1、;.機械設計基礎考試時間：2014年 11 月 24 日9：00-10：40一、單項選擇題(本大題共 20小題，每小題 2 分，共 40 分)在每小題列出的四個選項中只有一個選項是符合題目要求的，請將正確選項前的字母填在題后的括號內。1. 在如圖所示的齒輪凸輪軸系中，軸4 稱為( A ) A 零件B.機構C.構件D.部件2.若組成運動副的兩構件間的相對運動是移動，則稱這種運動副為(B)A.轉動副B.移動副C.球面副D.螺旋副3.漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于(D)A.分度圓B.齒頂圓C.齒根圓D.基圓4.機構具有確定相對運動的條件是(A)A.機構的自由度數目等于主動件數目B.機構的自由度數目大

2、于主動件數目C.機構的自由度數目小于主動件數目D.機構的自由度數目大于等于主動件數目5.一般轉速的滾動軸承計算準則為(C)A.進行靜強度計算B.進行極限轉速計算C.進行疲勞壽命計算D.進行熱平衡計算6.柴油機曲軸中部的軸承應采用(B)A.整體式滑動軸承B. 剖分式滑動軸承C.深溝球軸承D.圓錐滾子軸承7.螺紋聯接的自鎖條件為(A)A.螺紋升角當量摩擦角 B.螺紋升角>摩擦角 C.螺紋升角摩擦角 D.螺紋升角當量摩擦角8.機械運轉不均勻系數是用來描述機械運轉不均勻程度的重要參數，其表達式為(C)A.maxminB.maxminC.maxminD.maxmin2mmaxmin9.鉸鏈四桿機構

3、的死點位置發生在(A);.'.A.從動件與連桿共線位置B.從動件與機架共線位置C.主動件與連桿共線位置D.主動件與機架共線位置10.當軸的轉速較低，且只承受較大的徑向載荷時，宜選用(C)A.深溝球軸承B.推力球軸承C.圓柱滾子軸承D.圓錐滾子軸承11.作單向運轉的轉軸，其彎曲應力的變化特征是(A)A.對稱循環B.脈動循環C.恒定不變D.非對稱循環12.在一般機械傳動中，若需要采用帶傳動時，應優先選用(C)A.圓型帶傳動B.同步帶傳動C.V 型帶傳動D.平型帶傳動13.鉸鏈四桿機構中，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，則為了獲得曲柄搖桿機構，其機架應取(B)A.最短桿B.最短

4、桿的相鄰桿C.最短桿的相對桿D.任何一桿14.若被聯接件之一厚度較大、材料較軟、強度較低、需要經常裝拆時，宜采用(B)A.螺栓聯接B.雙頭螺柱聯接C.螺釘聯接D.緊定螺釘聯接15.在凸輪機構的從動件選用等速運動規律時，其從動件的運動(A)A.將產生剛性沖擊B.將產生柔性沖擊C.沒有沖擊D.既有剛性沖擊又有柔性沖擊16.與標準直齒圓柱齒輪的復合齒輪形系數YFS值有關的參數是(C)A.工作齒寬 bB.模數 mC.齒數 zD.壓力角17.齒輪傳動中，輪齒齒面的疲勞點蝕經常發生在(B)A.齒根部分B.靠近節線處的齒根部分C.齒頂部分D.靠近節線處的齒頂部分18.普通圓柱蝸桿傳動的正確嚙合條件是(B)

5、（注：下標 t 表示端面，a 表示軸向，1 表示蝸桿、2 表示蝸輪）A.mt1=ma2, t1=a2,=B.ma1=mt2, a1=t2,=C.mt1=ma2, t1=a2,=-D.ma1=ma2, a1=t2,=-19.下列聯軸器中，能補償兩軸的相對位移并可緩沖、吸振的是(D)A.凸緣聯軸器B.齒式聯軸器C.萬向聯軸器D.彈性柱銷聯軸器20.帶傳動的主要失效形式是帶的(A);.'.A.疲勞拉斷和打滑B.磨損和膠合C.膠合和打滑D.磨損和疲勞點蝕二、填空題(本大題共 10 小題，每小題 1 分，共 10 分)21.在機構中采用虛約束的目的是為了改善機構的運動狀況和受力情況。22.對于動

6、不平衡的回轉件，需加平衡質量的最少數目為2。23.擺動導桿機構的極位夾角與導桿擺角的關系為兩者相等。24.在內嚙合槽輪機構中，主動撥盤與從動槽輪的轉向相同。25.普通平鍵的剖面尺寸(b×h)，一般應根據軸徑按標準選擇。26.鏈傳動是依靠鏈輪輪齒與鏈節的嚙合來傳遞運動和動力的，所以應屬于嚙合傳動。27.在一對齒輪嚙合時，其大小齒輪接觸應力值的關系是H1=H2。28.蝸桿傳動的效率包括三部分，其中起主要作用的是齒輪嚙合時的摩擦損耗效率。29.滑動軸承的轉速越高，所選用的潤滑油粘度越大。30.聯軸器型號是根據計算轉矩、轉速和軸徑從標準中選取的。三、分析題(本大題共 2 小題，每小題 6 分

7、，共 12 分)31.已知在一級蝸桿傳動中，蝸桿為主動輪，蝸輪的螺旋線方向和轉動方向如圖所示。試將蝸桿、蝸輪的軸向力、圓周力、蝸桿的螺旋線方向和轉動方向標在圖中。32.試分析只受預緊力 F作用的單個螺栓聯接的應力情況，寫出其強度計算公式，并指出公式中每個參數的物理意義。;.'.四、計算題(本大題共 4 小題，每小題 6 分，共 24分)33.計算圖示機構的自由度，若含有復合鉸鏈，局部自由度和虛約束請明確指出。34.已知一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動的標準中心距a=108mm,傳動比 i12=3,小齒輪的齒數z1=18。試確定大齒輪的齒數z2、齒輪的模數 m 和兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直

8、徑。35.在圖示傳動裝置中，已知各輪齒數為：z1=20, z2=40, z3=20, z4=30, z5=80，運動從軸輸入，軸輸出，n=1000r/min,轉動方向如圖所示。試求輸出軸的轉速n及轉動方向。;.'.36.某軸用一對圓錐滾子軸承支承，外圈窄邊相對安裝，已知兩軸承所承受的徑向載荷分別為 Fr=9000N,Fr=5000N，其內部軸向力分別為 FS=2430N,FS=1350N,傳動件作用于軸上的軸向力 FA=1000N,判斷系數 e=0.32,當 Fa/Fre 時，X=1,Y=0,當 Fa/Fr>e時，X=0.4，Y=1.88。試分別計算出軸承的當量動載荷。五、設計題

9、(本大題共 2 小題，每小題 7 分，共 14分)37.圖示為一偏置式直動尖底從動件盤形凸輪機構。已知從動件尖底與凸輪廓線在B0 點接觸時為初始位置。試用作圖法在圖上標出：(1)當凸輪從初始位置轉過 1 =90°時，從動件走過的位移 S1；(2)當從動件尖底與凸輪廓線在B2 點接觸時，凸輪轉過的相應角度2。說明：(1)不必作文字說明，但必須保留作圖線；(2)S1 和2 只需在圖上標出，不必度量出數值。38.圖示為用一對圓錐滾子軸承外圓窄外圈窄邊相對安裝的軸系結構。試按例所示，指出圖中的其它結構錯誤(不少于 7 處)。(注：潤滑方式、倒角和圓角忽略不計。);.'.機械設計基礎試

10、題一參考答案一、單項選擇題(本大題共 20小題，每小題 2 分，共 40 分)1.A2.B3.D4.A5.C6.B7.A8.C9.A10.C11.A12.C13.B14.B15.A16.C17.B18.B19.D20.A二、填空題(本大題共 10 小題，每小題 1 分，共 10 分)21.受力情況22.223.兩者相等24.相同25.軸徑26.嚙合27.等于28.輪齒嚙合時29.大30.軸徑三、分析題(本大題共 2 小題，每小題 6 分，共 12 分)31.蝸軒轉動方向如圖所示蝸桿為右旋Ft2 與蝸輪分度圓相切，指向左端Ft1 與蝸桿分度圓相切，指向右端Fa1與蝸桿軸線平行，指向右Fa2與蝸輪

11、軸線平行，指向左32.螺栓受到拉應力和扭轉剪應力的作用= 13. F拉應力，d1螺栓最小直徑，許用拉應力。4 d12四、計算題(本大題共 4 小題，每小題 6 分，共 24 分)33.(1)F處為復合鉸鏈，H 處(或 I 處)為虛約束，應除去(2)計算自由度： n=6, PL=8, PA =1F=3n-2P1PH=3×6-2×8-1 =134.i12= z2=3Z2=i12Z1=3×18=54z1a=m (z1+z2)m=2a2108=3mm2z1z21854d1=mz1=3×18=54mmd2=mz2=3×54=162mm;.'.da

12、1=d1+2ha*m=54+6=60mmda2=d2+2ha* m=162+6=168nn35.這是一個混合輪系：齒輪 3、4、5 和系桿 H 組成一個行星輪系；齒輪 1、2 組成一個定軸輪系。對于 3、4、5、H 組成的行星輪系，有i 35H n3nHz5804n5nHz320將 n5=0 代入上式得 n 3n H4即 n 3=1+4=5(1)n Hn H對于 1、2齒輪組成的定軸輪系，有 i12n1z2402 即 n1=-2 (2)n2z120n2聯立解、式，并考慮到=n得 n II5(1)(2)n1, n2=nH,n3=nnI2將 n=1000r/min代入，得 n=-2500r/min

13、負號說明 n轉向與 n轉向相反。36.軸向力：FS+FA =2430+1000=3430N>S軸承被放松Fa=FS=2430N軸承被壓緊Fa=FS=3430N當量動載荷Fa/Fr=2430/9000=0.27<eX=1Y=0P=XFr=9000NFa/Fr=3430/5000=0.686>eX=0.4Y=1.88P=XFY+YFa=0.4×5000+1.88×3430=12672.6N五、設計題(本大題共 2 小題，每小題 7 分，共 14 分)37.如圖所示，正確作出偏距圓，按-方向轉 90°，在圖上正確標出 S1過 B2 點作偏距圓切線，正確

14、標出 2 角;.'.38. (1)缺少調整墊片；(2)輪轂鍵槽結構不對；(3)與齒輪處鍵槽的位置不在同一角度上；(4)鍵槽處沒有局部剖；(5)端蓋孔與軸徑間無間隙；(6)多一個鍵；(7)齒輪左側軸向定位不可靠；(8)齒輪右側無軸向定位；(9)軸承安裝方向不對；(10)軸承外圈定位超高；(11)軸與軸承端蓋相碰。;.'.機械設計基礎試題二一、選擇填空題（有 7 小題，每題 2 分, 共 14。在每小題的選項中，只有一項是符合題目要求的，把所選項的字母填在題中的橫線上）1. 家用縫紉機踏板機構屬于 A機構；A)曲柄搖桿，B)雙曲柄，C)雙搖桿2.V 帶（三角帶）傳動的帶輪基準直徑應

15、取為_B；A) D1B) D2C) D3D) D43. 設計 V帶傳動時，帶輪直徑不能太小，是為了限制 D ；A)帶的長度，B)傳動的中心距，C)帶的離心力，D)帶的彎曲應力4. 標準蝸桿傳動中，如果模數 m不變，增大蝸桿特性系數 q，則蝸桿的剛度將；A)增大， B) 減少， C) 增大或減少， D) 不變5. 普通螺紋的公稱直徑是 A 徑；A)大， B) 小， C) 中6. 齒輪彎曲強度計算中所用的齒形系數 YF的大小與齒輪的 A 有關；A)齒數， B) 模數， C) 齒寬7. 齒輪的漸開線形狀取決于它的C。A)齒頂圓， B) 分度圓， C) 基圓， D) 齒根圓二、填空題（有 4 小題，1

16、6 個空，每空 1 分, 共 16 分。把答案填在題中橫線上）8. 機構運動簡圖是_,的簡單圖形。9.6105(舊標準代號 105)軸承，精度是_、內徑為_、_系列的;.'.軸承；10.工作中只受彎矩不受轉矩的軸叫作心軸，只受轉矩不受彎矩的軸叫作傳動軸，同時受彎矩和轉矩的軸叫作轉軸，自行車的前軸是心軸，中軸是轉軸，后軸是心軸；11.平鍵聯接靠傳遞轉矩，楔鍵聯接靠_傳遞轉矩，楔鍵聯接的主要缺點是；三、問答題（有 3 小題，每題 5 分, 共 15 分）12.對軸瓦材料的主要要求有哪些？13.螺紋聯接有哪幾種基本類型?它們各適用于什么場合？14.典型的滾動軸承由哪些基本元件組成？它們的作用

17、是什么？四、改錯題（有 1 小題，每題 2 分，共 2 分，圈出題中文字錯誤處，并用線引在題外的空白處改正）15.最大應力 max值相同，循環特征 r 分別是+1、0、-1 的應力，其中 r =+1的應力最易使零件疲勞損傷。五、計算題（有 4 小題，分別為 5 分，8 分，8 分，8 分，共 29 分）16.計算圖示機構的自由度。如有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，應指出。17.不完全液體潤滑（混合潤滑）徑向滑動軸承，d=60mm，寬徑比 B/ d=1.2，軸承材料的 p 5MPa， V=3m/s， pV=10MPa.m/s。求當 n=600r/min 時，軸承允許的最大載荷為多少。18.一起重

18、吊鉤通過尾部螺紋擰上螺母掛在吊具的孔中（看作松螺栓聯接）已知載2荷 Q=25kN，吊鉤材料為 35 鋼，許用應力=60N/mm，試求吊鉤尾部螺紋的小徑。19.已知 V帶傳動中，最大傳遞功率 P=8kW，帶的速度 v=10m/s，若緊邊拉力 F1 為松邊拉力 F2 的 2 倍， 此時小帶輪上包角 1=120，求：（1）有效拉力 Fe；（2）緊邊拉;.'.力 F1；（3）當量摩擦因數 f 。六、作圖題（有 4 小題，每題 2.5 分，共 10 分）20.畫出普通螺栓聯接的結構圖；21.對圖所示的機構，用作圖法找出滑塊 C的兩個極限位置。22畫出普通平鍵 A 型、B 型、C型的形狀；23按l

19、 =1mm/mm畫出模數 m=10mm，=20°的標準齒條齒廓，最少三個齒；七、結構改錯題（每指出一處, 并正確說明錯誤內容的, 得 2 分, 總分為 10 分）24. 圖中為一對圓錐滾子軸承支承的軸系，齒輪油潤滑，軸承脂潤滑，軸端裝有聯軸器。試指出圖中的錯誤（在圖中錯誤處寫出序號 ），并按序號簡要說明錯誤的內容，不必在圖中改正。機械設計基礎試題二參考答案一、選擇填空題（有 7 小題，每題 2 分, 共 14 分）1.A2.B3.D4.A5.A6.A7.C二、填空題（有 4 小題，16 個空，每空 1 分, 共 16 分）;.'.8. 用簡單的線條和規定的符號代表構件和運動副

20、，并按一定比例繪制各運動副的相對位置，因而能說明機構各構件間相對運動關系9.P0 ，25，特輕，深溝球；10. 心，傳動，轉，心，轉，心；11. 擠壓，摩擦，對心性不好；三、問答題（有 3 小題，每題 5 分, 共 15 分）12. 答：(1) 強度、塑性、摩擦順應性和嵌入性好； (2) 跑合性、減摩性和耐磨性好；(3) 耐腐蝕性強； (4) 潤滑性和導熱性良好； (5) 工藝性好13. 答:序號螺紋聯接的基本類型適用的場合1螺栓普通螺栓聯接兩被聯接件通孔聯接鉸制孔螺栓聯接兩被聯接件通孔 , 且兩被聯接件需要精確固定相對位置 , 或承受橫向載荷2雙頭螺柱聯接被聯接件之一太厚不宜制成通孔 , 材

21、料又較軟, 且需經常拆卸3螺釘聯接被聯接件之一太厚不宜制成通孔 , 受力不大, 且不需經常拆卸4緊定螺釘聯接固定兩個零件的相對位置 , 且力或轉矩不大時; 也用于調整零件的位置14. 答：內圈，內圈用來和軸頸裝配。外圈，外圈用來和軸承座裝配。滾動體，滾動體的作用是當內圈、外圈相對轉動時，滾動體在內、外圈的滾道間滾動，從而形成滾動摩擦。保持架，保持架的作用是避免相鄰的滾動體直接接觸。四、改錯題（有 1 小題，每題 2 分，共 2 分）15. 答： r =+1r =-1五、計算題（有 4 小題，分別為 6 分，8 分，8 分，8 分，共 30分）16.( 本小題 6 分)B處存在局部自由度。F 3

22、n 2 pLpH 3 6 2 8 1 117.( 本小題 8 分)Vdn60600188. m / sV100060100060由 pF1 p； B12. d12.60 72 mm 得BdF1 pBd5726021600 N216. kN由 pVF2 V pV得BdF2 pVBd / V107260188.22978.7 N 22.98 kN所以軸承允許的最大載荷為 F1 , F2min ，即 FmaxF1 21.6 kN18. ( 本小題 8 分) 解: 由松螺栓聯接的設計公式得螺紋小徑為d14Q425103 3.1423.033mm6019. ( 本小題 8分)解:有效拉力 Fe =100

23、0P/ v=1000×8/10=800 N (2 分)又知: F1- F2= Fe, F1=2F2;.'.則緊邊拉力1=2F=1600 N(3分)Fe根據歐拉公式F1e fF2得當量摩擦系數 f =ln( F1/ F2)/ =ln2/(3.14 × 120/180)=0.693/2.0933=0.331(3分)六、作圖題（有 5 小題，每題 2 分，共 10 分）20. 答：見圖 121. 答：見圖 222. 答: 利用曲柄與連桿共線時，滑塊達到極限位置這一知識，以 A 為圓心，分別以 BC-AC和 BC+AC為半徑畫圓，與導路的兩個交點 C1 和 C2 即可得到滑

24、塊 C的兩個極限位置，如圖 3 所示23. 答：見圖 524. 答：根據齒距 p=m=3.14×10=31.4mm,齒頂高 ha=m=10mm,齒根高 hf=1.25m=12.5mm,齒廓壓力角 =20°畫出的圖見圖 6七、結構改錯題（每指出一處 , 并正確說明錯誤內容的 , 得 2 分, 總分為 10 分）25.答: 錯誤處見圖1)鍵的位置應與齒輪處在同一直線上，而且結構3)此處不應有鍵聯接；不正確；4)軸長應短于輪轂長度，保證軸套壓緊齒輪；2)軸承蓋孔徑應大于軸徑，避免接觸；5)軸應有軸環，使齒輪定位；;.'.6) 軸承應正裝；7) 軸不應與軸承蓋相碰，且不需這

25、么長；8) 左右兩軸承蓋與箱體間應有調整墊片；9) 兩軸承內側應加封油環；10)箱體加工面與非加工面未分開；11)齒輪嚙合的畫法不對；12)兩齒輪的寬度應不等， B1=B2+（35）；13)右端軸承缺中心線；14)箱體機座孔的投影線漏畫；15)右軸承蓋缺聯接螺釘；16)左軸承蓋的加工面與非加工面未分開。每指出一處，并正確說明錯誤內容的，得 2 分，超過 5 個，得滿分 10;.'.機械設計基礎試題三一、選擇填空題（有 8 小題，每題 2 分 ,共 16。在每小題的選項中，只有一項是符合題目要求的，把所選項的字母填在題中的橫線上）1.用于制造滾動軸承套圈及滾動體的常用材料是；A)45 ，

26、 B)GCr15 ， C)HT200 ， D)Q2352.決定了從動件的運動規律；A) 凸輪轉速， B)凸輪輪廓曲線， C)凸輪的形狀3.一對標準齒輪傳動，大小齒輪齒面接觸應力分別為H 1 ，H2，則存在；A) H1 H2，B) H1 H2，C) H1= H24.兩個被聯接件之一較厚，材料較軟，強度較低，且需要經常裝拆時，所用的螺紋聯接應為聯接；A) 螺栓， B) 雙頭螺柱， C)螺釘， D)緊定螺釘5.帶傳動與齒輪傳動相比的一個優點是；A) 可緩和沖擊、吸收振動， B) 傳動比穩定， C) 壽命長， D) 效率高6.按彎扭合成計算軸的強度時，計算當量彎矩公式 M V M 2 T 2 中的系數

27、 是考慮；A) 材料抗彎與抗扭的性能不同， B) 彎曲應力和扭轉切應力的循環性質不同，C)強度理論的要求7.齒輪根切的現象發生在的場合；A) 齒數較少， B) 齒數較多，C)模數較小 ， D) 模數較大8.不能保證固定不變的傳動比的傳動是；A) 齒輪傳動， B) 帶傳動， C) 蝸桿傳動二、填空題（有6 小題， 16 個空，每空1 分 ,共 16 分。把答案填在題中橫線上）9.以凸輪的理論輪廓曲線的最小半徑所做的圓稱為_；10.漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是_、_；11.對鋼制閉式齒輪傳動，當HB 350 時，主要失效形式為_和 _ ，應按 _強度設計，并按_ 強度進行校核計算；12.直齒

28、標準齒輪的基本參數（用符號表示）是_、 _、 _、 _、 c* ；13.凸輪機構主要由_、_ 和固定機架三個基本構件組成；14.在鉸鏈四桿機構中，能作整周連續旋轉的構件稱為_，只能往復搖擺某一角度的構件稱為_，直接與兩連架桿相連接，借以傳遞運動和動力的構件稱為_；三、問答題（有4 小題，每題5 分 ,共 20 分）15.螺紋聯接的防松方法，按工作原理來分可分為哪幾種？要求每一種舉一例。16.什么是滾動軸承的基本額定壽命和基本額定動載荷？17.試解釋帶傳動中彈性滑動和打滑現象。彈性滑動和打滑會引起什么后果？二者都可以避免嗎？18.鉸鏈四桿機構的基本形式有幾種?四、改錯題（有1 小題，每題2 分，

29、共2 分，圈出題中文字錯誤處，并用線引在題外的空白處改正）19.僅承受扭矩的軸叫轉軸。五、計算題（有4 小題，分別為5 分， 8 分， 9 分， 8 分，共 30 分）20.下圖為某深溝球軸承的載荷P 與壽命 L 的關系曲線，試求：;.'.1）此軸承的基本額定動載荷C；2）若軸承當量動載荷P0.1C，軸承轉速n=1000r/min ，軸承壽命Lh 為多少？21. 有 一 滑 動 軸 承 ， 其 軸 頸 直 徑 d=100mm ， B/d=1.4 ， p 8MPa ， V=3 m/s ， pV=15MPa .m/s，轉速 n=500r/min ，問此軸承允許最大工作載荷為多少？22.如圖

30、所示用兩個M10 （小徑 d1 8.376mm ，中徑 d 29.026 mm ，）的螺釘固定一牽引鉤。若螺釘材料為Q235 鋼，屈服極限S 240 MPa ，裝配時控制預緊力（安全系數取 SS16. ),考慮摩擦傳力的可靠性系數（防滑系數）K f12. ,接合面摩擦因數 =0.2，求其允許的牽引力FR（取計算直徑dc=d1）。23.一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪，已知模數m=2mm ，齒數 z1=25， z2=75。求齒距p，全齒高 h，分度圓直徑d1， d2，齒頂圓直徑da1，齒根圓直徑df2 ，標準中心距a 和傳動比i。六、分析題（有1 小題，每題6 分，共 6 分）24.按圖所示鉸鏈四桿機

31、構中的尺寸，分別確定各機構的名稱。;.'.七、作圖題（有2 小題，每題5 分 ,共 10 分）25.請畫出螺栓聯接式蝸輪結構圖（剖面圖）。26.試分析圖中受單向軸向力F a 的角接觸球軸承結構中的不合理結構處，并畫出正確結構。機械設計基礎試題三參考答案一、選擇填空題（有8 小題，每題2 分 ,共 16 分）1.B 2.B3.C4.B 5.A 6.B7.A 8.B二、填空題（有12 小題， 16 個空，每空1 分,共 16 分）9.基圓10.m1=m2， 1 = 2；11.點蝕，輪齒折斷，接觸，彎曲；12.z， m， ，ha * ；13.凸輪，從動件；14.曲柄，搖桿，連桿；三、問答題（

32、有5 小題，每題4 分 ,共 20 分）15.答：摩擦防松，如用對頂螺母，彈簧墊圈，自瑣螺母等。機械防松，如開口銷與六角開槽螺母，止動墊圈，串聯鋼絲等。其它防松，如鉚沖，膠粘等16.答：按一組軸承中10的軸承發生點蝕失效，而90的軸承不發生點蝕失效前軸承內外圈的相對轉數（以106 為單位）或工作小時數作為軸承的壽命，并把這個壽命叫做基本額定壽命。滾動軸承基本額定動載荷，就是使軸承的基本額定壽命恰好為106 轉時，軸承所能承受的載荷。17.答：帶傳動的彈性滑動與打滑的主要區別是彈性滑動是局部滑動，會引起傳動比不準,是不可避免的；打滑是全面滑動， 將是帶的磨損加劇，從動輪的轉速急劇降低，甚至使傳動

33、失效，這種情況應當避免。18.答 : 鉸鏈四桿機構的基本型式有三種 :曲柄搖桿機構 ;雙曲柄機構 ; 雙搖桿機構四、改錯題（有 1 小題，每題 2 分，共 2 分）19.答：轉軸傳動軸五、計算題（有4 小題，分別為5 分， 8 分， 9 分， 8 分，共 30 分）20.(本小題 5 分 );.'.1)C 45000N2) Lh16670( C )16670(C) 316670 hnP100001. C21.(本小題8 分 )B14.d14.100 140 mmFdB p1001408112000 NVdn / (601000)100500602.62m / s1000pV15p2.6

34、2155725. MPa所以 p2.62由此得 F5725.10014080150N所以，允許最大工作載荷為80150N。22.(本小題9 分 )許用拉應力S240 / 1.6150 MPaSS螺釘數 z 2，接縫面數 m=1，則所需預緊力FK fFR1.2FR3FR ，mz0.21 2強度條件為1.3Fd124FR d128.376 21501.3341.32119 N4323.解：由已知條件齒距p= m=3.14× 2=6.28mm全齒高h=2.25m=2.25× 2=4.5mm分度圓直徑d1=m z1=2×25=50mmd2=m z2=2×75=1

35、50mm齒頂圓直徑da1= d1+2 m=50+2× 2=54mm齒根圓直徑df2= d2-2.5m=150-2.5 × 2=145mm標準中心距a=( d1+ d2)/2=(50+150)/2=100mm傳動比i = z2/ z1=75/25=3(每個答案1分,共 8分 )六、分析題（有1 小題，每題6分，共 6分）24答： a）雙曲柄機構； b）曲柄搖桿機構；c）雙搖桿機構； d）雙搖桿機構 (答對一個得1分,共 4分)七、作圖題（有2 小題，每題2分,共 12 分）25.(本小題5 分 );.'.26.(本小題 5 分 )不合理結構：1）受軸向力方向應為軸承“

36、大口”指向“小口”，圖中軸承裝反；2）沿軸向力傳遞路線，角接觸軸承外圈左側的彈性擋圈無必要。正確結構如圖。機械設計基礎試題四一、填空題（每空1 分，共 20 分）1一個沒有任何約束的物體，它有個自由度。2帶傳動的主要失效形式是、及帶與帶輪的磨損。3平鍵聯接靠鍵和鍵槽的傳力，高度方向有，不會影響軸與軸上零件的對中。4常用的滑動軸承材料分為金屬材料、和 _三類。5受軸向外載荷的螺栓聯接，其螺栓的軸向總載荷等于工作載荷與之和。6行程速比系數K 是表示鉸鏈四桿機構性質的參數。7既受到扭矩又受到彎距的軸稱為。8在用范成法加工齒輪時，若被加工齒輪的齒數小于，則可能出現根切現象。9零件受載時在傳力的接觸表面

37、上會產生應力，其中面接觸傳力為應力，點、線接觸傳力為應力。10在凸輪機構的設計中，適當加大凸輪的是避免機構發生運動失真的有效措施。11螺桿相對于螺母轉過一周時，它們沿軸線方向相對移動的距離是螺旋的。12在 V 帶傳動設計中，限制帶輪最小直徑主要是為了限制帶傳動中的。13開式齒輪傳動的主要失效形式是和。14滾動軸承的配合制度是軸承與軸的配合為，軸承與軸承座孔的配合;.'.為。二、計算題（每小題20 分，共 60 分）1計算下列結構的自由度，并指出機構中的復合鉸鏈、虛約束。2在圖示錐齒輪組成的行星輪系中，各齒輪數Z1 20 ， Z2=27， Z2 =45， Z340 ，已知齒輪 1 的轉速

38、 n1 =330r/min ，試求轉臂H的轉速 nH( 大小與方向 ) 。3有一軸用一對46309 軸承支承，軸承的基本額定動負載C r =48.1kN ，內部軸向力S=0.7Fr ，已知軸上承力FR =2500N， F A =1600N ，軸的轉速n=960r/min ，尺寸如圖所示。若取載荷系數f p =1.2 ，試計算軸承的使用壽命。eFa/F r eFa/F r eXYXY0.7100.410.85;.'.機械設計基礎試題四參考答案一、填空題（每空 1 分，共 20 分）1 62 打滑疲勞破壞3 側面間隙4非金屬材料粉末冶金材料5剩余預緊力6急回運動7轉軸 8 179擠壓 接觸

39、 10 基圓半徑11導程 12彎曲應力 13磨損 輪齒折斷14基孔制基軸制二、計算題（每小題20 分，共60 分）1解（共 20分）（1）活動構件數 n=5 ，低副數PL =7 ，高副數 PH =0（3 分）因此自由度數F=3n-2PL-PH =3*5-2*7=1（5 分）C 為復合鉸鏈（2 分）（2）活動構件數 n=5 ，低副數PL =7 ，高副數 PH =0（3 分）因此自由度數F=3n-2PL -PH=3*5-2*7=1（5分）F、 G 為同一個移動副，存在一個虛約束。（2 分）2解（共 20分）：（1）判斷轉化輪系齒輪的轉動方向由畫箭頭法可知，齒輪1 與齒輪 3 的轉動方向相反。（ 2

40、 分）（2）轉化輪系傳動比關系式Hn1nHZ 2Z 3分）i13nHZ1（ 8n3Z2 '（3）計算轉臂H 的轉速 nH代入 n1330, n30 及各輪齒數;.'.330nH27400nH2045330 61nH5nH150r / min轉臂 H 的轉動方向與齒輪1 相同。（ 10 分）3解（共20 分）（1）計算徑向負荷FAFr1S2FRS1Fr2由力矩平衡Fr2 × 200- F R× 300+ F A× 40=0Fr2 = (F R× 300- F A×40)/200=(2500×3000-1600 × 40)/200=3430NFr1 = F r2 - F R=3430-2500=930N（ 5 分）（ 2）計算軸向負荷內部軸向力S1=0.7 F r1 =0.7 ×930=651NS2=0.7 F r2 =0.7 ×3430=2401N由 S1+ F A< S 2 ，可知軸承1 為“壓緊”軸承，故有Fa1= S