1、試卷代號(hào)： 2414 中央廣播電視大學(xué) 2009 2010 學(xué)年度第一學(xué)期“開(kāi)放?？啤逼谀┛荚?機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 試題 2010 年 1 月 2 分，共 24 分 ） 、判斷題（判斷下列所述是否正確，正確填入“/號(hào)，錯(cuò)誤則填“X”號(hào)。每題 1剛體受三個(gè)力作用時(shí)，這三個(gè)力的作用線必交于一點(diǎn)。（X） 2剛體上作用力偶的力偶矩大小與矩心的具體位置無(wú)關(guān)。（V） 3構(gòu)件的剛度要求，就是構(gòu)什有足夠的抵抗破壞的能力。（X） 4塑性材料的失效主要為屈服失效。（V ） 5. 任何一個(gè)機(jī)構(gòu)中必布山只能有一個(gè)構(gòu)件為機(jī)架。（ V ） 6機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)條件是：機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的個(gè)數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度。（V ） 7由漸升線的形成

2、過(guò)程可知，基圓內(nèi)有漸開(kāi)線。（X） 8. 斜齒輪不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)人于直齒輪。 （ V ） 9. 圓錐齒輪傳動(dòng)是空間齒輪傳動(dòng)。（V ） 10 若齒輪連續(xù)傳動(dòng)，其重合度要小于l。 （X ） 11. 斜齒輪的端面參數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值。（X ） 12. 構(gòu)件受兩個(gè)力作用平衡時(shí)，兩力的大小相等、方向相反并作用在一條直線上。（V ） 、選擇題 （每空 3分，共 24分） 1 對(duì)于鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)滿足整轉(zhuǎn)副存在的條件時(shí)，若取 （ C ）為機(jī)架，將得到雙曲柄機(jī) 構(gòu)， （ D ）為機(jī)架，將得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。 A 最長(zhǎng)桿 B 與最短桿相鄰的構(gòu)件 C. 最短桿 D. 與最短桿相對(duì)的構(gòu)件 2 .漸開(kāi)線齒廓基圓上的壓力角 （C

3、 ）。 A 大于零B 小于零 C .等于零D .等于20 3 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄為主動(dòng)件時(shí)，（C ）為死點(diǎn)位置。 A 曲柄與連桿共線B 搖桿與連桿共線 C .不存在 4凸輪機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有剛性沖擊的是（A ）。 A 等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 B 等加等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 C 簡(jiǎn)詣運(yùn)動(dòng)規(guī)律 5.下列哪項(xiàng)選擇是標(biāo)準(zhǔn)外嚙合斜齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件之一（A ）。 A 兩齒輪的法面模數(shù)相等B兩齒輪的端面模數(shù)相等 C.兩齒輪的螺旋角同向 A 節(jié)圓 6漸開(kāi)線齒廓形狀取決于（C ）直徑大小。 B 分度圓 第 1 頁(yè) 共 10 頁(yè) C .基圓D .齒頂圓 7 下列型號(hào)V帶中，哪種具有最人橫截面積 （D ）。 A.

4、 Z型B. C型 C. A刑D. E型 三、簡(jiǎn)答題（20分） 1. 兩根圓截面軸，直徑分別為 40mm和80mm，橫截面上的扭矩相同，試求兩軸橫截面上最大扭轉(zhuǎn)切 應(yīng)力之比。（10分） 711 r ? r? = : 7 = 8 t 1 1T 16 切應(yīng)力為：& I。 2 .根據(jù)力的可傳性，是否可以將作用于BC桿上的力F沿作用線移動(dòng)到 AB桿上？為什么？（10分） 不能。力在一個(gè)剛體上有可傳性，AB和BC是兩個(gè)構(gòu)件。 四、計(jì)算題（32分） 1 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。（8分） 1 .解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù) n=6 低副數(shù)Pl= 8 高剮數(shù)Ph= l 自由度數(shù) F= 3n-2Pl-Ph = 3 X 6-2 X

5、 8-1 = 1 * 2. 漸開(kāi)線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪，已知齒數(shù)Z = 25，齒距p = 12.566mm，壓力角。=20, ha =l, * C = 0.25。試求：該齒輪的分度圓直徑，齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑、齒厚、齒槽寬。（12分） 解：模數(shù) m= p/n= 12.566/n =4mm 分度圓 d= mz= 100mm、 * 齒頂圓 da= （Z1 十 2 ha ）m = 108mm * * 齒根圓 df = （Z 一 2 ha 一 2 C ）m = 90mm（2 分） 基圓 db= dicosa -100 x cos20= 93.97mm 分度圓齒厚、齒槽寬 s= e= p/2=

6、6.28mm 3. 圖示圓截面階梯桿， 直徑分別為di= 20mm, d2= 35mm , Fi= 40kN , F2= 20kN ,材料的許用應(yīng)力r =150MPa，試校核該桿的強(qiáng)度。（12分） Fi 1 2 L 2 解：(1)求軸力 Nl = F|= 40kN N2= F1 十 F2= 60kN (2) 計(jì)算應(yīng)力 5 = Fl/A1 = 127.39MPa c2=F2/A2=62.39MPa (3) 校核強(qiáng)度 (T = 150MPa （T l （T 安全 （T 2fmax, f = 30N。物體滑動(dòng) 2. V帶傳動(dòng)工作時(shí)橫截面上產(chǎn)生哪些應(yīng)力？最大應(yīng)力發(fā)生在何處？（8分） V帶傳動(dòng)工作時(shí)橫截

7、面上產(chǎn)生拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力，離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。 帶傳動(dòng)工作時(shí)的最大應(yīng)力出現(xiàn)在V帶從緊邊繞上小帶輪處。 四、計(jì)算題（32分） 解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n=7 低副數(shù)PL = 9 高副數(shù)PH = 2 自由度數(shù)F=3n-2PL-PH = 3 X 7-2X 9-2 = l 2. 已知一標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪，其齒頂圓直徑da1=77.5mm，齒數(shù)Z1=29?，F(xiàn)要求設(shè)計(jì)一個(gè)大 齒輪與其相嚙合，傳動(dòng)的安裝中心距 a=145mm ,試計(jì)算這個(gè)大齒輪的主要尺寸 （分度圓直徑 d、齒頂圓直 徑d a2、齒根圓直徑 d。（10分） 解：由 da1= （Z1+2ha*）m , 77.5 = （29 十 2） X m

8、。m= 2.5 由 u =+）/2（+29）X2. 5/2 P = 分度圓宜徑 叢=血器 = 217. 5mm 2分） 齒頂圓直徑此= 5mm （2分） 齒根圓直徑山=（卷 一2h： 2c* ）/z = 211. 25mm 3 .如圖所示的圓形橫截面的梁，承受載荷F=10kN , M=20kN m，梁長(zhǎng)2a=4m，材料的許用應(yīng)力 d =160MPa，求：（共 14 分） （1）梁A、B端的約束力； （2）畫(huà)出梁的彎矩圖；（6分） （3）確定橫截面的尺寸。 M r d -22 B 1 a“ 3.計(jì)算（14分） (1)2 f 丸=0 仏 20X1（? 一廠 Pb 32 扌、/32 X 2() XY

9、61 =108, 4mm （2分） （2分） 試卷代號(hào):2414 中央廣播電視大學(xué) 2010-2011 學(xué)年度第一學(xué)期”開(kāi)放?？啤逼谀┛荚?機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 試題 2011 年 1 月 一、單選題 (每題 3分，共 24 分) 1. 如圖所示，圖中A點(diǎn)處形成的轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)為(B ) A. 1 B. 2 C. 3 2. 當(dāng)急回特性系數(shù) ( C ) 時(shí)，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)才有急回 運(yùn)動(dòng)。 A. Kl 3. 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄為主動(dòng)件時(shí)， ( C ) 為死點(diǎn)位置。 A. 曲柄與連桿共線 B. 搖桿與連軒共錢 C. 不存在 4. 凸輪機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有剛性沖擊的是 ( A )。 A. 等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 B

10、. 等加等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 C. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律 5. 對(duì)于正常齒制的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪而言，避免根切的最小齒數(shù)為 ( B ) A. 16 B. 17 C. 18 6. 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的全齒高等于9mm則模數(shù)等于(D )。 A. 2mm B. 2.5mm C. 3mm D. 4 mm 7. 在輪系中如入惰輪可改變輪系的 ( B )。 A. 傳動(dòng)比 B. 轉(zhuǎn)向 C. 改變傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)向 8. 按照軸的承載情況，工作時(shí)只受彎矩，不傳遞扭距的軸，稱為 ( B )。 A. 轉(zhuǎn)軸 B. 心軸 C傳動(dòng)軸 二、判斷下列所述是否正確，正確填號(hào)，錯(cuò)誤則填X號(hào)。(每題2分，共24分) 9. 構(gòu)構(gòu)中的主動(dòng)件和從動(dòng)件，都是構(gòu)

11、件。( V ) 10. 運(yùn)動(dòng)副的作用是限制和、或約束構(gòu)件的自由運(yùn)動(dòng)。 ( ) 11. 機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)條件是：機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的個(gè)數(shù)大于零，且等于機(jī)構(gòu)的自由度。(V ) 12. 校鏈四桿機(jī)構(gòu)都有搖桿這個(gè)構(gòu)件。 ( X ) 13. 壓力角就是主動(dòng)件所受驅(qū)動(dòng)力的方向線與該點(diǎn)速度的方向錢之間夾角。( X ) 14. 構(gòu)件的剛度主要求，就是構(gòu)件有足夠的抵抗破壞的能力。( X ) 15. 塑性材料的失效主要為屈服失效。 ( V ) 16. 齒輪的標(biāo)準(zhǔn)壓力角和標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)都在分度圓上。 ( V ) 第 7 頁(yè) 共 10 頁(yè) 17. 一對(duì)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件：只要兩齒輪模數(shù)相等即可。（V ） 18.

12、 同一模數(shù)和同一壓力角，但不同齒數(shù)的兩個(gè)齒輪，可以使用同一把前輪刀具進(jìn)行加工。 19.傳動(dòng)比公式 不論對(duì)齒輪傳動(dòng)還是蝸桿傳動(dòng)都成立。 20.帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)現(xiàn)象是不可避免的。（V ） 三、簡(jiǎn)答題（15分） 21 為什么多數(shù)螺紋聯(lián)接工作前均要預(yù)緊？如何控制螺栓聯(lián)接的預(yù)緊力？螺栓聯(lián)接的主要防松方法有哪 幾類？ （9分） 答：預(yù)緊的目的是為了增加聯(lián)接的剛性、緊密拉和防松能力。 裝配螺栓聯(lián)結(jié)時(shí)，可通過(guò)測(cè)力矩扳手或定力矩扳手等工具進(jìn)行測(cè)量和控制。 螺栓聯(lián)結(jié)防松的方法按其工作原理可分為機(jī)械防松、靡擦防松、永久防松三大類。 22. 聯(lián)軸器與離合器的主要功用和區(qū)別是什么？ （6分） 聯(lián)軸器和離合器主要都是用來(lái)

13、聯(lián)接兩軸并傳遞扭矩。用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩根軸，只有機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)后， 經(jīng)過(guò)拆卸才能分離；而用離合器聯(lián)接的兩根軸在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中能隨時(shí)根據(jù)需要結(jié)合或分離。 四、計(jì)算題（37分） 23. （1 2 分）計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。 機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算（1 2分） 解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n=8 低副數(shù)PL=11 高副數(shù)P H=l 自由度數(shù) F=3n-2PL -PH =3 x 8-2 x 11 一 1=1 24. (10分)在圖示平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，巳知各桿桿長(zhǎng)分別為 I bc= 150mm, l cd = 120mm, l ab =100mm AD為機(jī)架。若想得到雙曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、，求I AB的最小值。 若AB為最長(zhǎng)桿，則IAB仝IBC= 150mm 由桿長(zhǎng)條件得：IAD +IAB W ICD 十 IBC，貝U IAB W 170mm 所以 150mnW IAB W 170mm 若BC為最長(zhǎng)桿，則IAB W IBC= 150mm 由桿長(zhǎng)條件得：IAD+IBC W iab 十 ICD，則 IAB 仝 IAD 十 IBC-ICD =130mm 所以 130mnW IAB W 150mm 綜上，IAB 的最小值為130mm 25. (15分)簡(jiǎn)支梁受力情況如圖所示。試求： / A 2m : A (1) 梁A、B端約束力p Qmax Mmax (2) 畫(huà)出剪力圖，并計(jì)算最大剪力 (3) 畫(huà)出彎矩圖，并計(jì)算最大彎