2009 年 7 月全国高等教育自学考试机械设计基础真题
一、单项选择题(本大题共 20 小题,每小题 2 分,共 40 分)
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,请将其代码填写在题后的括号
内。错选、多选或未选均无分。
1.机器中各运动单元称为( )
A.零件
B.构件
C.部件
D.机件
2.在平面机构中,每增加一个低副将引入( )
A.0 个约束
B.1 个约束
C.2 个约束
D.3 个约束
3.曲柄摇杆机构处于死点位置时,角度等于零度的是( )
4.压力角
B.传动角
C.极位夹角
D.摆角
4.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,则机构为( )
A.曲柄摇杆机构
B.曲柄滑块机构
C.双曲柄机构
D.双摇杆机构
5.凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动( )
A.将产生刚性冲击
B.将产生柔性冲击
C.没有冲击
D.既有刚性冲击又有柔性冲击
6.槽轮机构所实现的运动变换是( )
A.变等速连续转动为间歇转动
B.变转动为移动
C.变等速连续转动为不等速连续转动
D.变转动为摆动
7.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时,宜采用( )
A.螺栓联接
B.螺钉联接
C.双头螺柱联接
D.紧定螺钉联接
8.普通楔键的工作面是键的( )
A 上下表面
B.底面
C.两侧面
D.两端面
9.平带、V 带传动传递运动和动力主要是依靠( )
A.带的紧边拉力
B.带的松边拉力
C.带的预紧力
D.带和带轮接触面间的摩擦力
10.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于( )
A.分度圆
B.基圆
C.齿根圆
D.齿顶圆
11.齿轮传动中,轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( )
A.齿根部分
B.靠近节线处的齿根部分
C.齿顶部分
D.靠近节线处的齿顶部分
12.齿轮传动中的齿面接触应力变化特征可简化为( )
A.脉动循环变应力
B.对称循环变应力
C.不变化的静应力
D.无规律变应力
13.选择蜗轮材料通常根据蜗杆传动的( )
A.传递功率
B.滑动速度
C.传动比
D.效率
14.在蜗杆传动中,当其它条件相同时,若要提高传动效率,则蜗杆头数应( )
A.增加
B.减小
C.保持不变
D.或者增加,或者减小
15.下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是( )
A.凸缘联轴器
B.万向联轴器
C.齿式联轴器
D.弹性套柱销联轴器
16.按承受载荷的性质分类,减速器的低速轴属于( )
A.传动轴
B.心轴
C.转轴
D.钢丝软轴
17.适合于做轴承衬的材料是( )
A.合金钢
B.铸铁
C.巴氏合金
D.非金属材料
18.圆锥滚子轴承,内径 100mm,正常宽度,直径系列为 2,公差等级为 0 级,游隙组别为
0,其代号为( )
A.30220/C0
B.3220/P0
C.30220/P0
D.30220
19.在下列滚动体的滚动轴承中,极限转速最高的是( )
A.球轴承
B.圆柱滚子轴承
C.圆锥滚子轴承
D.球面滚子轴承
20.在机械系统速度波动的一个周期中,( )
A.当系统出现盈功时,系统的运转速度将降低,此时飞轮将储存能量
B.当系统出现盈功时,系统的运转速度将加快,此时飞轮将释放能量
C.当系统出现亏功时,系统的运转速度将加快,此时飞轮将储存能量
D.当系统出现亏功时,系统的运转速度将降低,此时飞轮将释放能量
二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 1 分,共 10 分)
请在每小题的空格上填上正确答案。错填、不填均无分。
21.机构具有确定运动的条件是:机构的自由度数目必须与______相等。
22.在曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为
______。
23.在棘轮机构中,当摇杆作连续的往复摆动时,棘轮便得到单方向______转动。
24.按照螺纹联接的防松方法,采用弹簧垫圈防松是属于______防松。
25.滚子链传动中,链节距越______,传递的功率越大。
26.在齿轮机构中,______齿轮用于几何轴线相交的两轴之间的传动。
27.通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面称为______。
28.当载荷平稳,被联接的两轴安装时能严格对中、工作中又没有相对位移时,可选用______
联轴器。
29.为了保证滑动轴承工作时的润滑,不产生过度的磨损,应限制轴承的______。
30.若机械主轴的最大角速度为ωmax=25.5rad/s,平均角速度为ωm=25rad/s,则其速度
不均匀系数δ=______。
三、分析题(本大题共 2 小题,每小题 6 分,共 12 分)
31.已知在某二级直齿锥齿轮—斜齿圆柱齿轮传动中,1 轮为驱动轮,3 轮的螺旋线方向为
右旋,如题 3l 图所示。为了使Ⅱ轴轴承上所受的轴向力抵消一部分,试确定各轴的转动方
向,各轮轴向力 Fa1、Fa2、Fa3、Fa4 的方向及齿轮 4 的螺旋线方向,并标在题 3l 图中。
32.题 32 图所示刚性联轴器,螺栓孔分布圆直径为 D,其传递的扭矩为 T,若使用 M16 的普
通螺栓(其螺纹小径为 d1),联轴器接合面的摩擦系数为μ,可靠性系数为 K,螺栓材料的许
用应力为[σ]。问至少需要多少个螺栓才能满足联接的要求?螺栓个数用 z 表示。 来源:
考试大
四、计算题(本大题共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分)
33.计算题 33 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。
34.已知一对正常齿渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动,其齿数 z1=25,压力角α=20°,
=1, =0.25,中心距 a=200mm,传动比 i12=3。试求两轮的模数 m;齿数 z2;分度圆
直径 d1、d2;齿顶圆直径 da1、da2;齿根圆直径 df1、df2。
35.题 35 图所示轮系中,各轮齿数为:z1=20,z2=38,z3=18,z4=42, =24,z5=36,又
A 轴和 B 轴的转速分别为 nA=350r/min,nB=-400r/min,转向如题 35 图所示。试求 C 轴的
转速 nC 的大小和转向。
36.一对 7207AC 轴承,外圈宽边相对安装。已知两轴承的径向载荷 FrI=5000N,FrⅡ=4500N,
外加轴向载荷 FA=2600N,方向如题 36 图所示。判别系数 e=0.68,当
Fa/Fr≤e 时,X=l,Y=0;当 Fa/Fr>e 时,X=0.41,Y=0.87,内部轴向力 Fs=0.68Fr。试画
出两轴承内部轴向力 Fs 的方向,并计算轴承的当量动载荷 PI、PⅡ。
五、设计题(本大题共 2 小题,每小题 7 分,共 14 分)
37.在题 37 图所示的凸轮机构中,
(1)画出基圆、偏距圆、理论廓线;
(2)画出从动件在图示位置时的压力角α、位移 s。
(α和 s 只需在图上标出,不必度量出数值)
38.题 38 图所示轴系结构,按示例①所示,编号并指出其他错误(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:①-缺少调整垫片