2004年4月全國高等教育自學(xué)考試機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題

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第一部分 選擇題 (共40分)
    一、單項(xiàng)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(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的,請將其代碼填寫在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多選或未選均無分。
    1.如圖所示,卷揚(yáng)機(jī)傳動(dòng)簡圖序號(hào)3中支承低速級(jí)大齒輪的軸稱為( )
    A.零件
    B.機(jī)構(gòu)
    C.機(jī)器
    D.構(gòu)件
    2.圖示為一機(jī)構(gòu)模型,其對應(yīng)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖為( )
    A.圖a B.圖b
    C.圖c D.圖d
    3.在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中,若取曲柄為機(jī)架時(shí),則可獲得( )
    A.曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) B.曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)
    C.擺動(dòng)導(dǎo)桿滑塊機(jī)構(gòu) D.移動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)
    4.在設(shè)計(jì)直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)時(shí),若出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)失真現(xiàn)象,則應(yīng)( )
    A.減小凸輪基圓半徑 B.增大凸輪基圓半徑
    C.減小平底寬度 D.增加平底寬度
    5.能滿足超越要求的機(jī)構(gòu)是( )
    A.外嚙合棘輪機(jī)構(gòu) B.內(nèi)嚙合棘輪機(jī)構(gòu)
    C.外嚙合槽輪機(jī)構(gòu) D.內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)
    6.在被聯(lián)接件之一的厚度較大,且需要經(jīng)常裝拆的場合,易采用( )
    A.普通螺栓聯(lián)接 B.雙頭螺栓聯(lián)接
    C.螺釘聯(lián)接 D.緊定螺釘聯(lián)接
    7.標(biāo)準(zhǔn)普通平鍵聯(lián)接的承載能力,通常取決于( )
    A.鍵、輪轂和軸中較弱者的擠壓強(qiáng)度
    B.軸、輪轂中較弱者的擠壓強(qiáng)度
    C.鍵、軸中較弱者的擠壓強(qiáng)度
    D.鍵、輪轂中較弱者的擠壓強(qiáng)度
    8.帶傳動(dòng)的主要失效形式是帶的( )
    A.疲勞斷裂和打滑 B.磨損和打滑
    C.膠合和打滑 D.磨損和疲勞斷裂
    9.在載荷較大的帶傳動(dòng)中,若希望價(jià)格便宜些,則應(yīng)優(yōu)先選用( )
    A.圓帶 B.多楔帶
    C.V帶 D.平帶
    10.漸開線齒輪的齒根圓( )
    A.總是小于基圓 B.總是等于基圓
    C.總是大于基圓 D.有時(shí)小于基圓,有時(shí)大于基圓
    11.一對受穩(wěn)定載荷作用并單向運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪傳動(dòng),工作時(shí)在輪齒根部所受的彎曲應(yīng)力變化特征可簡化為( )
    A.對稱循環(huán)變應(yīng)力 B.脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力
    C.不變化的靜應(yīng)力 D.無規(guī)律變應(yīng)力
    12.為了實(shí)現(xiàn)兩根相交軸之間的傳動(dòng),可以采用( )
    A.蝸桿傳動(dòng) B.斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)
    C.直齒錐齒輪傳動(dòng) D.直齒圓柱齒輪傳動(dòng)
    13.開式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是( )
    A.輪齒折斷和齒面膠合 B.齒面磨損和輪齒折斷
    C.齒面點(diǎn)蝕和齒面磨損 D.齒面膠合和齒面點(diǎn)蝕
    14.聯(lián)軸器和離合器均具有的主要作用是( )
    A.補(bǔ)償兩軸的綜合位移 B.聯(lián)接兩軸,使其旋轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩
    C.防止機(jī)器過載 D.緩和沖擊和振動(dòng)
    15.轉(zhuǎn)軸在扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力作用下,可能產(chǎn)生的失效形式是( )
    A.疲勞彎斷或過量的扭轉(zhuǎn)變形 B.疲勞彎斷或過量的彎曲變形
    C.疲勞扭斷或過量的彎曲變形 D.疲勞扭斷或過量的扭轉(zhuǎn)變形
    16.在不完全液體潤滑徑向滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)中,限制pv值的主要目的是防止軸承( )
    A.過度磨損 B.塑性變形
    C.疲勞破壞 D.溫升過高
    17.載荷不大,多支點(diǎn)支承的軸系,宜選用( )
    A.深溝球軸承 B.調(diào)心球軸承
    C.角接觸球軸承 D.圓柱滾子軸承
    18.在下列滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體中,極限轉(zhuǎn)速的是( )
    A.圓柱滾子 B.球
    C.圓錐滾子 D.球面滾子
    19.機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的不均勻系數(shù)是衡量機(jī)械周期性速度波動(dòng)大小的重要參數(shù),其表達(dá)式為( )
    A. B.
    C. D.
    20.安裝飛輪不能達(dá)到調(diào)節(jié)機(jī)械非周期性速度波動(dòng)目的的原因是( )
    A.飛輪的作用只是“吸收”能量
    B.飛輪的作用只是“釋放”能量
    C.它既不能創(chuàng)造出能量,也不能消耗能量
    D.飛輪的作用只是“吸收”和“釋放”能量
    第二部分 非選擇題(共60分)
    二、填空題(本大題共10小題,每小題1分,共10分)
    請?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分。
    21.在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,當(dāng)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),搖桿往復(fù)擺動(dòng)的平均速度不同的運(yùn)動(dòng)特性稱為 .
    22.在平面四桿機(jī)構(gòu)中,從動(dòng)件的行程速比系數(shù)的表達(dá)式為 .
    23.楔鍵的工作面是 .
    24.帶傳動(dòng)中,帶輪直徑越大,帶的彎曲應(yīng)力就越 .
    25.帶傳動(dòng)中,在帶即將打滑時(shí),其緊邊拉力F1與松邊拉力F2之間的關(guān)系為 .
    26.在進(jìn)行蝸桿傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算時(shí),應(yīng)以 的計(jì)算載荷作為計(jì)算依據(jù)。
    27.因?yàn)閺椥月?lián)軸器具有彈性元件,所以能緩和沖擊和振動(dòng),并能補(bǔ)償 間的位移偏差。
    28.一般的轉(zhuǎn)軸,在計(jì)算當(dāng)量彎矩Mv= 時(shí), 應(yīng)根據(jù) 的變化特征而取不同的值。
    29.回轉(zhuǎn)件動(dòng)平衡的條件是分布在回轉(zhuǎn)件不同平面內(nèi)的各個(gè)質(zhì)量所產(chǎn)生的離心慣性力系的
    為零。
    30.計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比時(shí),應(yīng)按電動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)速和工作機(jī)的轉(zhuǎn)速計(jì)算。
    三、分析題(本大題共2小題,每小題6分,共12分)
    31.某氣缸用普通螺栓聯(lián)接,已知單個(gè)螺栓所受預(yù)緊力為 ,工作載荷為F,剩余預(yù)緊力為 .試畫出單個(gè)螺栓聯(lián)接的受力變形圖,同時(shí)示意標(biāo)出各力的相關(guān)尺寸,并寫出螺栓所受的總軸向載荷F0的表達(dá)式。
    32.已知在某二級(jí)直齒錐齒輪一斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中,1輪為驅(qū)動(dòng)輪,3輪的螺旋線方向如圖所示。為了使II軸軸承上所受的軸向力抵消一部分,試確定1輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。并將各輪軸向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向、4輪的螺旋線方向和1輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向標(biāo)在圖中。
    四、計(jì)算題(本大題共4小題,每小題6分,共24分)
    33.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度,若含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束請明確指出。
    34.已知一對外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=150mm,齒數(shù)z1=20,z2=80,齒頂高系數(shù) =1,壓力角 .試求這對齒輪的模數(shù)m,傳動(dòng)比i12,節(jié)圓直徑 、 及嚙合角 .
    35.在圖示輪系中,已知各輪齒數(shù)為:z1=60,z2=15, =30,z3=105,z4=35,z5=32.試求傳動(dòng)比i15,并說明輪1和輪5的轉(zhuǎn)向是否相同。
    36. 某錐齒輪減速器主動(dòng)軸選用外圈窄邊相對安裝的30206軸承支承,已知軸上的軸向外載荷FA=292N,方向如圖所示,轉(zhuǎn)速n=640r/min,兩軸承 的徑向載荷分別為FrI=1168N,F(xiàn)rII=3552N,內(nèi)部軸向力為FSI=365N,F(xiàn)SII=1110N,基本額定動(dòng)載荷C=43200N,載 荷系數(shù)fp=1.5,判別系數(shù)e=0.37(當(dāng)Fa/Fr≤e時(shí),X=1,Y=0;當(dāng)Fa/Fr>e時(shí),X=0.4,Y=1.6)。
    試計(jì)算軸承壽命。
    五、設(shè)計(jì)題(本大題共2小題,每小題7分,共14分)
    37.設(shè)計(jì)一偏置式直動(dòng)尖底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。已知從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律S=S( )如圖(a)所示,凸輪的基圓、回轉(zhuǎn)方向及從動(dòng)件的初始位置如圖(b)所示,在圖中的基圓圓周上已給出了12個(gè)等分點(diǎn)。
    [說明]: ①圖中的比例尺 ;
    ②作圖過程不必作文字說明,但必須保留作圖線。
    38.如圖所示為軸承外圈窄邊相對安裝的軸系結(jié)構(gòu)。按示例①所示,指出其他錯(cuò)誤(不少于7外)。(注:不考慮軸承的潤滑方式以及圖中的倒角和圓角)
    示例:
    ①—缺少調(diào)整墊片