[自学考试密押题库与答案解析]机械设计基础真题2012年04月

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1、自学考试密押题库与答案解析机械设计基础真题2012年04月自学考试密押题库与答案解析机械设计基础真题2012年04月机械设计基础真题2012年04月一、单项选择题 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。 问题:1. 若两构件组成高副，则其接触形式为A.面接触B.点或面接触C.线或面接触D.点或线接触答案:D解析 两构件通过点或线接触而形成的运动副称为高副。组成高副的两构件之间的相对运动是转动兼移动。问题:2. 在对心曲柄滑块机构中，若取连杆为机架时，则可获得A.转动导杆机构B.摇块机构C.曲柄滑块机构D.移动导杆机构答案:B问题:3. 在曲柄摇杆机构中，若运动过程中会出现死点位置

2、，则其主动件是A.曲柄B.连杆C.摇杆D.机架答案:C解析 在曲柄摇杆机构中，若以摇杆为主动件，当从动件(曲柄)和连杆成一直线(摇杆处于两极限位置)时，传动角=0(即=90)。此时，若忽略构件所受的重力、惯性力和运动副中的摩擦力，则通过连杆作用于曲柄的力对曲柄转动点力矩为零，因此不能使曲柄转动。机构的这种位置称为死点位置。死点位置会使从动件出现卡死或正反转运动不确定的现象。问题:4. 自行车后链轮和后轮的超越离合器是A.棘轮机构B.槽轮机构C.齿轮机构D.凸轮机构答案:A问题:5. 当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且不需要经常拆卸时，往往采用A.螺栓连接B.双头螺柱连接C.螺钉连接D.紧

3、定螺钉连接答案:C解析 螺钉连接主要用于被连接件之一较厚，又不宜经常拆装的场合，以免被连接件的螺纹孔磨损而修复困难。问题:6. 在螺纹连接的防松装置中，属于机械防松的是A.弹簧垫圈B.对顶螺母C.自锁螺母D.止动垫圈答案:D问题:7. 带传动中采用张紧轮的目的是A.调节带的初拉力B.提高带的寿命C.改变带的运动方D.减轻带的弹性滑动答案:A问题:8. 当摩擦系数与初拉力一定时，影响带传动能力的主要因素是A.带轮的宽度B.小带轮上的包角C.大带轮上的包角D.带的线速度答案:B解析 一般增大小带轮包角、摩擦系数及预紧力(即初拉力)，都可提高带传动所能传递的圆周力。问题:9. 一对渐开线直齿圆柱齿轮

4、的啮合线相切于A.基圆B.分度圆C.齿顶圆D.齿根圆答案:A问题:10. 高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是A.齿面点蚀B.齿面磨损C.齿面胶合D.轮齿疲劳折断答案:C解析 在高速、重载的齿轮转动中，因为压力大、齿面间相对滑动速度大及瞬时温度高，而使相啮合的齿面闻的油膜发生破坏，导致两齿面在高压下直接接触发生粘着，同时随着两齿面的相对滑动，使金属从齿面上撕落而引起严重的粘着磨损，称为齿面胶合。在低速、重栽的齿轮-转动中，因润滑效果差、压力大而使相啮合的齿面间的油膜发生破坏，也会产生胶合现象。问题:11. 齿轮设计时，对齿面硬度350HBS的齿轮传动，选择两齿轮的齿面硬度HB

5、S1和HBS2时，应使A.HBS1HBS2B.HBS1HBS2C.HBS1=HBS2D.HBS1=HBS2+(3050)HBS答案:D问题:12. 计算蜗杆传动的传动比时，公式错误的是 答案:B解析 蜗杆传动的传动比为。问题:13. 蜗杆传动用于传递两轴之间的运动和动力，其两轴线的位置关系是A.平行B.相交C.重合D.交错答案:D问题:14. 具有良好的吸振缓冲作用和补偿两轴综合偏移能力的联轴器是A.套筒联轴器B.齿式联轴器C.弹性柱销联轴器D.十字滑块联轴器答案:C解析 一般弹性套柱销联轴器的结构和凸缘联轴器相似，只是用装有弹性套的柱销代替了螺栓。传递转矩时弹性套将发生弹性变形，故具有良好的

6、吸振缓冲作用和补偿两轴综合偏移的能力，但弹性套易损坏，寿命较短。而弹性柱销联轴器的结构、性能及应用和弹性套柱销联轴器相似，只是靠尼龙柱销传递转矩。与弹性套柱销联轴器相比，它结构简单，加工维修方便，传递转矩大，寿命长，补偿轴向偏移能力较大，补偿径向和角度偏移能力小，吸振缓冲能力差。问题:15. 含油轴承采用的材料是A.粉末冶金B.铸铁C.橡胶D.塑料答案:A问题:16. 一角接触球轴承，内径85mm，宽度系列为0，直径系列为3，公称接触角为25，公差等级为6，游隙代号为0，其代号为A.70317C/P6/C0B.7317C/P6C.7317AC/P6D.7317B/P6/C2答案:C问题:17.

7、 在正常工作条件下，滚动轴承最易发生的失效形式是滚动体或内外圈滚道上出现A.疲劳点蚀B.断裂C.磨损D.塑性变形答案:A解析 滚动轴承在正常工作条件下，最易发生的失效形式是滚动体或内、外圈滚道上的点因承受脉动循环变化的接触应力作用而出现疲劳点蚀。问题:18. 自行车的前轴、中轴和后轴A.都是心轴B.都是转轴C.分别是心轴、转轴和心轴D.分别是心轴、转轴和传动轴答案:C解析 根据轴工作时承受载荷的不同，轴可分为转轴、传动轴和心轴三种。工作中既传递转矩又承受弯矩的轴称为转轴；工作中只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小的轴，称为传动轴；工作中只承受弯矩而不传逆转矩的轴称为心轴。心轴又有转动心轴和固定心轴

8、之分。问题:19. 转动心轴表面上一固定点的弯曲应力是A.静应力B.脉动循环变应力C.非对称循环变应力D.对称循环变应力答案:D问题:20. 为了减小机械运转中周期性速度波动的程度，应在机械中安装A.调速器B.差速器C.滑轮D.飞轮答案:D解析 调节周期性速度波动的方法是增加构件的质量或转动惯量，通常是在机械系统中安装飞轮。二、填空题问题:1. 一个作平面运动的自由构件具有_个自由度。答案:3问题:2. 连杆机构中，极位夹角越大，行程速度变化系数K值越大，急回特性越_。答案:明显问题:3. 凸轮按形状可分为盘形凸轮、移动凸轮和_凸轮。答案:圆柱问题:4. 普通平键连接的主要失效形式是工作面被压

9、溃，通常只按工作面上的_进行强度校核计算。答案:挤压应力问题:5. 与平带传动相比，V带传动的特点之一是承载能力_。答案:大(或强)问题:6. 一个直齿圆锥齿轮的齿数为z，分度圆锥角为，则其当量齿轮的齿数zv=_。答案:问题:7. 在非液体摩擦滑动轴承设计中，为了防止轴承过度磨损及胶合损坏，必须验算p值、v值和_值。答案:pv问题:8. 滚动轴承中，滚子轴承的承载能力比球轴承的承载能力_。答案:大(或强或高)问题:9. 在轴的初步计算中，轴的直径是按_初步确定的。答案:扭转强度问题:10. 由齿轮传动、带传动、链传动组成的传动系统，其传动链由高级到低级的传递顺序是_。答案:带传动齿轮传动链传动

10、三、分析题问题:1. 如图所示的蜗杆斜齿圆柱齿轮传动系统中，已知蜗杆主动，4轮的转向及螺旋线方向如图所示。为了使轴轴承上所受的轴向力抵消一部分，试在图中作出：轴与轴的转向；2轮、3轮的螺旋线方向和轴向力Fa2、Fa3的方向。 答案:解：轴与轴的转向；2轮、3轮的螺旋线方向和轴向力Fa2、Fa3的方向如图所示。 问题:2. 下图所示钢板用两个普通螺栓连接(取其安全系数S=2)，允许传递的横向载荷为R，被连接件接合面的摩擦系数为f，可靠性系数为K，螺栓材料的屈服强度为S，试推断出螺栓小径d1的表达式。 答案:解：由接合面不产生相对滑移的条件得fzmFKR，其中z=2，m=2 得。 由强度条件 代入

11、以上各式得 四、计算题问题:1. 计算下图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。 答案:解：图中B点为局部自由废，无虚约束和复合铰链，去掉局部自由度，活动构件的数目为4，低副数目为5，高副数目为1，故自由度为F=3n-2PL-PH=34-25-1=1。问题:2. 已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数z1=20，z2=60，m=10mm，=1，c*=0.25，=20，试求： (1)齿轮2的分度圆直径d2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df2和基圆直径db2； (2)传动比i12和两轮的标准中心距a。 答案:解： (1)d2=mz2=1060=600(mm) db2

12、=d2cos=600cos20563.816(mm) (2) 问题:3. 在下图所示的轮系中，已知各轮的齿数分别为z1=30，z2=40，z2=60，z3=90，齿轮1和齿轮3的转速分别为n1=200r/min，n3=-100r/min，转向如图所示。试求系杆nH的大小和转向。 答案:解：这是一个差动轮系，则 将已知数据代入上式，得： 系杆的方向与1杆方向相反。 问题:4. 锥齿轮轴中轴承配置形式如图所示，轴承型号为30207E，内部轴向力为S=Fr/2Y，Y=1.6，两轴承的径向载荷Fr1=1600N，Fr2=2400N，外加轴向载荷FA=400N，试画出内部轴向力S1、S2的方向，并计算两

13、轴承所受的总轴向力。 答案:解：内部派生轴向力的方向如图所示。 S1+FA=500+400=900(N)S2=750N 故轴承1放松，轴承2压紧 Fa1=S1=500(N) Fa2=S1+FA=900(N) 五、设计题问题:1. 下图所示一偏心直动尖端从动件盘形凸轮机构，凸轮廓线为一个圆，圆心为O，凸轮的转动中心为O，试求： (1)在图中作出凸轮基圆和偏距圆； (2)利用反转法原理，求凸轮从图示位置A点接触到B点接触时，凸轮的转角； (3)B点接触时从动件的位移s、机构的压力角，在图上标注出来。(不必作文字说明，但必须保留作图线。) 答案:解：如图所示： (1)凸轮机构的基圆、偏距圆； (2)凸轮的转角； (3)在B点接触时推杆的位移s和压力角。 问题:2. 下图所示轴系结构，按示例所示，编号指出其他错误(不少于7处)。(注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角。) 示例：缺少调整垫片 答案:解：精加工面与非精加工面没分开； 轴肩过高，左端轴承没法拆卸； 套筒顶不住齿轮，轴段的长度应该比轮毂宽度略短； 套筒厚度太厚，右端轴承没法拆卸； 轴段精加工面过长，右端轴承安装困难； 应为梯形密封，不是矩形； 转动件与静止件直接接触，应改为轴肩对右端轮毂进行轴向固定； 此处的键槽应与齿轮处的键槽同一母线； 右端轮毂没有轴向固定。 12 / 12