全国2013年7月机械设计基础自考试题课程代码：02185
全国2013年7月高等教育自学考试
机械设计基础试题
课程代码：02185
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，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。
1．在平面机构中，每增加一个低副将引入
A．O个约束 B.l个约束
C.2个约束 D.3个约束
2．曲柄摇杆机构处于死点位置时，角度等于零度的是
A．压力角 B.传动角
C．极位夹角 D.摆角
3．题3图为凸轮机构从动件升程的速度线图，该运动规律为
A．等速运动规律
B.等加速等减速运动规律
C．简谐运动规律
D.正弦加速度运动规律
4．楔键连接的主要缺点是
A．键的斜面加工困难 B.键安装时易损坏
C．键楔紧后在轮毂中产生初应力 D.轴和轴上零件对中性差
5．用于薄壁零件的连接螺纹，应采用
A．三角形细牙螺纹 B.梯形螺纹
C．锯齿形螺纹 D.三角形粗牙螺纹
6．带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为
A．带存在弹性滑动 B.带容易变形和磨损
C．带在带轮上打滑 D.带的材料不符合虎克定律
7．在带传动工作时，产生打滑的条件是
A．有效拉力F>摩擦力总和的极限值Fμlim B.紧边拉力F1>摩擦力总和的极限值Fμlim
C．紧边拉力F1<摩擦力总和的极限值Fμlim D.有效拉力F<摩擦力总和的极限值Fμlim
8．链传动中作用在轴上的压力要比带传动小,这主要是由于
A．这种传动只用来传递小功率 B.链的质量大，离心力也大
C．啮合传动不需很大的初拉力 D.在传动相同功率时圆周力小
9．用标准齿条型刀具切制标准直齿圆柱齿轮，其α=20°,ha*=1，不产生根切的最少齿数是
A．12 B.14
C．17 D.26
10．在开式齿轮传动的设计中，通常
A．按接触疲劳强度设计，再验算弯曲疲劳强度
B.按接触疲劳强度设计
C．按弯曲疲劳强度设计，再验算接触疲劳强度
D.按弯曲疲劳强度设计
11．为了实现两相交轴之间的传动，可以采用
A．蜗杆传动 B.斜齿圆柱齿轮传动
C．直齿圆锥齿轮传动 D.直齿圆柱齿轮传动
12．在蜗杆传动中，对于滑动速度Va≥3m/s的重要传动，蜗轮齿圈材料应该采用
A．灰铸铁 B.锡青铜
C．45号调质钢 D.合金钢
13．蜗杆传动用于动力传动时常用传动比范围是
A．i<l B.i≥1
C．i=l～8 D.i=8～80
14．差动轮系的自由度为
A．1 B.2
C．3 D.4
15．对于工作中载荷平稳，不发生相对位移，转速稳定且对中性好的两轴宜选用的联轴器是
A．刚性凸缘联轴器 B.十字滑块联轴器
C．弹性套柱销联轴器 D.齿式联轴器
16．在不完全液体润滑径向滑动轴承的设计中，限制pv值的主要目的是防止轴承
A．过度磨损 B.塑性变形
C．疲劳破坏 D.温升过高
17．内径d=50mm的滚动轴承，其可能的型号是
A．6306 B.6310
C．6315 D.6330
18．一般转速的滚动轴承计算准则为
A．静强度计算 B.极限转速计算
C．疲劳寿命计算 D.热平衡计算
19．轴的强度计算公式中折算系数α是考虑
A．计算公式不准确 B.弯曲应力与扭切应力的循环特性不同
C．材料抗弯与抗扭的性能不同 D.强度理论的要求不同
20．机械运转的不均匀系数是衡量机械周期性速度波动大小的重要参数，其表达式为
二、填空题（本大题共10小题-每小题1分，共10分）
21．在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其它两杆长度之和，取最短杆为机架时，则得到___________机构。
22．在内啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向___________。
23．普通平键的剖面尺寸(b×h)，一般应根据所在轴段的___________按标准选择。
24．带传动中，带轮直径越大，带的弯曲应力就越___________。
25．直齿锥齿轮的分度圆直径取决于齿数和___________模数。
26．按标准中心距安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮，节圆与___________重合。
27．普通圆柱蜗杆传动的标准模数是指___________平面上的模数。
28．根据滑动轴承工作时的润滑状态不同，可分为___________润滑滑动轴承和非液体润滑
滑动轴承。
29．滚动轴承的基本额定动载荷，是指基本额定寿命为___________转时，轴承所能承受的恒定载荷值。
30．一回转件，其直径为D、宽度为B，当B/D___________1/5时，其平衡属于静平衡问题。
三、分析题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）
31．某一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗杆转动方向和蜗轮的螺旋线方向如题31图所示，试将两轮的轴向力Fal、Fa2圆周力Ftl、Ft2.蜗杆的螺旋线方向和蜗轮的转动方向标在图中。
32．试分析受横向外载荷F∑作用的普通螺栓的受力情况，写出其强度计算公式，并指出公式中每个参数的物理意义。
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．已知一对外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮，其小齿轮齿数Z1=20，传动比i12=2.5，压力角α=20°，模数m=10mm,ha*=1,c*=0.25。试求：
(1)大齿轮齿数z2、分度圆半径r2、基圆半径rb2和齿根圆半径rf2；
(2)齿厚s和标准中心距a；
35．题35图所示行星轮系中，已知各轮的齿数为zl==100;z2=101;z3=99。求传动比i1H。
36．已知某齿轮轴系部件用一对圆锥滚子轴承支承，直齿锥齿轮上的轴向力FA=600N，方向如题36图所示。两轴承所承受的径向载荷分别为Frl=4000N,Fr2=5000N，滚动轴承内部轴向力,Y=1.7。试画出内部轴向力Sl、S2的方向，并计算两轴承所受的轴向载荷Fal、Fa2。
五、设计题（本大题共2小题，每小题7分，共14分）
37．题37图所示为偏心直动尖顶从动件盘形凸轮机构，凸轮1的轮廓为圆形，圆心为C点，凸轮回转中心为O点。
(1)在图中作出基圆和偏距圆；
(2)利用反转法原理，求凸轮从图示位置转过90°后，从动件的位移S和压力角α。
说明：不必作文字说明，但必须保留作图线；位移S、压力角α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
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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，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。未涂、错涂或多涂均无分。
1．在平面机构中，每增加一个低副将引入
A．O个约束 B.l个约束
C.2个约束 D.3个约束
2．曲柄摇杆机构处于死点位置时，角度等于零度的是
A．压力角 B.传动角
C．极位夹角 D.摆角
3．题3图为凸轮机构从动件升程的速度线图，该运动规律为
A．等速运动规律
B.等加速等减速运动规律
C．简谐运动规律
D.正弦加速度运动规律
4．楔键连接的主要缺点是
A．键的斜面加工困难 B.键安装时易损坏
C．键楔紧后在轮毂中产生初应力 D.轴和轴上零件对中性差
5．用于薄壁零件的连接螺纹，应采用
A．三角形细牙螺纹 B.梯形螺纹
C．锯齿形螺纹 D.三角形粗牙螺纹
6．带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为
A．带存在弹性滑动 B.带容易变形和磨损
C．带在带轮上打滑 D.带的材料不符合虎克定律
7．在带传动工作时，产生打滑的条件是
A．有效拉力F>摩擦力总和的极限值Fμlim B.紧边拉力F1>摩擦力总和的极限值Fμlim
C．紧边拉力F1<摩擦力总和的极限值Fμlim D.有效拉力F<摩擦力总和的极限值Fμlim
8．链传动中作用在轴上的压力要比带传动小,这主要是由于
A．这种传动只用来传递小功率 B.链的质量大，离心力也大
C．啮合传动不需很大的初拉力 D.在传动相同功率时圆周力小
9．用标准齿条型刀具切制标准直齿圆柱齿轮，其α=20°,ha*=1，不产生根切的最少齿数是
A．12 B.14
C．17 D.26
10．在开式齿轮传动的设计中，通常
A．按接触疲劳强度设计，再验算弯曲疲劳强度
B.按接触疲劳强度设计
C．按弯曲疲劳强度设计，再验算接触疲劳强度
D.按弯曲疲劳强度设计
11．为了实现两相交轴之间的传动，可以采用
A．蜗杆传动 B.斜齿圆柱齿轮传动
C．直齿圆锥齿轮传动 D.直齿圆柱齿轮传动
12．在蜗杆传动中，对于滑动速度Va≥3m/s的重要传动，蜗轮齿圈材料应该采用
A．灰铸铁 B.锡青铜
C．45号调质钢 D.合金钢
13．蜗杆传动用于动力传动时常用传动比范围是
A．i<l B.i≥1
C．i=l～8 D.i=8～80
14．差动轮系的自由度为
A．1 B.2
C．3 D.4
15．对于工作中载荷平稳，不发生相对位移，转速稳定且对中性好的两轴宜选用的联轴器是
A．刚性凸缘联轴器 B.十字滑块联轴器
C．弹性套柱销联轴器 D.齿式联轴器
16．在不完全液体润滑径向滑动轴承的设计中，限制pv值的主要目的是防止轴承
A．过度磨损 B.塑性变形
C．疲劳破坏 D.温升过高
17．内径d=50mm的滚动轴承，其可能的型号是
A．6306 B.6310
C．6315 D.6330
18．一般转速的滚动轴承计算准则为
A．静强度计算 B.极限转速计算
C．疲劳寿命计算 D.热平衡计算
19．轴的强度计算公式中折算系数α是考虑
A．计算公式不准确 B.弯曲应力与扭切应力的循环特性不同
C．材料抗弯与抗扭的性能不同 D.强度理论的要求不同
20．机械运转的不均匀系数是衡量机械周期性速度波动大小的重要参数，其表达式为
二、填空题（本大题共10小题-每小题1分，共10分）
21．在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其它两杆长度之和，取最短杆为机架时，则得到___________机构。
22．在内啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向___________。
23．普通平键的剖面尺寸(b×h)，一般应根据所在轴段的___________按标准选择。
24．带传动中，带轮直径越大，带的弯曲应力就越___________。
25．直齿锥齿轮的分度圆直径取决于齿数和___________模数。
26．按标准中心距安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮，节圆与___________重合。
27．普通圆柱蜗杆传动的标准模数是指___________平面上的模数。
28．根据滑动轴承工作时的润滑状态不同，可分为___________润滑滑动轴承和非液体润滑
滑动轴承。
29．滚动轴承的基本额定动载荷，是指基本额定寿命为___________转时，轴承所能承受的恒定载荷值。
30．一回转件，其直径为D、宽度为B，当B/D___________1/5时，其平衡属于静平衡问题。
三、分析题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）
31．某一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗杆转动方向和蜗轮的螺旋线方向如题31图所示，试将两轮的轴向力Fal、Fa2圆周力Ftl、Ft2.蜗杆的螺旋线方向和蜗轮的转动方向标在图中。
32．试分析受横向外载荷F∑作用的普通螺栓的受力情况，写出其强度计算公式，并指出公式中每个参数的物理意义。
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．已知一对外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮，其小齿轮齿数Z1=20，传动比i12=2.5，压力角α=20°，模数m=10mm,ha*=1,c*=0.25。试求：
(1)大齿轮齿数z2、分度圆半径r2、基圆半径rb2和齿根圆半径rf2；
(2)齿厚s和标准中心距a；
35．题35图所示行星轮系中，已知各轮的齿数为zl==100;z2=101;z3=99。求传动比i1H。
36．已知某齿轮轴系部件用一对圆锥滚子轴承支承，直齿锥齿轮上的轴向力FA=600N，方向如题36图所示。两轴承所承受的径向载荷分别为Frl=4000N,Fr2=5000N，滚动轴承内部轴向力,Y=1.7。试画出内部轴向力Sl、S2的方向，并计算两轴承所受的轴向载荷Fal、Fa2。
五、设计题（本大题共2小题，每小题7分，共14分）
37．题37图所示为偏心直动尖顶从动件盘形凸轮机构，凸轮1的轮廓为圆形，圆心为C点，凸轮回转中心为O点。
(1)在图中作出基圆和偏距圆；
(2)利用反转法原理，求凸轮从图示位置转过90°后，从动件的位移S和压力角α。
说明：不必作文字说明，但必须保留作图线；位移S、压力角α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
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