湖北2022年專升本《機械設計基礎》模擬題

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(shù)目等于主動件數(shù)目 B.機構的自由度數(shù)目大于主動件數(shù)目

C.機構的自由度數(shù)目小于主動件數(shù)目 D.機構的自由度數(shù)目大于等于主動件數(shù)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(lián)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(shù)是用來描述機械運轉不均勻程度的重要參數(shù)，其表達式為( C )

9.鉸鏈四桿機構的死點位置發(fā)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(huán) B.脈動循環(huán) C.恒定不變 D.非對稱循環(huán)

12.在一般機械傳動中，若需要采用帶傳動時，應優(yōu)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.最短桿的相鄰桿 C.最短桿的相對桿 D.任何一桿

14.若被聯(lián)接件之一厚度較大、材料較軟、強度較低、需要經(jīng)常裝拆時，宜采用( B )

A.螺栓聯(lián)接 B.雙頭螺柱聯(lián)接 C.螺釘聯(lián)接 D.緊定螺釘聯(lián)接

15.在凸輪機構的從動件選用等速運動規(guī)律時，其從動件的運動( A )

A.將產(chǎn)生剛性沖擊 B.將產(chǎn)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(shù)YFS值有關的參數(shù)是( C )

A.工作齒寬b B.模數(shù)m C.齒數(shù)z D.壓力角α

17.齒輪傳動中，輪齒齒面的疲勞點蝕經(jīng)常發(fā)生在( B )

A.齒根部分 B.靠近節(jié)線處的齒根部分 C.齒頂部分 D.靠近節(jié)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 ) (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, αt1=αa2,γ=β B.ma1=mt2, αa1=αt2,γ=β

C.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=-β D.ma1=ma2, αa1=αt2,γ=-β

19.下列聯(lián)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(lián)軸器 B.齒式聯(lián)軸器 C.萬向聯(lián)軸器 D.彈性柱銷聯(lián)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.對于動不平衡的回轉件，需加平衡質量的最少數(shù)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(jù)軸徑按標準選擇。

26.鏈傳動是依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)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σH1=σH2。

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(lián)軸器型號是根據(jù)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，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(lián)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(shù)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(shù)z1=18。試確定大齒輪的齒數(shù)z2、齒輪的模數(shù)m和兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑。

35.在圖示傳動裝置中，已知各輪齒數(shù)為：z1=20, z2=40, z3=20, z4=30, z5=80，運動從Ⅰ軸輸入，Ⅱ軸輸出，nⅠ=1000r/min,轉動方向如圖所示。試求輸出軸Ⅱ的轉速nⅡ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FrⅠ=9000N,FrⅡ=5000N，其內部軸向力分別為FSⅠ=2430N,FSⅡ=1350N,傳動件作用于軸上的軸向力FA=1000N,判斷系數(shù)e=0.32,當Fa/Fr≤e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(本大題共2小題，每小題7分，共14分)

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①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。)

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.A 2.B 3.D 4.A 5.C 6.B 7.A 8.C 9.A 10.C

11.A 12.C 13.B 14.B 15.A 16.C 17.B 18.B 19.D 20.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 22.2 23.兩者相等 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與蝸輪軸線平行，指向左

四、計算題(本大題共4小題，每小題6分，共24分)

36.軸向力：FSⅠ+FA=2430+1000=3430N>SⅡ

軸承Ⅰ被放松 FaⅠ=FSⅠ=2430N

軸承Ⅱ被壓緊 FaⅡ=FSⅡ=3430N

當量動載荷

FaⅠ/FrⅠ=2430/9000=0.27

XⅠ=1 YⅠ=0

PⅠ=XⅠFrⅠ=9000N

FaⅡ/FrⅡ=3430/5000=0.686>e

XⅡ=0.4 YⅡ=1.88

PⅡ=XⅡFYⅡ+YⅡFaⅡ=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-ω方向轉90°，在圖上正確標出S1

過B2點作偏距圓切線，正確標出角

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取為_____B_________;

A) D1 B) D2 C) D3 D) D4

3.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(shù)m不變，增大蝸桿特性系數(shù)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(shù)YF的大小與齒輪的_ A _有關;

A)齒數(shù)， B)模數(shù)， 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，16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(lián)接靠___________________傳遞轉矩，楔鍵聯(lián)接靠___________________傳遞轉矩，楔鍵聯(lián)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(lián)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smax值相同，循環(huán)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(lián)接)已知載荷Q=25kN，吊鉤材料為35鋼，許用應力[s]=60N/mm2，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a1=120°，求：(1)有效拉力Fe;(2)緊邊拉力F1;(3)當量摩擦因數(shù)fˊ。

六、作圖題(有4小題，每題2.5分，共10分)

20.畫出普通螺栓聯(lián)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μl=1mm/mm畫出模數(shù)m=10mm，α=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(lián)軸器。試指出圖中的錯誤(在圖中錯誤處寫出序號①②③…)，并按序號簡要說明錯誤的內容，不必在圖中改正。

參考答案

一、選擇填空題(有7小題，每題2分,共14分)

1.A 2.B 3.D 4.A 5.A 6.A 7.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(guī)定的符號代表構件和運動副，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:

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=+1→r=-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。

17.(本小題8分)

18. (本小題8分)解:由松螺栓聯(lián)接的設計公式得螺紋小徑為

19. (本小題8分)解:

有效拉力Fe =1000P/v=1000×8/10=800 N (2分)

又知:F1-F2= Fe,F1=2F2

則緊邊拉力 F1=2 Fe =1600 N (3分)

根據(jù)歐拉公式

得 當量摩擦系數(shù)f￠=ln(F1/F2)/α=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1

21.答：見圖2

22.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即可得到滑塊C的兩個極限位置，如圖3所示

23.答：見圖5

24.答：根據(jù)齒距p=πm=3.14×10=31.4mm,齒頂高ha=m=10mm,齒根高hf=1.25m=12.5mm,齒廓壓力角α=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，而且結構不正確;

2)軸承蓋孔徑應大于軸徑，避免接觸;

3)此處不應有鍵聯(lián)接;

4)軸長應短于輪轂長度，保證軸套壓緊齒輪;

5)軸應有軸環(huán)，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(huán);

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+(3～5);

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(lián)接螺釘;

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