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1、一、填空题（一、填空题（22 分）分） 1.由 M 个构件组成的复合铰链应包含 _个转动副。 2.周转轮系中， 行星轮系有_个活动中心轮， 其自由度为 _ 。 3.滚动轴承的基本结构是由_、 _、 _和保持架组成。 4.滚动轴承中，代号为 6116 轴承表示轴承的内径为_mm。 5. 可做为机构传力性能的标志。 6.机构具有确定运动的条件是 。 （2 分） 7.曲柄摇杆机构出现死点的条件是 。 （2 分） 8.铰链四杆机构有三种基本形式： 、 、 。 9.根据轴的承载情况不同，可分为 、 和 三类。 10.按照运动副特性，通常把运动副分为 和低副两类，两构件通过 接触组成的运动副称为低副。 1
2、1. 金 属 材 料 的 刚 度 是 指 ， 金 属 材 料 回 火 的 目 的 是 。 二、选择题（二、选择题（12 分）分） 1、渐开线齿轮实现连续传动时,其重合度( ) （A） =1 2、平面四杆机构中，从动件具有急回特性的条件是行程速比系数 K( ) (A) 1 (B) 0 3、对于差动轮系，下列哪个说法是正确的（ ） （A）属于定轴轮系 （B）有一个中心轮固定不动 （C）自由度等于一 （D）自由度等于二 4、选择滚动轴承，主要承受径向载荷时常用( )轴承。 （A）深沟球 （B）调心球 （C）角接触球 （D）圆锥滚子 5、自行车后轴所承受的载荷是（ ） 。 (A) 不受载荷 (B)只受
3、弯矩 (C) 只受转矩 （D）既有转矩又有弯矩 6、下列哪种机构能够方便地实现间歇运动（ ） 。 （A）曲柄摇杆机构 （B）齿轮机构 （C）螺旋机构 （D）槽轮机构 三、计算题（三、计算题（50 分）分） 1、已知轮系如图所示, Z1=60，Z2= 40，Z3=Z4=20，若n1和n4均为 120 r/min，但 转向相反（如图中箭头所示） ，求nH的大小和方向。 （11 分） 2、计算图示机构的自由度。 （4 分） 3、已知一对正常齿标准直齿圆柱齿轮的中心距a=100mm，大小齿轮齿数分别为 Z1=20，Z2=30。 试确定这对齿轮的模数和分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直 径、基圆直径。 （
4、注：=20，ha* = 1, C* =0.25） （10 分） 4、在图示刚架的点B作用一水平F，刚架重量略去不计。求支座A、D的反力FA 和FD。 （13 分） 5、图示阶梯形钢杆，材料的弹性模量GPa 200=E，试求杆横截面上的最大正应 力和杆的总伸长。 （12 分） 四、作图题（四、作图题（1616 分）分） 1 、 图 示 圆 轴 上 作 用 有 四 个 外 力 偶 矩mkN 11e=M，mkN 6 . 02e=M，mkN 2 . 04e3e= MM。 （7 分） (1) 试画出该轴的扭矩图； (2) 若1eM与2eM的作用位置互换，再画出该轴的扭矩图，并分析扭矩图有何变化？ 2、作
5、图法设计一曲柄摇杆机构，已知摇杆长度l3=80mm，摆角=450，摇杆的行程速度变化系数K=1.4， 并且曲柄和摇杆的旋转中心在同一水平线上。 （比例尺取 1：1 并保留作图过程） 。 （9 分） 1 1 卷卷答案答案 一、填空题（一、填空题（2222 分，除特别注明以外，每空分，除特别注明以外，每空 1 1 分）分） 1、M1 2、1，1 3、内圈、外圈、滚动体 4、80 5、压力角 6、自由度大于零且等于原动件个数（2 分） 7、摇杆为主动件、曲柄与连杆共线时（2 分） 8、曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆 机构 9、转轴、心轴、传动轴 10、高副，面接触 11、抵抗弹性变形的能力，消除淬
6、火时因冷却过快而产生的内应力 二、选择题（二、选择题（1212 分，每题分，每题 2 2 分）分） 1、D 2、A 3、D 4、A 5、D 6、D 三、计算题（三、计算题（5050 分）分） 1、解： i14H=（n1-nH）/(n4-nH)=（200-nH）/(-200-nH) =2/3 （5 分） 即： （120-nH）/(-120-nH) =2/3 （2 分） 得 nH=600 r/min （2 分） nH的转向与n1相同，箭头朝上。 （2 分） 2、解：323 42 5 11lhFnpp= =（4 分） 3、解：a=m(Z1+Z2)/2 m=200/50=4 （2分） d1=m Z1=
7、80 d2=m Z2=120 （2 分） da1=d1+2mha*=80+24=88 da2= d2+2mha*=120+24=128 （2 分） df1= d1-2hf=80-10=70 df2= d2-2hf=120-10=110 （2 分） db1= d1cosa=80cos20=75.2 db2= d2cosa=120cos20=112.8 （2 分） 4、解： （1）以刚架为研究对象 （2）画受力图 （4 分） （3）列平衡方程并求解（5 分） max3240 10127 204N BC BCF AMPa= 12 12 1233323240 1040040 108000.573 20
8、0 1040200 102044NNF lF llllEAEAmm = +=+=+= X=0 FFNAcos=0 Y=0 FNDFNAsin=0 其中 tg21sin55cos552所以 FND2F（2 分） FNA25F（2 分） 5、解： （1） 任一横截面上kNFFN40=，显然最大应力发生在 BC 段 （6 分） （2）总伸长量l （6 分） 四、作图题（四、作图题（1616 分）分） 1、解： (1) 扭矩图如图（1）所示（3 分） （2）若1eM与2eM的作用位置互换，扭矩图如图(2)。 最 大 扭 矩由 1.0kNm 减少 到0.6kNm 。 （4 分） 2、解： （求出值 2
9、分， 作图 7 分； A 点落 在 D 点的右边也一样。） 0.4 0.2 0.6 1.0 0.4 0.2 T ( kNm) (2) (1) =+=+=3014 . 114 . 118011180KK2 2 卷卷 一、填空题（一、填空题（22 分）分） 1、机构具有确定运动的条件是 。 （2 分） 2、按照运动副特性，通常把运动副分为 和高副两类，两构件通过 接触组成的运动副称为高副。 3 、 铰 链 四 杆 机 构 可 分 为 三 种 基 本 形 式 ： 、 和 。 4、金属材料的强度是指 ，金属材料淬火的目的 是 。 5、根据轴的承载情况不同，可分为 、 和 三类。 6、滚动轴承一般由外圈
10、、内圈、 和 所组成。 7、曲柄摇杆机构出现死点的条件是 。 （2 分） 8、 轮齿的主要破坏形式有 、 、 齿面磨损、 齿面胶合和塑性变形。 9、某滚动轴承基本代号是 32206，该轴承内径是 mm 。 10、常用的间歇运动机构有 、 、 。 二、选择题（二、选择题（12 分）分） 1、自行车前轴所承受的载荷是（ ）。 (A) 不受载荷 (B)只受弯矩 (C) 只受转矩 （D）既有转矩又有弯矩 2、渐开线标准直齿圆拄齿轮不发生根切的最少齿数是 。 (A) 10 (B) 11 (C) 14 (D) 17 3、下面 不是渐开线标准斜齿轮正确啮合的条件。 (A) 分度圆相切 (B) 压力角相等 (
11、C) 模数相等 (D) 螺旋角大小相等，方向相反 4、平面连杆机构中, 当传动角较大时,则 ( ) （A）可以满足机构的自锁要求 （B）机构的传动性能较差 （C）机构的传动性能较好 （D）机构的效率较低 5、平面四杆机构中，从动件具有急回特性的条件是行程速比系数 K( ) (A) 1 (B) 0 6、对于差动轮系，下列哪个说法是正确的（ ） （A）属于定轴轮系 （B）有一个中心轮固定不动 （C）自由度等于一 （D）自由度等于二 三、计算题（三、计算题（50 分）分） 1. 图示为一行星轮系（中心轮 3 固定不动） 。已知各轮齿数Z1=27，Z2=17, Z 3=61, 已知n1=6000r/m
12、in，试求传动比i1H和行星架H的转速nH。 （11 分） 2、计算图示机构的自由度。 （4 分） 3、一对外啮合正常齿制标准直齿圆拄齿轮M=3mm，Z1=19，Z2=41，试计算这 对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、中心距、齿距和基圆直径。 （10 分） 4、在图示刚架的B点作用一水平力F，刚架重量略去不计。求支座A、D的反力 FA和FD。 （13 分） 5、 图示由铜和钢两种材料组成的等直杆， 铜和钢的弹性模量分别为GPa 1001=E和GPa 2102=E。杆的总伸长为mm 126. 0 =l，求载荷F和杆横截面上的应力。 （12 分） 四、作图题（四、作图题（1616 分）分
13、） 1、如图所示，一个简支粱在C点受到一个集中载荷F的作用，试先求出约束反力FA和FB，然后绘出其剪力图和弯矩图。 （7 分） 2、 用作图法设计一对心尖顶直动从动件盘形凸轮机构,已知凸轮逆时针方向等角速度回转,从动件最大行程h=16mm, 基圆半径rb=20mm, 推程运动角t=180(等速运动),远休止角s=60 ,回程运动角h=90(等速运动), 近休止角s=30,取比例尺 1:1,作出从动件位移线图和凸轮轮廓,保留作图线。 （9 分） 2 2 卷答案卷答案 一、填空题（一、填空题（2222 分，除特别注明以外，每空分，除特别注明以外，每空 1 1 分）分） 1、自由度大于零且等于原动件个数（2 分）
