《机械设计基础》试卷答案及评分标准.docx

精品名师归纳总结东莞理工学院（本科）试卷（ A 卷）2007 --2021 学年第 一 学期《机械设计基础》试卷参考答案及评分规范一、是非题（共 10 分，每道题 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、〔 ×〕 深沟球轴承只能承担纯径向载荷二、挑选填空题（共 10 分，每空 2 分）1、齿轮传动中， 如主动轮 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可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结A． H 1 H 2 B．H 1 H 2 C．H 1 H 2 可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结2、自行车的前轴是 AA．心轴 B．转轴 C．传动轴3、键的剖面尺寸通常是依据 D 按规范挑选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。

A. 65mm 的圆锥滚子 B. 55mm 的深沟球 C. 65mm 的角接触球5、依据图 1 所注明的尺寸，判定图示铰链四杆机构为 A 可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结A. 曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构 C. 双摇杆机构1009060 70图 1可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结三、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，就在推程 开头 和推程终止两个运动瞬时，给机构带来 刚性冲击2、带传动中的打滑现象最先显现在带与 小带轮的接触弧上3、滚子链传动中产生的跳齿和脱链现象最先显现在 大链轮轮齿上4、闭式齿轮传动中，齿面点蚀最先显现在靠近 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规范直齿圆柱齿轮齿廓时， 防止根切的最少齿数为177、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纳双键时， 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 均为规范值的齿轮称为规范齿轮。

四、简答题（共 8 分，每道题 4 分）1、试述斜齿轮分度圆螺旋角β的一般取值范畴，并说明其不能取得太大的原由解：斜齿轮分度圆螺旋角β的一般取值范畴为： 8° ~20°〔 计 2 分〕斜齿轮分度圆螺旋角β取得大，就重合度增大，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转变，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、分析运算题（共 46 分）1、（10 分） 运算图 2 所示两个机构的自由度，并判定机构的运动确定性，如机构中存在复合铰链、局部自由度和虚约束，请在图上示出 （a、b 各 5 分）复合铰链可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结虚约束局部自由度虚约束可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结局部自由度a) b〕图 2可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结解： a〕 （ 指出复合铰链、局部自由度和虚约束各得 0.5 分）F 3n 2 PL PH3 7 2 9 12 （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）F 3n 2 PL PH3 6 2 8 11（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 ：可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结z1 15, z225,z2'15, z330,z3'15, z430,z4 '2〔右旋〕, z560，可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结z5'20，构件 5’和 6 分别为渐开线规范直齿轮和直齿条，其模数 m=4mm, 如可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结解： i15n1nz2 z3 z4z525 305z z z z1 2 ' 3 ' 4'3015 15 15602200，（计 2 分）nn15002.5r / min，n1=500r/min, 求齿条 6 的线速度v6 的大小和方向可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结5i15200（计 2 分）可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结齿条 6 的线速度和齿轮 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：可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结v6 v5'n5'r5'n5 'mz5'2.53.14 4 2010.5mm/ s（计 1 分）可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结30 30 2 30 2通过箭头法判定得到齿条 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规范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：正常齿制渐开线规范直齿圆柱齿轮的齿根圆直径为：可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结d f d2h fmz 2.5m（计 2 分）可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结基圆直径为： d bd cos mz cos 20（计 2 分）可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结假定 d f db ，由 mz2.5 mmzcos 20 得可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结z 42因此，当齿数 z 41时，正常齿制渐开线规范直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆当齿数 z 42 时，正常齿制渐开线规范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、4 的螺旋角旋向应如何挑选才能使中间轴（轴 II ）上两齿轮的轴向力相反？ （ 6 分）可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结2) 试在图上标出齿轮 1、2、3、4 轮齿所受圆周力的作用位置和方向。

6 分）Fti 、径向力Fri 和轴向力Fai〔i=1,2,3,4〕可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结Ft 1Ft 2Fr1Fa1Fa2Fr 2Fr 3Fa 3Fa 4图 4Fr 4⊙Ft 3Ft 4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 分可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结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），已知两轴承可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结受的径向载荷为Fr1300 N ， Fr 2200 N，轴向外载荷FA 40 N，给定轴承内部轴向可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结力 Fs=0.68 Fr ，判定系数 e0.68 ，当 Fa / Fre 时，X=0.41，Y=0.85当 Fa / Fre时，可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结X=1 ，Y=0， L610h60nf t C f P，求：解：（ 1） 由图 示布 置 形式 可知 F 、可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结P1) 两轴承的轴向载荷 F 、 F 。

（ 6 分）s1FS 2 的方 向如 图所 示可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结a12) 两轴承的当量动载荷之比a 2P1 / P2（3 分）已知：FS10.68Fr 1 0.68 300 204 N（ 1 分）可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结FS20.68Fr 2 0.68 200 136 N（1 分）可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结∵ FS 2 FA136 40176FS1204可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结∴ 轴承 2 被“ 压紧”、轴承 1 被“ 放松 ”可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结3) 两轴承寿命之比L h1 /L h2 。