《机械设计基础》试卷、答案及评分标准

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1、东莞理工学院（本科）试卷（A卷）2007--2008学年第一学期《机械设计基础》试卷参考答案及评分标准一、是非题（共10分，每小题2分，对者在括号内打“√”，错者打“×”）1、(×)对心曲柄滑块机构具有急回运动特性。2、(√)一对渐开线斜齿轮传动在端面上相当于一对渐开线直齿轮传动。3、(×)同一公称直径的粗牙螺纹较细牙螺纹自锁性能好。4、(×)滚子链链节数应尽量取奇数。5、(×)深沟球轴承只能承受纯径向载荷。二、选择填空题（共10分，每空2分）1、齿轮传动中，若主动轮1和从动轮2的材料不同，工作时小齿轮和大齿轮的齿面接触应力为C。A．；B．；C．。2、自行车的前轴是A。A．心轴；B．

2、转轴；C．传动轴。3、键的剖面尺寸通常是根据D按标准选择。A.传递转矩的大小；B.传递功率的大小；C.轮毂的长度；D.轴的直径。4、型号为7213AC的滚动轴承是内径为C轴承。601009070图1A.65mm的圆锥滚子；B.55mm的深沟球；C.65mm的角接触球。5、根据图1所注明的尺寸，判断图示铰链四杆机构为A。A.曲柄摇杆机构；B.双曲柄机构；C.双摇杆机构。三、填空题（共16分，每空1分）1、在凸轮机构中，从动件在推程按等速运动规律运动，则在推程开始和推程终止两个运动瞬间，给机构带来刚性冲击。2、带传动中的打滑现象最先出现在带与小带轮的接触弧上。3、滚子链传动中产生的跳齿和

3、脱链现象最先出现在大链轮轮齿上。4、闭式齿轮传动中，齿面点蚀最先出现在靠近节线的齿根面上。5、试举出轴上零件的两种常用轴向固定形式：轴肩和套筒。6、用范成法切制正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮齿廓时，避免根切的最少齿数为17。7、三角形螺纹的牙型角60度，常用于连接。8、在平键连接中，键的工作面为键的两侧面，当单键连接强度不足而采用双键时，两键沿圆周方向按180度对称布置。9、分度圆上齿厚与齿槽宽相等，且齿顶高和齿根高均为标准值的齿轮称为标准齿轮。四、简答题（共8分，每小题4分）1、试述斜齿轮分度圆螺旋角β的一般取值范围，并说明其不能取得太大的原由。解：斜齿轮分度圆螺旋角β的一般取值范

4、围为：8°~20°。(计2分)斜齿轮分度圆螺旋角β取得大，则重合度增大，使传动平稳。但取得太大，其轴向力会较大，因而增加轴承的负载，故β不能取得太大。　(计2分)2、何谓带传动的弹性滑动？它对传动比有何影响？解：由于带传动两边的拉力差，会引起带的弹性变形量的改变，从而导致局部带在带轮的局部接触弧上产生相对滑动，称弹性滑动。　　　(计2分)由于弹性滑动是带传动的一种固有特性，会造成带传动的瞬时传动比不能恒定不变。(计2分)五、分析计算题（共46分）a)b)图2复合铰链　　局部自由度　　虚约束　　虚约束　局部自由度　1、（10分）计算图2所示两个机构的自由度，并判断机构的运动确定性，如机

5、构中存在复合铰链、局部自由度和虚约束，请在图上示出。（a、b各5分）解：a)　（指出复合铰链、局部自由度和虚约束各得0.5分）　　　　　　　　　　　　　　　（计2.5分）机构自由度数等于原动件数，且大于零，故机构具有确定的相对运动。（计1分）b)　（指出局部自由度得和虚约束各得0.5分）　　　　　　　　　　　　　　　（计3分）机构自由度数等于原动件数，且大于零，故机构具有确定的相对运动。（计1分）2、（6分）在图3所示定轴轮系中，已知：构件5’和6分别为渐开线标准直齿轮和直齿条，其模数m=4mm,若n1=500r/min,求齿条6的线速度的大小和方向。解：（计2分）（计2分）齿条6的

6、线速度和齿轮5’分度圆上的线速度相等，而齿轮5’的转速和齿轮5的转速相等，因此有：（计1分）通过箭头法判断得到齿条6的线速度方向向右。（计1分）3、（6分）试比较正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆和齿根圆，在什么条件下基圆大于齿根圆？什么条件下基圆小于齿根圆？解：正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径为：（计2分）基圆直径为：（计2分）假定，由得因此，当齿数时，正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆；当齿数时，正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆小于齿根圆。（计2分）4、（12分）如图4所示为两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知主动齿轮1的螺旋角旋向及转向，问：1)齿轮2、3、

7、4的螺旋角旋向应如何选择才能使中间轴（轴II）上两齿轮的轴向力相反？（6分）解答如图示。1)每个螺旋角计2分，共6分；2)每个力计0.5分，共6分。2)试在图上标出齿轮1、2、3、4轮齿所受圆周力、径向力和轴向力(i=1,2,3,4)的作用位置和方向。（6分）图4⊙5、（12分）一根轴用两个同型号的角接触球轴承支承（如图5所示），已知两轴承受的径向载荷为，，轴向外载荷，给定轴承内部轴向力=0.68，判断系数，当时，X=0.41，Y=0.85；当时，解：（1