机械设计基础学位考试大纲含模拟试卷.pdf

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1、南京理工大学成人本科教学南京理工大学成人本科教学 机械设计基础考试大纲机械设计基础考试大纲 一、课程的教学目标与基本要求一、课程的教学目标与基本要求 本课程通过理论教学使学生掌握最常用机构的组成形式、机构的运动特性、 选用原则、机器动力学方面的基本理论和基本知识，并具有初步的分析和设计能 力。掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有设计一般 通用零部件和一般机器装置的能力；逐渐形成规范的设计思想和逻辑思维能力； 具有运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能力；掌握典型机械零件的实 验方法及技能；了解一些机械领域的新成果和发展动向。培养学生掌握机械设计 的基本理论、基本方法、

2、基础知识和具备一定的机械设计基本技能。 二、课程简介二、课程简介 机械设计基础是近机类或非类各专业必修的一门技术基础课，它在教学计划 中起着承先启后的桥梁作用，为学生学习后续的专业课打下必要的基础。它不仅 具有一定的理论性，同时具有较强的实用性。它在培养近机类工程技术人才的知 识和能力的全局中，具有增强学生的机械理论基础，提高学生对机构和机械零件 的感性认识，培养其对机械产品正确选用、维护能力的能力和一定的设计开发能 力。 机械设计基础课程的教学内容为： 绪论(1)； 平面连杆机构(2)； 凸轮机构(3)； 间歇运动机构(4)； 机械的调速和平衡(5)； 机械零件设计和计算概论(6)； 联接(

3、7)； 带传动和链传动(8)； 齿轮传动(9)； 蜗杆传动(10)； 轮系(11)； 轴(12)； 轴承(13)； 联轴器(14)。 课程所需的预备知识：高等数学、机械制图、理论力学、材料力学等。 课程教学以课堂教学、实验教学和课程设计等方式进行。 三、机械设计基础课程考试大纲三、机械设计基础课程考试大纲 第第 1 章章 绪绪论论 重点重点 基本概念：机构、机器和机械，构件与零件，通用零件与专用零件。 第第 2 章章平面连杆机构平面连杆机构 重点重点 1）运动副种类及约束 2）平面机构的运动简图 3）平面机构的自由度计算 4）铰链四杆机构的常用类型、演化形式及工作特点，曲柄存在条件 5）死点、

4、急回特性、行程速比系数和极位夹角 6）压力角与传动角 7）按行程速比系数设计四杆机构 难点难点 1）考虑复合铰链、局部自由度和虚约束机构自由度计算 2）平面四杆机构的设计 第第 3 章章 凸轮机构凸轮机构 重点重点 1）凸轮机构的类型与特点 2）基圆、偏距圆、理论轮廓、实际轮廓、升程、回程、远休止、近休止等概念 3）常用从动件运动规律及特点，刚性冲击和柔性冲击，常用从动件运动规律作 图法设计 4）对心或偏置直动从动件凸轮轮廓的反转法设计（尖顶和滚珠从动件） 5）凸轮机构的压力角及作法。 6）滚珠半径对凸轮机构性能的影响 难点难点 1）反转法设计凸轮轮廓 2）常用从动件运动规律及凸轮机构压力角作

5、法 第第 4 4 章章 间歇运动机构间歇运动机构 重点重点 1）常用间歇运动机构类型和特点 2）槽轮机构的运动系数和参数的关系 3）棘轮机构的类型与工作特点 4）不完全齿轮机构的原理与特点 5）凸轮间歇运动机构的类型与特点 难点难点 1）间歇运动机构的选用 第第 5 5 章章机械的调速和平衡机械的调速和平衡 重点重点 1）周期性和非周期性速度波动概念 2）平均速度，最大、最小速度，速度不均匀系数 3）周期性速度波动的调节方法，盈亏功，飞轮设计原理 4）机构的静平衡和动平衡的概念，静平衡和动平衡的的条件 5）回转构件静平衡的方法，质径积 6）回转构件动平衡的方法。 难点难点 1）最大盈亏功法设计

6、飞轮转动惯量 2）回转构件的动平衡方法 第第 6 6 章章 机械零件设计和计算概论机械零件设计和计算概论 重点重点 1）常用的机械零件的工作能力准则及表示方法 2）名义应力和计算应力和许用应力，安全系数，强度极限和屈服极限 3）机械零件的常用材料及热处理 4）静应力和变应力的种类，循环变应力，应力循环特性，循环基数 5）疲劳曲线、疲劳强度和疲劳极限 难点难点 1）稳定循环变应力的类型与特点 2）零件的疲劳强度 第第 7 7 章章 联接联接 重点重点 1）螺纹的类型与特点，螺纹的主要参数 2）螺旋副中力的关系、效率与自锁 3）螺纹联接件的主要类型、特点及应用 4）螺纹联接防松和预紧目的和方法 5

7、）受轴向载荷和横向载荷紧螺栓联接的设计计算，螺栓联接的受力变形图 6）螺旋传动的类型与特点 7）键联接的类型与特点 8）平键联接的失效形式与强度计算 9）花键联接的类型与特点 10）其它轴毂联接的类型、特点与应用 难点难点 1）受轴向载荷紧螺栓联接的设计计算，受力变形图 2）螺旋副的效率与自锁 第第 8 8 章章 带传动和链传动带传动和链传动 重点重点 1）带传动的组成、类型和特点 2）带传动紧边拉力、松边拉力、预紧力和工作圆周力的关系，欧拉公式 3）带的弹性滑动、打滑和滑差率 4）带传动传动中应力的类型和分布，最大应力 5）带传动的设计计算准则 6）带传动参数设计原则：带型号、小轮直径、小轮

8、包角、中心距 7）带传动张紧方式与特点 8）链传动的类型、结构与特点 9）链传动的类型的主要参数计算和选择原则 10）链传动的多边形效应和动载荷，最大、最小速度和加速度，平均传动比和 瞬时传动比 11）链传动的失效形式和极限功率曲线图 难点难点 1）带传动的弹性滑动与打滑的区别与联系，欧拉公式 2）链传动的多边形效应及影响因素 第第 9 9 章章 齿轮传动齿轮传动 重点重点 1） 齿轮传动的类型与特点 2） 齿廓啮合基本定律 3） 渐开线特性及方程，渐开线齿轮的传动可分性 4） 渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数及计算，模数、压力角与啮合角、节圆和 分度圆、基圆、顶圆和根圆、齿顶高系数和径向间隙系数

9、等 5） 渐开线齿轮的正确啮合条件 6） 渐开线齿轮传动连续的条件和重合度计算 7） 轮齿切削加工方法：仿形法和范成法的原理与特点 8） 根切现象、最少齿数和变位齿轮的基本概念 9） 斜齿圆柱齿轮正确啮合条件，端面参数与法面参数的关系，斜齿圆柱齿轮 的重合度，当量齿轮的概念 10）轮齿的常见失效形式及设计计算准则 11）直齿圆柱齿轮受力分析、载荷系数 12）直齿圆柱齿轮接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算原理及注意事项 13）斜齿圆柱齿轮传动的作用力的分析（各分力大小、方向） 14）直齿锥齿轮的各部分名称和几何计算 15）直齿锥齿轮的背锥和当量齿数、背锥和当量齿数 16）直齿锥齿轮传动作用力的分析：

10、圆周力、径向力和轴向力（大小、方向） 17）斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮强度计算原理及注意事项要点 难点难点 1）斜齿轮的当量齿轮、参数计算和重合度的计算 2）齿轮的根切与变位及变位系数 3）非标准安装齿轮传动的参数计算 4）斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮的受力分析 5）齿轮传动接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算 第第 1010 章章 蜗杆传动蜗杆传动 重点重点 1）杆传动的类型与特点 2）蜗杆传动的几何参数及尺寸计算，中间平面概念，直径系数 q 3）蜗杆传动正确啮合条件 4）蜗杆传动的相对滑动速度与效率 5）蜗杆传动作用力分析（大小、方向） ，蜗轮转向的判定 6）蜗杆、蜗轮的材料选用原则 7）蜗杆传动失效形式

11、及强度计算原则 8）蜗杆传动的热平衡计算目的及改善热平衡方法 难点难点 1）蜗杆传动作用力分析（大小、方向） ，蜗轮转向的判定 2）蜗杆传动的热平衡计算 第第 1111 章章 轮系轮系 重点重点 1）轮系分类，定轴轮系、周转轮系的概念 2）定轴轮系传动比的计算 3）周转轮系和复合轮系的传动比计算，传动比的大小与从动轮转向 难点难点 1）周转轮系和复合轮系的传动比的计算 第第 1212 章轴章轴 重点重点 1）轴的类型与特点，心轴、转轴、传动轴的定义概念 2）轴上零件常用轴向和周向定位方法，轴的结构设计原则 3）按扭矩进行轴的强度计算方法 4）轴的弯扭矩强度计算方法，当量弯矩和当量弯矩折算系数

12、5）轴的刚度计算原则 难点难点 1）轴的结构改错 2）轴的弯扭矩强度计算方法 第第 1313 章章 轴承轴承 重点重点 1）滑动轴承中摩擦的分类 2）向心滑动轴承的类型、结构与特点 3）常用滑动轴承轴瓦和轴承衬的材料与特点 4）滑动轴承轴瓦上油沟开设的原则，润滑剂选择原则和润滑装置 5）非全液体摩擦滑动轴承的计算的内容及意义 6）滚动轴承的结构与特点 7）常用滚动轴承的类型、特点及选用原则 8）常用轴承代号及含义 9）滚动轴承的载荷特点及失效形式 10）滚动轴承的额定寿命、当量动载荷、额定动载荷 11）角接触滚动轴承的派生轴向力和实际轴向载荷 12）滚动轴承的寿命计算 13）滚动轴承组合结构设

13、计的原则，轴系组合结构改错 难点难点 1）非全液体摩擦滑动轴承的计算 2）角接触滚动轴承派生轴向力和实际轴向载荷计算 3）滚动轴承支承轴系的组合结构设计 第第 1414 章联轴器、离合器与制动器章联轴器、离合器与制动器 重点重点 1） 联轴器、离合器与制动器作用及特点 2） 联轴器的常用类型、特点及选用 3） 离合器的类型及特点 4） 制动器的类型和工作原理 难点难点 1）联轴器、离合器与制动器的合理选用 四、考试题型四、考试题型 1）填空题占 15% 2）选择题或是非题占 10% 3）简答题占 20% 4）分析计算题 占 40% 5）结构题或作图题占 10% 五、模拟试卷五、模拟试卷 模拟试

14、卷模拟试卷 1 一、填空题（一、填空题（15 分，每空分，每空 1 分）分） 1 按照不同的接触特性，通常把运动副分为_和_两大类。 2 曲柄摇杆机构中，_是主动件时机构会出现死点位置。 3 凸轮机构的等加速等减速运动规律存在_冲击。 4 机构的周期性速度波动，用_调节。 5 外螺纹的_为螺纹的公称直径。 6 当被联接件之一的厚度较大，且联接需经常拆卸时，宜用_联接。 7 只承受弯矩、不承受转矩的轴，称为_轴。 8 蜗杆传动常见的失效形式为_和_。 9 闭 式 软 齿 面 齿 轮 传 动 ， 常 用 _ 准 则 设 计 ， 再 校 核 _。 10.普通 V 带按截面尺寸大小分为_七种型号。 1

15、1.能够同时承受较大的轴向和径向载荷常用的两类轴承是_和_。 二、是非题（二、是非题（1010 分分） （请在括号中填入（请在括号中填入（正确）或（正确）或（错误（错误） ） 1 滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓线向径等于理论轮廓线的向径减去滚子半 径。 （） 2 标准渐开线圆柱齿轮，分度圆直径一定时，其模数越大，齿面接触疲劳强度 就越大。 （） 3 经静平衡的转子一定能够满足动平衡的要求。 （） 4 链轮直径与转速不变时，齿数越多链传动越平稳。 （） 5 紧键靠两侧面压紧后的摩擦来传递运动与扭矩的。 （） 6 螺纹升角越大，螺纹副传动的效率越高。 （） 7 车床的尾架是专用零（部）件（） 。 8

16、 V 带传动中，出现弹性滑动是不可避免的。 （） 9 用仿形法加工齿轮轮齿时，齿数过少会出现根切现象。 （） 10. 滚子轴承的承载能力高于球轴承。 （） 三、三、简答题简答题（2020 分分, ,每题每题 4 4 分）分） 1.举出 4 种常见的间歇运动机构的名称。 （4 分） 2.在螺纹联接中，为什么要采用防松装置？举出两种常见的防松装置。 （4 分） 3.带传动中的弹性滑动和打滑有什么区别和联系？（4 分） 4.齿轮轮齿有哪几种常见的失效形式？（4 分） 5.滚动轴承代号 6206 代表的含义。 （4 分） 四、分析计算题四、分析计算题 （4040 分）分） 1 （10 分）计算图示机构

17、的自由度，如有复合铰链，虚约束，局部自由度，请 明确指出，并画出图示位置 B 点，E 点的压力角。 题 1 图 2.一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮的参数为18 1 Z，36 2 Z， mmm2，试计算传动比i，两轮的分度圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直径， 中心距和齿距。 3.三角带传动所传递的功率 P=7.5KW，带速 v=10m/s，现测得张紧力 Fo=1125N， 试求紧边拉力 F1和松边拉力 F2。 4. .已知轴承所受径向力 Fr1=2000N，Fr2=1000N，轴上外加轴向 Fa=500N，求两轴承 的当量动载荷 P1、P2（在图上标出附加内部轴向力 Fs的方向） 。 提示：

18、Y F F r s 2 ，Y=1.9，e=0.32；当e F F r a 时，X=1，Y=0；当e F F r a 时， X=0.4，Y=1.9。 题 4 图 五、结构题五、结构题 （1010 分）分） 指出下图结构设计中的错误，并画出正确的结构。 五、模拟试卷答案五、模拟试卷答案 模拟试卷模拟试卷 1 答案答案 一、填空题一、填空题 1高副、低副 2摇杆 3柔性 4飞轮 5大径 d 6双头螺柱 7心轴 8胶合、磨损 9轮齿表面接触疲劳强度、轮齿齿根的弯曲疲劳强度 10Y、Z、A、B、C、D、E 11、角接触球轴承、圆锥滚子轴承 二、是非题二、是非题 1.( )2.()3.()4.()5.()

19、 6.( )7.()8.()9.()10.() 三、三、简答题简答题 1答：槽轮机构，棘轮机构，不完全齿轮机构，凸轮间歇运动机构等 2答：螺纹联接的自锁作用在静载荷下是可靠的，在振动和变载荷下，自锁的 螺纹产生自动松脱的现象，因此需要采用防松装置。 常见的防松装置有：弹簧垫圈、双螺母、开口销、止动垫圈等。 3、答：弹性滑动是由于带的松、紧边的拉力不等引起的带与轮面的微量滑动， 是带传动中固有的物理现象，不可避免。 而打滑是由于带与轮面的摩擦力小于所需克服的圆周力的时造成的带 与轮面的全面滑动现象，打滑是传动失效，并加剧带的磨损，因此必须 避免。 4、 答： 轮齿的主要失效形式有： 轮轮折断、齿

20、面点蚀、齿面磨损、齿面点蚀、 齿 面胶合等。 5、答：滚动轴承 6206 代表深沟球轴承，正常宽度，直径为 2 系列，轴径 30 毫 米，公差等级为普通级（P0 级） 。 四、分析计算题四、分析计算题 1、解：F=37-29-1=2 C 处为复合铰链 B 点的压力角如图 E 点的压力角如图 2、解： )(28.61416.32 )(54)3618( 2 2 )( 2 )(67)25.01(22362)(2 )(31)25.01(22182)(2 )(761223622 )(401221822 )(72362 )(36182 2 18 36 21 * 22 * 11 * 22 * 11 22 1

21、1 1 2 mmmp mmzz m a mmchmmzd mmchmmzd mmmhmzd mmmhmzd mmmzd mmmzd z z i af af aa aa 3、解： 2250 750 10 7500 2 1000 21 21 021 21 FF FF FFF V P FF 解之得F1=1500N F2=750N 4、解： 3 .526 2 .763 5002 .263 2 .263 9 .12 1000 2 3 .526 9 .12 2000 2 11 21 2 2 1 1 sa asa r S r s FF N FFF N y F F N y F F 取：Fa1=763.2 N

22、Fa2=Fs2=263.2N, 或 Fa2=Fs1-Fa =526.3-500 =26.3N 取：Fa2=263.2N 9 . 1, 4 . 0 32. 038. 0 2000 2 .763 1 1 yx e F F r a )(08.22502 .7639 . 120004 . 0 111 NYFXFP ar 01 32. 02632. 0 1000 2 .263 2 2 YX e F F r a NYFXFP ar 10002 .263010001 212 五、结构分析题五、结构分析题 解：从左到右，错误依次为： 1、缺少调整垫片， 2、键槽太长 3、轴的长度没有比轮毂长度小 4、套筒过高

23、 5、没有过渡轴径 6、旋转零件直接与静止零件接触 7、套杯轴向定位不可靠 8、套杯没有周向固定 正确结构如右图所示。 模拟试卷模拟试卷 2 一、填空题（一、填空题（1515 分，每空分，每空 1 1 分）分） 1机构具有确定运动的条件是。 2链传动的瞬时传动比不恒定，是由_效应引起的。 3凸轮按从动件的型式可分为_、_、_。 4机械速度波动分为_和_两类。 5根据牙型的不同,螺纹可分为_、_、_等。 6根据轴的承载情况，自行车的前轴为_，中轴为_。 7一对内啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是，传动连续的条件 是。 8当量弯矩2 2 TMM中是指_。 二、选择题（二、选择题（1010 分）分）

24、1 轴线相交的两轴之间可用_传动。 a）圆柱齿轮b）圆锥齿轮c）蜗杆 2工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴称（） a）心轴b）传动轴c）转轴 3齿轮传动中的齿形系数与下述哪个参数有关（） a）模数 mb）齿数 Zc）m 和 Z 4蜗杆特性系数 q 的表达式中，哪一个是错误的。 （） a） m d q 1 b） 2 1 tg Z q c）tgZq 1 5渐开线齿轮的支承轴承磨损后，中心距变大，这时传动比（） a）增大b）减小c）不变 6齿形联轴器属于 a）刚性联轴器b）非弹性元件挠性联轴器c）可移式弹性联轴器 7凸轮采用等加速等减速运动规律时，存在（） a）刚性冲击b）柔性冲击c）无冲击 8如轴上承

25、受较大的径向和较小轴向载荷，转速较高时，应选用（） a）深沟球轴承b）角接触球轴承c）圆柱滚子轴承 9硬齿面（HBS350）闭式齿轮传动的主要失效形式是（） a）齿面点蚀b）齿面磨损c）轮齿折断 10下述三种螺纹中，传动效率最高的是（） ，自锁性能最好的是（） 。 a）M201b）M202/2c）T202 三、三、简答题简答题（2020 分，每题分，每题 4 4 分）分） 1.平面机构自由度计算的公式什么？平面机构具有确定运动的条件是什么？ 2.机械平衡的目的是什么？回转构件静、动平衡的条件是什么？ 3.非全液体摩擦滑动轴承为什么要进行 p 及 pv 的验算？ 4.斜齿圆柱齿轮的当量齿数有什么

26、用处？当量齿数 zv与实际齿数 z 和螺旋角 有什么关系？ 5.蜗杆传动为什么要计算热平衡，热平衡条件不满足时，举出两种常用的散热 方法。 四、分析计算题四、分析计算题 （4040 分）分） 1、计算下列机构的自由度，有复合铰链、局部自由度或虚约束时应指出。 D F G E B A C 第 1 题图 2、图示两根 120120mm 2的木梁用十二个 M20 螺栓（d 1=17.29mm） ，通过两块 120 60mm 2的钢盖板联接在一起，梁所受到的拉力 Q=60KN，板间摩擦系数 f=0.1， 若螺栓许用拉应力=150Mpa，试校核该螺栓强度。 （提示：要考虑摩擦力的 可靠性系数，并注意摩擦

27、面数） 。 第 2 题图 3、图示轮系中各轮齿数为：Z1=Z2 =19，Z 2=Z3=3Z1，Z4=2Z3 ,Z 5=100，4 为单线蜗 杆，轮 1 转向如图示。试在图上标出各轮转向，并求出从 1 轮到 5 轮的传动 比 i15。 第 3 题图 4、如图所示，蜗杆（左旋）主动，转向如图所示，圆柱齿轮为斜齿轮，为使、 轴的轴向力平衡，请在图上绘制：蜗轮 2 的螺旋线方向和转向；齿轮 3 的齿向；蜗轮 2、齿轮 3 所受的轴向力方向；圆锥齿轮 5 应如何配置？ 第 4 题图 五、结构分析题五、结构分析题 （1010 分）分） 图示为一直齿轮轴通过一对轴承支承在箱体上，动力由联轴器输入，试分析 该

28、轴的结构错误，并画出正确的结构。 第五题图 模拟试卷模拟试卷 2 2 答案答案 一、填空题一、填空题 1、机构的原动件数等于机构自由度 F，而且 F 必须大于零 2、多边形效应 3、尖顶从动件凸轮机构，平底从动件凸轮机构，滚子从动件凸轮机构 4、周期性速度波动，非周期性速度波动 4、三角螺纹，矩形螺纹，梯形螺纹。 （或半圆形螺纹、锯齿形螺纹等） 5、心轴，转轴 6、m1=m2、1=2、1=2，重合度大于 1（1） 7、将剪应力转换成与弯曲正应力变化特性相同应力折算系数 二、选择题二、选择题 1-5：b c b c c6-10 b b a c c 三、三、简答题简答题 1、答：F=3n-2PL-

29、PH，其中，n 为活动构件数，PL为低副数目，PH为高副数目。 机构的原动件数必须与其自由度相同。 2、 答：机械平衡的目的是为了全部或部分地消除惯性力和惯性力矩的不良影响。 回转构件静平衡的条件是：回转件质径积或离心力矢量之和为零。 回转构件动平衡的条件是：回转件离心力与离心惯性力偶矩之和均为零 3、答：验算 p 是为了限制轴承的压强保证润滑油不被挤出，为了减少磨损。 验算 pv 是限制轴承运转时产生的热量保证温升不会过高，保证 完好的边界膜和防止粘着磨损。 4、答：当量齿数用于弯曲疲劳强度计算中查取齿形系数 YF。zv=z/cos3。 5、答：蜗杆传动相对滑动速度比较大，效率低，发热大，温

30、升过高，润滑油容 易流失，蜗杆蜗轮齿面直接接触，容易引起胶合和磨损。 蜗杆传动的常用散热方法有：加装风扇，加装散热片， （在油池中加蛇形 冷却管） 。 四、四、分析计算题分析计算题 1、解：解：n=4Pl=5PH=1，所以F=3n-2Pl-PH=34-25-1=1。 C 处有局部自由度，F、G 之一为虚约束解：每个螺栓有两个摩擦接合面 2、解：212 f FS=1.2Q 预紧力：Fs=30000N 1 .166 29.17 4 14. 3 300003 . 1 4 3 . 1 22 1 MPa d FS ca 螺栓强度不够 3、解：1)各轮转向如图所示 2） 1800 11919 100219

31、3193 3 3 , 4 , 3 , 21 5432 5 1 15 z z zzzz zzzz n n i 输入输出轴转向相同。 4、解：蜗轮 2左旋，转向向上 蜗轮 2Fa2向左 齿轮 3Fa3向右 斜齿轮 3左旋 5 放在 6 的右边，如图所示。 五、结构分析题五、结构分析题 1、联轴器左端要有压板； 2、端盖不能与轴接触； 3、轴伸出端要有密封圈； 4、轴承安装要有过渡轴肩； 5、直齿轮用深沟球轴承支承； 6、套筒要顶到齿轮端面； 7、齿轮要用键周向定位； 8、轴肩高度不能超过轴承内圈； 9、轴承内圈与轴为过渡或过盈配合， 不需要键作周向定位； 10、端盖与箱体接合面要有调整垫片。 正确

32、结构如右图所示。 模拟试卷模拟试卷 3 一、填空题（一、填空题（1515 分，每空分，每空 1 1 分）分） 1平面机构中的低副有_副和_副两种。 2一对渐开线标准直齿齿轮正确啮合条件为_、_。 3铰链四杆机构的基本类型有三种，即曲柄摇杆机构、_机构和 _机构。 4带传动中，带上承受的应力有_应力、_应力和 _应力。 5对称循环应力循环特性=_，脉动循环应力循环特性 =_。 6轴上零件常用的轴向定位方式有轴肩、_、_等。 7.典型的滚动轴承由内圈、外圈、_和_四部分组成。 二、是非题（二、是非题（1010 分分） （请在括号中填入（请在括号中填入（正确）或（正确）或（错误（错误） ） 1、在选

33、用联接用螺纹的螺旋线头数时，很少采用单头。 （） 2、在预紧力一定的情况下，增加带速将使带的传动能力下降。 （） 3、链传动能够保证瞬时传动比恒定。 （） 4、平键是靠键的顶底面与键槽间的摩擦力来传递载荷。 （） 5、受轴向载荷的紧螺栓联接其螺栓受的总载荷等于残余预紧力加工作载荷。 （） 6、带传动中只要设计合理，弹性滑动和打滑都是可以避免的。 （） 7、渐开线齿廓上各点的曲率中心都在基圆上。 8、在齿轮中心距 a 不变的情况下，增大模数，可使轮齿的弯曲和接触疲劳强 度均得到提高。 （） 9、链传动的链节距越大，承载能力越大。 （） 10、 齿面接触疲劳强度是以一对齿在齿顶处啮合时的接触应力

34、HH 为计 算准则。 （） 三、三、简答题简答题（2020 分）分） 1、机器与机构各有哪些特征？（4 分） 2、联轴器与离合器的相同点和不同点。 （2 分） 3、凸轮机构设计中，为什么要合理选择滚子半径？ 4、简述齿轮分度圆与节圆的区别与联系。 5、何谓软齿面齿轮传动、硬齿面齿轮传动，它们的设计和校核准则各是什么强 度准则？ 四、分析计算题四、分析计算题 （4040 分）分） 1、图示汽缸内径 D=500mm，蒸汽压力 p=1.2Mpa（N/mm 2）在法兰上安有 16 个螺 栓，汽缸接合面上的残余锁紧力要求为工作载荷的 1.5 倍，试确定该联接螺 栓的小径 d1（螺栓的许用应力=120MP

35、a） 。 题 1 图 2、 一对外啮合标准斜齿圆柱齿轮传动， 已知， 测得小齿轮齿高 h=9mm， 齿数 Z1=18， 中心距 a=166mm，试确定该对齿轮的： （1）mn， （2）大齿轮齿数 Z2， （3）螺旋 角， （4）分度圆 d1，d2（要求在 1015之间） 。 3、某轴用两个相同的轴承支承，已知 Fr1=200N，Fr2=100N，Fa=50N，Fs=0.7Fr，求 两轴承的当量动载荷 P1、P2。 已知 e=0.7，Fa Fre 时，X=0.41，Y=0.85； Fa Fre 时，X=1，Y=0。 题 3 图 4、如图所示，为使轴上的轴向力抵消一部分，试确定 （1）斜齿轮 2、

36、3、4 的旋向及轴、的回转方向（画在图上） （2）齿轮 2 的 A 点及齿轮 3 的 B 点所受各分力的方向（用图表示） 题 4 图 5、图示轮系中，各轮均为模数相同、正确安装的渐开线标准圆柱直齿齿轮。已 知齿轮 1，2 及 3 的齿数分别为 Z1=89，Z2=71，Z3=90，求传动比 iH1，并指明 H与1的转向关系。 题 5 图 五、作图题五、作图题 （1010 分）分） 已知盘形凸轮的基圆直径50mm，凸轮转向为逆时针转动，尖顶直动偏置 从动件的位移线路如图，从动件右偏置，偏置距离为 15mm,试设计该凸轮轮廓 曲线。 模拟试卷模拟试卷 3 答案答案 一、填空题一、填空题 1转动副，移

37、动副 2两齿轮的模数和分度圆上的压力角必须分别相等（m1=m2、1=2） 3双曲柄机构，双摇杆机构 4拉应力，离心应力、弯曲应力 5-1，0 6轴环 ，套筒(圆螺母,紧定螺钉，销，弹性挡圈等) 7滚动体、保持架 二、是非题二、是非题 12345 67 8910 S 三、三、简答题简答题 1、答：机器具有三个特征： （1）它们是人为的实物组合； （2）是执行机械运动 的装置； （3）代替或减轻人们的劳动，完成有效的机械功。机构则具有以上 的前两个特征。 2、答：联轴器与离合器的相同点：都是联接两个轴或轴上零件，实现运动和动 力的传递； 它们的不同点：联轴器只有在停车时才能将两轴分开或接合，而离合

38、器在 机器运转时就能将两轴分开或接合。 3、答：外凸的凸轮设计中，理论轮廓曲率半径o、实际轮廓曲率半径与滚子 半径 r 有关系：=or ro 时，实际轮廓线相交，其相交部分将在加工时被切掉而使运动失真； r=o 时，实际轮廓变尖，极易磨损，不能实用；ro 实际轮廓正常。所 以滚子半径 r 必须小于理论轮廓的最小曲率半径。 4、答：齿轮的节圆不是分度圆，节圆是以齿轮中心为圆心以圆心到节点 P 的距 离为半径作的圆，表示一对齿轮啮合特性的圆，单个齿轮无节圆可言； 分度圆是指齿轮上模数和压力角为标准值的圆，它是一个齿轮的几何参数每 个齿轮都有大小确定的分度圆。当标准中心距安装时，节圆与分度圆重合，

39、否则，不重合。 5、软齿面齿轮传动：啮合的两齿轮至少有一个表面布氏硬度 HBS350。 软齿面齿轮传动： 校核： 轮齿的弯曲疲劳强度； 设计： 轮齿表面的接触疲劳强度。 硬齿面齿轮传动： 校核： 轮齿表面的接触疲劳强度；设计：轮齿的弯曲疲劳强度。 四、分析计算题四、分析计算题 1、 解：由题意知 气缸内总压力： 残余预紧力：)(29452196355 . 15 . 1NFFs )(235619 102 . 110500 4 4 6 2 3 2 N pDSpF )(19635 12 235619 12 12N F FFF 螺栓工载荷： 则螺栓小径：)(26 120 4 )2945219635(3

40、 . 1 4 3 . 1 0 1 mm F d 2、解： （1） mmmmmchhhh nnn a fa 4 25. 2 9 25. 2)2( * （2） 18/cos1662 cos2 )18( 2 )( 166 2 221 n nt mz zmzzm a 在 10 15之间， 9659. 09849. 0cos 17.6274.6318/cos1662 2 n mz 取： 63 2 z （3） 6 .12 9759. 0 1662 )6318(4 2 )( cos 21 a zzmn （4） )(2 .258 cos )(8 .7318 6 .12cos 4 cos 2 22 1 11 m

41、m zm zmd mm zm zmd n t n t 3、解：派生轴向力： FS1=0.7Fr1=0.7200=140N, 方向： FS2=0.7Fr2=0.7100=70N，方向： 实际轴向力： Fa1=maxFs1,Fs2-Fa =max140,70-50 =140N Fa2= max Fs2,Fa+Fs1 = max 70,50+140 =190N N YFXFP YXe F F ar r a 200 017 . 0 200 140 111 1 1 N YFXFP YXe F F ar r a 5 .835085. 010041. 0 85. 019 . 1 100 190 222 2 2 4、解： （1）斜齿轮 2右旋 斜齿轮 3右旋 斜齿轮 4左旋 轴，转向如图 （2）受力如图 5、解：先求 2 Z的齿数 9 .38 07089 9071 ) 1( 70)( 2 1 )( 2 1 1 1 1 3 1 21 32 2 13 23221 H H H H H H H i ZZ ZZ i ZZZmZZm H与1转向相反。 五、作图题五、作图题 答：绘制凸轮轮廓，比例mmmm l /2