（注，原图比例不准确，仅为示意图）
采用图解法求： ①求出机构的极位夹角 θ；
②曲柄与连杆的长度 lAB 与 lBC；
③求出其最小传动角 γmin。

①3’
q = 180° k - 1 = 30°

k + 1

②9’ 比例尺 1’；作图 6’；lAB=22.3; lBC=49; 2’
③3’ γmin=32°

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