1、
2025年大学机械原理(机械设计基础)试题及答案
(考试时间:90分钟 满分100分)
班级______ 姓名______
第I卷(选择题 共30分)
(总共10题,每题3分,每题只有一个正确答案,请将正确答案填在括号内)
w1. 平面机构中,若引入一个高副将引入( )个约束。
A. 1
B. 2
C. 3
D. 0
w2. 渐开线齿轮传动的重合度与以下哪个因素无关( )。
A. 齿轮的模数
B. 齿轮的齿数
C. 齿轮的齿宽
D. 中心距
w3. 铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,当取最短杆为机架时,该
2、机构为( )。
A. 曲柄摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 双摇杆机构
D. 不确定
w4. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮,已知中心距a = 160mm,传动比i = 3,小齿轮齿数z1 = 20,则大齿轮齿数z2为( )。
A. 20
B. 40
C. 60
D. 80
w5. 凸轮机构中,凸轮的形状取决于( )。
A. 从动件的运动规律
B. 凸轮的转速
C. 凸轮的材料
D. 从动件的形状
w6. 带传动中,小带轮包角α1应( )。
A. 大于等于120°
B. 小于等于120°
C. 大于等于150°
D. 小于等于150°
w7. 链传动
3、中,链条的节数宜采用( )。
A. 奇数
B. 偶数
C. 质数
D. 无所谓
w8. 螺纹的牙型角为α,螺纹副的摩擦系数为f,则螺纹副的自锁条件是( )。
A. tanα ≤ f
B. tanα ≥ f
C. tan(α/2) ≤ f
D. tan(α/2) ≥ f
w9. 普通平键连接的主要失效形式是( )。
A. 键被剪断
B. 工作面被压溃
C. 键被磨损
D. 键被弯曲
w10. 滚动轴承中,滚动体与内外圈滚道之间的接触应力是( )。
A. 静应力
B. 脉动循环变应力
C. 对称循环变应力
D. 非对称循环变应力
第II卷(非选择
4、题 共70分)
w11. (10分)简述机构具有确定运动的条件。
w12. (15分)设计一单级圆柱齿轮减速器,已知电动机功率P = 5kW,转速n1 = 1440r/min,传动比i = 3,工作机载荷平稳,单向传动,试确定齿轮的材料、模数、齿数、分度圆直径等参数,并画出减速器的结构简图。
w13. (15分)如图所示为一铰链四杆机构,已知各杆长度分别为AB = 150mm,BC = 400mm CD = 300mm,AD = 200mm,试判断该机构属于何种类型,并说明理由。若改为以AB杆为机架,机构又属于何种类型?
w14. (15分)阅读以下材料,回答问题:
材
5、料:某机床的主轴箱中,有一对圆柱齿轮传动,小齿轮转速较高,工作时噪声较大。经检查发现,小齿轮齿面有疲劳点蚀现象,大齿轮磨损较轻。
问题:
(1)分析小齿轮产生疲劳点蚀的原因。
(2)提出改善该齿轮传动工作状况的措施。
w15. (15分)阅读以下材料,回答问题:
材料:在一机械传动系统中,采用了V带传动和链传动。V带传动的主动轮直径d1 = 100mm,转速n1 = 1440r/min,V带型号为A型,单根V带的基本额定功率P0 = 1.32kW,带轮包角α = 150°,带长Ld = 1600mm,带与带轮之间的摩擦系数f = 0.1。链传动的主动链轮齿数z1 = 20,从动链
6、轮齿数z2 = 50,链节距p = 12.7mm,链速v = m/s。
问题:
(1)计算V带传动所能传递的最大功率P。
(2)计算链传动的链速v。
答案:
w1. A
w2. D
w3. B
w4. C
w5. A
w6. A
w7. B
w8. C
w9. B
w10. B
w11. 机构具有确定运动的条件是:机构的自由度数F等于原动件数n,即F = n。
w12. 略
w13. (1)根据杆长条件,AB + AD < BC + CD,且最短杆为AB,所以该机构为曲柄摇杆机构。(2)若改为以AB杆为机架,则该机构为双曲柄机构。
w14. (1)小齿轮转速较高,齿面接触应力循环次数多,易产生疲劳裂纹,在交变载荷作用下,裂纹扩展导致疲劳点蚀。(2)措施:提高齿轮材料硬度和耐磨性;对齿轮进行表面强化处理;合理选择润滑油,改善润滑条件;适当增大齿轮模数,提高齿面接触强度。
w15. (1)单根V带所能传递功率P0 = 1.32kW,考虑包角修正系数Kα = 0.96,带长修正系数KL = 0.99,V带传动所能传递的最大功率P = P0KαKL = 1.32×0.96×0.99 = 1.24kW。(2)链速v = z1n1p/60×1000 = 20×1440×12.7/60×1000 = 7.62m/s。