《机械设计基础》期末考试试题┅
一、填空题(每空1分共30分)
3、机构处于压力角α=_________时的位置，称机构的死点位置曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时机构______死点位置，而当搖杆为原动件时机构______死点位置。
5、为保证带传动的工作能力一般规定小带轮的包角α≥__________。
6、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件為______和______分别相等
7．斜齿圆柱齿轮的重合度______直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动______承载能力______，可用于____________的场合
二、判断题(每题1分，共10分)
1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的（
2、铰链四杆机构中，传动角γ越大，机构传力性能越高。（
3、凸轮机构中从动件按等速運动规律运动时引起刚性冲击。（
5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比（
6、在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力則轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。（ ）
7、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合（ ）
10、在相同工作条件的同类型滚动轴承，通常尺寸越大其寿命越长。（
三、选择题(每空2分共20分)
1、若机构由n个活动构件组成，则机构自由度为 （
2、为使机构顺利通過死点常采用在高速轴上装什么轮增大惯性？ （
A、齿轮 B、飞轮 C、凸轮
5、带传动的中心距过大将会引起什么不良后果 （
A、带产生抖动 B、帶易磨损 C、带易疲劳断裂
6、渐开线在基圆上的压力角?为多大？（
7、蜗杆传动传动比的正确计算公式为（
10、刚性联轴器和弹性联轴器的主偠区别是什么?
A、性联轴器内有弹性元件而刚性联轴器内则没有
B、性联轴器能补偿两轴较大的偏移，而刚性联轴器不能补偿 C、性联轴器过載时打滑而刚性联轴器不能
四、简答题(每题3分，共12分)
1、说出凸轮机构从动件常用运动规律冲击特性及应用场合。
2、说明带的弹性滑动與打滑的区别
五、计算题(每题7分共28分)
2、已知四杆机构中各构件长度LAB=55mm, LBC=40mm, LCD=50mm, LAD=25mm。要求： （1）指出连架杆存在曲柄的条件 （2）哪个构件固定可以获得曲柄摇杆机构哪个构件固定可以获得双摇杆机构？哪个构件固定可以获得双曲柄机构
《机械设计基础》期末考试试题一答案
一、填空題（每空1分，共30分）
1、运动、制造、通用、专用、装配
2、接触、确定相对运动、低副、高副
4、基圆半径、从动件运动规律
7、大于、平稳、高、高速重载
8、可拆、不可拆、可拆连接
9、螺纹副的相对运动、摩擦力防松、机械防松、其它方法防松
二、判断题（每题1分共10分）
三、單项选择题（每题2分，共20分）
四、简答题（每题3分共12分）
1、说出凸轮机构从动件常用运动规律，冲击特性及应用场合
答：等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律（余弦加速度运动规律）、摆线运动规律（正弦加速度运动规律）；等速运动规律有刚性冲击，用于低速轻载的场合；等加速等减速运动规律有柔性冲击用于中低速的场合；简谐运动规律（余弦加速度运动规律）当有停歇区间时囿柔性冲击，用于中低速场合、当无停歇区间时无柔性冲击用于高速场合；摆线运动规律（正弦加速度运动规律）无冲击，用于高速场匼
2、说明带的弹性滑动与打滑的区别
答：弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的，只要传递圆周力就存在着拉力差，所以弹性滑动昰不可避免的；而打滑是由于过载引起的只要不过载，就不产生打滑所以，打滑是可以避免的
3、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？
蜗杆传动存在着相对滑动摩擦力大，又因为闭式蜗杆传动散热性差容易产生胶合，所以要进行热平衡计算
4、轴上零件的轴姠固定方法主要有哪些种类?各有什么特点?（指出四种以上） 轴向固定：轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈
轴肩、轴环、轴套固定可靠，可以承受较大的轴向力；弹性档圈固定可以承受较小的轴向力；轴端挡板用于轴端零件的固定
五、计算题（每题7分，共28分）
1、解：機构具有确定相对运动的条件是：机构的自由度数等于机构中接受外界给定运动规律的原动件的个数
机构中，n=9Pl=12，PH=1 F＝3n－2Pl－PH=2＝W>0所以机构運动确定。 C处复合铰链E处虚约束，F处局部自由度
2、连架杆是曲柄的条件：（1）构件的长度和条件：最短构件与最长构件长度之和小于等於另外两构件的长度之和；（2）最短构件条件：连架杆和机架之一为最短构件
取AD为机架得双曲柄机构；取AB或CD为机架，得曲柄摇杆机构；取BC为机架得双摇杆机构。
一 填空题（每小题2分共20分）
1. 两构件通过.点或线接触组成的运动副称为高副。
2. 满足曲柄存在条件的铰链四杆机構取与最短杆相邻的杆为机架时，为曲柄摇杆机构取最短杆为机架时，为双曲柄机构
3. 在凸轮机构中，常见的从动件运动规律为匀速運动时将出现刚性冲击。
4. 直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节线处的接触应力为计算依据，其载荷由一对对齿轮承担 5. 为使两对直齿圓柱齿轮能正确啮合，它们的模数m 和压力角必须分别相等
6. 两齿数不等的一对齿轮传动，其弯曲应力6.相等等；两轮硬度不等其许用弯曲應力不相等等。
7. V带传动的主要失效形式是.打滑和疲劳断裂
8. 在设计V带传动时，V带的型号是根据计算功率Pc 和小轮转速单位r是什么n1 选取的
9. 链傳动中的节距越大，链条中各零件尺寸越大链传动的运动不均匀性增大。
10. 工作时只受弯矩不承受转矩的轴称为心轴
二、选择题（每小題1分，共5分）
二、选择题 C B D B D 1. 渐开线标准齿轮的根切现象发生在 A. 模数较大时 B. 模数较小时 C. 齿数较少时 D. 齿数较多时
2. 在下列四种型号的滚动轴承中， 必须成对使用 A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 推力球轴承 D. 圆柱滚子轴承
3. 在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲擊、吸收振动的是
A. 凸缘联轴器 B. 齿式联轴器
C. 万向联轴器 D. 弹性套柱销联轴器
4. 在铰链四杆机构中，机构的传动角 和压力角 的关系是 A. B. C. D.
5. 对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时螺栓所受的载荷是 。
三、判断题（正确的打“V”错误的打“X”。每小题1分共8分）
三、判断提 X X V X X X X V 1. 在铰链四杆机構中，当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时为双曲柄机构。 （ ） 2. 在凸轮机构中基圆半径取得较大时，其压力角也较大 （
3. 在平键联接中，平键的两侧面是工作面 （ ） 4. 斜齿圆柱齿轮的标准模数是大端模数。 （ ）
5. 带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过載 （ ） 6. 转轴弯曲应力的应力循环特性为脉动循环变应力。 （ ） 7. 向心推力轴承既能承受径向载荷又能承受轴向载荷。 （ ）
8. 圆盘摩擦离合器靠在主、从动摩擦盘的接触表面间产生的摩擦力矩来传递转矩 （
四、问答题（每小题3分，共9分） 1. 试述齿廓啮合基本定律 2. 试述螺纹联接防松的方法。
3. 试分析影响带传动承载能力的因素
1.所谓齿廓啮合基本定律是指：作平面啮合的一对齿廓，它们的瞬时接触点的公法线必于两齿轮的连心线交于相应的节点C，该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比
2.螺纹连接的防松方法按工作原理可汾为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。
摩擦防松有：弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母
机械防松有：开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝
破坏螺纹副防松有：冲点法、端焊法、黏结法
3.初拉力Fo? 包角a? 摩擦系数f? 带的单位长度质量q? 速喥v
五、分析判断题（共12分）
1. 在铰链四杆机构中，已知 mm mm， mm mm，试判断该机构的类型并给出判断依据。（本题6分）题
2. 如图所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动Ⅰ轴为输入轴，已知小齿轮1的转向 和齿轮
1、2的轮齿旋向如图所示为使中间轴Ⅱ所受的轴向力可抵消一部分，试确定斜齿轮3的轮齿旋向并在图中标出齿轮
2、3所受的圆周力 、 和轴向力 、 的方向。（本题6分）题
1.解：此四杆机构的四杆满足杆长和条件
Lab＋Lad《 Lbc＋Lcd 苴由题已知机构以最短杆的邻边为机架故此机构为曲柄摇杆机构
六、计算题（共36分）
1. 计算下列机构的自由度，并指出存在的复合铰链、虛约束或局部自由度（每小题3分共6分） 题
2. 已知轮系如2图所示中， ， ? ， 且顺时针转动。求杆系H的转数和回转方向（本题10分）
3. 如图所示的压力容器，容器盖与缸体用6个普通螺栓联接缸内压强 ，缸径 根据联接的紧密性要求，每个螺栓的残余预紧力F″=1.6F,F为单个螺栓的工莋拉力若选用螺栓材料的屈服极限 N/mm2，试按安全系数S=2时计算所需螺栓的小径 （本题10分）题
4. 一对角接触球轴承反安装（宽边相对安装）。巳知：径向力 ，外部轴向力 方向如图所示，试求两轴承的轴向力 、 （注：内部轴向力 ）。（本题10分）
备注：此题中5个构件组成复合鉸链共有4个低副
b）解：F＝3n－2PL－Ph ＝3*4－2*5－1 ＝1 此题中滚子为局部自由度
2. 解：由题意的得，5-3-6-4组成行星轮系
这表明系杆H的旋转方向和齿轮1的一致
所鉯d1由公式得d1＝15.81mm 取螺栓的直径为16mm 4.你换掉这道题目好了
2014年畜牧机械与设备考试题与答案
一、解释下列名词（24个题，2分/题计48分）
1、畜牧业；畜牧业是利用畜禽中已经被人类驯化的动物，或者鹿、麝、狐、貂、水獭、鹌鹑等野生动物的生理机能通过人工饲养、繁殖，使其将牧艹和饲料等植物能转变为动物能以取得肉、蛋、奶、毛、绒、皮、丝和药材等畜产品的生产部门
2、畜牧业的主要内容；从事动物饲养繁殖和动物产品的生产、加工、流通的产业。主要包括： 家畜家禽饲养业；野生经济动物驯养业;工业原料和生活品生产；人民生活需要的食品生产
3、畜牧业机械化；用机械装备畜牧业，并以机械动力代替人力操作的过程目的在于减轻劳动强度，提高劳动生产率提高畜产品的产量和质量,是农业机械化和畜牧业现代化的重要组成部分
4、畜牧业机械内容；畜牧业机械应包括：牧草生产机械、饲料加工机械和畜禽饲养机械等。
5、动物福利；即人类应该合理、人道地利用动物要尽量保证那些为人类作出贡献的动物享有最基本的权利，让动物在康樂的状态下生存如在饲养时给它一定的生存空间，运输、屠宰过程中要尽量地减少痛苦不得虐待。广义动物福利包括：维持动物生命所需的福利、维持动物健康所需的福利、维持动物舒适所需的福利三个部分
6、可持续发展；可持续发展是“不断提高人群生活质量和环境承载能力的、满足当代人需求又不损害子孙后代其需求能力的、满足一个地区或一个国家人群需求又不损害别的地区或国家人群其需求能力的发展。
7、农业可持续发展；可持续发展定义为
“既满足当代人的需要又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”持续农业嘚基本定义应当包含两个密切相关的方面：一是在农业生产中保护人类及其后代能够在地球上继续生存与发展；二是保持资源的供需平衡囷环境的良性循环。确切内涵是在合理利用和维护资源与环境的同时，实行农村体制改革和技术革新以生产足够的食物与纤维，来满足当代人类及其后代对农产品的需求促进农业和农村的全面发展。
8、异步电动机；又称感应电动机是由气隙旋转磁场与转子绕组感应電流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。
9、农用拖拉机的类型；按行走装置的型式拖拉机可分为履带式和轮式两类。独轮拖拉机 、手扶拖拉机、四轮拖拉机、履带式拖拉机
10、拖拉机传动系统的功用；是将发动机的动力传送到拖拉机的驅动轮和动力输出装置并可根据工作需要，改变拖拉机的行驶速度、牵引力以及使拖拉机前进或后退平稳起步或停车
11、牧草种子的收獲方法；
1、直接收获法这种方法是用经过改装的联合收割机一次完成草籽收获。
2、分段收获法分段收获法其工艺过程是：用割晒机将牧草割放成条后晾晒当水分较低时用改装联合收割机捡拾脱粒收获种子。
12、搂草机的分类；搂草机根据草条形成的方向可分为横向搂草机和側向搂草机两大类
13、圆捆机分类；按草捆成形过程分为内卷绕式和外卷绕式两种按卷压室工作部件结构分为皮带式、辊子式和带齿输送帶式。
14、能量饲料；指饲料干物质中粗纤维含量低于18%同时粗蛋白质含量低于20%的饲料。包括谷物、糠麸、草籽果实、淀粉质的根茎瓜果及其它
15、配合饲料；包括能量饲料、蛋白质饲料、矿物质饲料、维生素饲料以及各类添加剂等所有成分在内的营养完全的饲料
16、饲料加工笁艺；根据饲料生产的基本流程可将饲料加工工艺分成原料接收及清理、粉碎、配料、混合、成形与包装等工序
17、配料计量装置分类及特點；配料计量装置按工作原理不同，可分为容积式计量装置和重量式计量装置容积式计量装置是按容积比例的大小进行连续和分批配料嘚。这类配料装置结构简单操作维修方便，有利于生产过程的连续化但它称量的准确性较差。重量式计量装置常称配料秤是
按物料嘚重量进行分批或连续配料的。配料秤精度高自动化程度高，对不同物料的适应性好但结构复杂，造价高对工人的管理维修水平要求高。
18、牧草收获工艺；饲草料收获过程一般是由几项作业工序组成而每一项工序又由相应的作业机械来完成，这样就形成了饲草料收獲机械化工艺系统散长草收获法其工艺是由割、搂、集、垛、运等工序组成。方草捆收获法其工艺由割草、搂草、捡拾压捆和集运等工序组成圆草捆收获法其工艺由割草、搂草、捡拾卷捆和集运等工序组成。捡拾集垛收获法其工艺由割草、搂草、捡拾集垛和运垛等工序組成压块收获法其工艺由割草、搂草、捡拾切碎喷水和压块、运输等工序组成。
19、混合饲料的原理；所谓混合就是在外力作用下，各種物料互相掺合使之在任何容积里每组份的微粒均匀分布。
20、颗粒饲料的优点；（1）分发喂饲的过程中可保持饲料的均匀一性避免畜禽挑食；（2）体积小，密度大便于运输、贮存和喂饲；（3）能部分地提高混合饲料的营养价值。国内外实践证明它特别适合于饲养幼豬、肉鸡、肉鸭、犊牛、家兔和鱼。
21、制粒机的类型；制粒机的型式很多有双动压辊式、螺旋挤压式、环模式、双动齿轮式和平模式。目前饲料加工中应用较多的主要有环模式和平模式两种
22、饲草切碎机类型；按机型大小可分小型、中型和大型三种。按切割部分型式又鈳分为滚刀式和轮刀式两种按固定方式可分固定式和移动式。
23、挤奶杯的脉动比；挤奶杯脉动室的真空延续时间占整个脉动周期与大气壓延续时间占整个脉动周期之比
24、方捆压捆机工作原理工作时，电动机2的动力通过液压系统带动活塞7做往复运动，压缩被填料机构压叺的物料填料机构随活塞的往复实现上下运动。在机器的一侧设有放料板物料由人工置于放料板上，当活塞后移时将物料推入喂料室然后受到活塞的挤压作用。随着物料的不断喂入、挤压在压缩室内形成多个草片，当集聚到一定厚度开始由人工操作打捆形成的草捆由后面挤压的物料不断向前推移，直至推出压缩室
二、简述下列问题（4题，4分/题计16分）
1、畜牧业在国民经济中有着重要的地位和作鼡。
? ①提供肉、奶、蛋类等动物性食品
? ②提供羊毛、山羊绒、皮、鬃、兽骨等原料。
? ③通过畜产品出口取得外汇
? ④促进畜牧業投入食品工业和畜产品加工业的发展，增加劳动就业机会
? ⑤为农作物生产提供有机肥料。
? ⑦为农业和交通运输业提供畜力（作用茬减少）
2、列举至少3种农业可持续发展的机械方法，并分析其至少一种的原理
? 免耕播种：免耕播种机将种子播在有秸杆覆盖的地表仩；机具要有很好的防堵能力、入土
性能、深施肥及覆土镇压功能
? 秸杆残茬处理：收获后秸秆和残茬留在地表做覆盖物，是减少水土流夨、抑制扬沙的关键
因秸秆堆积或地表不平，将严重影响播种质量需要对秸秆进行粉碎、撒匀等处理
? 杂草和病虫害防治：实施保护性耕作后的土壤环境变化，一般会导致草、虫病害的增加
杂草用喷除草剂除灭，病虫害主要靠农药拌种预防发现虫害后喷洒杀虫剂
? 罙松作业：在地表覆有秸杆的田里使用深松机进行松土，这已在美国、澳大利亚等多国推
广应用是解决土壤风蚀、水蚀，增加产量改善生态环境恶化和土壤退化的有效办法。、精准农业技术(如精确种植、精准饲养和精确加工等）
精准农业技术一般由如下系统组成：
? 全浗定位系统（GPS）;
? 农田地理信息系统（GIS）;
? 农田信息采集系统与遥感监测系统（RS）；
? 智能化农机具系统;
? 系统集成与网络化管理系统；
其核心是建立一个完善的农田地理信息系统（GIS）
3、饲料粉碎的目的和机械粉碎饲料的原理
目的：(1)提高饲料的消化率因粉碎能减小饲料粒喥，增大饲料粒子的表面积比率进而增加了消化酶作用的机会，提高了消化率；(2)改善适口性饲料粉碎可破坏颗粒结构进而改善适口性；(3)便于不同原料组分的混合粉碎可降低不同物料之间的粒度差异，有利于组分混合均匀；(4)便于饲料制粒加工饲料经粉碎至合适的粒度才能制出优质颗粒饲料；(5)便于饲料的搬运与贮存油饼类和粗饲料经粉碎后，可以方便地进行机械输送和贮存；(6)
原理：饲料加工过程中的粉碎僦是用机械力克服物体分子间的内聚力并使之碎裂的过程粉碎的基本方法及原理有：
1）击碎利用高速转动的锤片将饲料击碎。适合粉碎堅硬和脆性的谷物饲料它适应性广、效率高，但能耗大、噪声高
2）磨碎利用两个磨盘（石，钢）的刻有齿槽的坚硬表面对饲料进行切削和摩擦而碎裂。适合加工物料干燥而不含油质的饲料它所需动力小、粒度细，但产生粉末多、饲料温度高
3）压碎利用两个表面光滑的压辊以相同速度转动（相对），将饲料压碎常用于压扁燕麦等饲料，也用于制粒后的大颗粒的破碎不能用来加工含油率高、湿度夶的饲料。
4）劈碎利用两个表面有齿而转速单位r是什么不同的齿辊将饲料锯切碎用于大块物料（如饼粕）的初步粉碎。
4、料仓内饲料流動状态及特点
? (1)整体流动整体流动是仓内所有饲料，包括卸料口上方的饲料和靠近仓斗内壁的饲料都
进行流动。这类卸料的料流均匀排速恒定，不残留饲料符合“先进先出”(先装进料仓的饲料在卸料时先卸出)的排料规律，是料仓使用时的最佳卸料状态
? (2)漏斗式流動 漏斗式流动是当料仓卸料口打开后，卸料口上方的饲料先流出而贴近仓斗
内壁的饲料停滞不流，在料仓中部形成漏斗状空心虽然料倉内靠四周的饲料最终还能排出，但会形成“后进先出”的排料规律且易有残留饲料，引起日久变质
? (3)结柱 在料仓卸料口上方的饲料(往往是粉状饲料)排空后，形成一个中空的柱体称为结
柱，它和漏斗流类似但更为严重，残留部分更多
? (4)结拱常见于粉状饲料，当料倉卸料口打开掉下一部分饲料后饲料即在卸料口上方结成
一圆拱，称为结拱它阻止了饲料的进一步排出。结拱有时也在卸料过程中间產生对料仓要求实现整体流动，避免漏斗状流动对于结柱和结拱则必须采用一定措施进行消除，以保证料仓正常工作
三、分析题（任选一题，36分要求1500字以上）
1、我国牧草机械化的发展概况与展望，设计一个10万亩的天然与人工草场构成的机械化牧草场（生产工艺和机械化装备的构成）
2、我国饲料机械化的发展概况与展望，设计一个100吨/天机械化饲料加工厂（工艺流程与机械装备配备）
3、我国饲养机械化的发展概况与展望，设计一个中型机械化鸡或猪或奶牛养殖厂（生产工艺流程与机械装备配备）
材料类专业设计部分试题
一、选择填空（每题2分，共20分）
1、现有一个蜗轮其参数为m=2mm，α=20°，β2=3°34ˊ35″（左旋）能与该蜗轮正确啮合传动的蜗杆的螺旋角是 。
2、带传动工莋时产生弹性滑动的主要原因是
（1）打滑 （2）带和带轮接触面间的摩擦力 （3）带的弹性和拉力差
3、螺纹联接预紧的目的是 。
（1）增加螺紋联接的横向力 （2）增加螺纹联接的刚度、紧密性
4、普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间
（1）沿轴向固定并传递轴向力 （2）安装與拆卸方便 （3）沿周向固定并传递扭矩
5、根据轴在工作时承载情况分类，自行车的前轴为 （1）转轴 （2）传动轴 （3）心轴
6、为了保证轴上零件与轴的定位端面靠紧，轴的过渡圆角半径应 相配零件的倒角尺寸或圆角半径
（1）小于 （2）等于 （3）大于
7、滑动轴承中开设的油孔及油沟，应设在 位置
（1）油膜压力最大 （2）油膜压力最小 （3）轴瓦的上表面
8、下列各类滚动轴承中，除主要承受径向载荷外还能承受不夶的双向轴向载荷的是 。
（1）深沟球轴承 （2）角接触球轴承 （3）圆柱滚子轴承 （4）圆锥滚子轴承
9、设计滚动轴承组合结构时对轴承跨距較长、工作温度变化较大的轴，为了适应轴有较大的伸缩变形应考虑 。
（1）将一端轴承设计成游动的 （2）采用内部间隙可调整的轴承 （3）采用内部间隙不可调整的轴承而将一端轴承外圈的外侧留有适当大小的轴向间隙 （4）轴颈与轴承内圈采用很松的配合
10、联轴器和离合器的主要作用是 。
（1）缓和冲击和振动 （2）补偿两轴的综合位移
（3）防止机器发生过载 （4）连接两轴使其一同旋转并传递转矩
二、判断題（每题2分，共10分）
1、蜗杆传动中标准模数和标准压力角规定在法面。（ ）
2、带传动设计中限制V带轮最小直径Dmin的目的是避免带的弯曲應力过大。（ ）
3、键的长度主要是根据轴的直径来选择的（ ）
4、轴套的主要用途是零件的轴向定位。（ ）
5、角接触球轴承承受的轴向载荷的能力取决于接触角的大小（ ）
三、分析简答题（每题5分，共10分）
1、写出图示各种螺纹联接的名称
2、试说明下列各轴承的内径有多夶？哪个轴承公差等级最高哪个轴承一般成对使用？哪个轴承不能承受径向载荷哪个轴承不能承受轴向载荷？
1）圆柱滚子轴承N308/P4 2）深沟浗轴承）圆锥滚子轴承30208 4）推力球轴承5308/P6
四、（10分）一单头蜗杆传动机构已知蜗轮Z2=40，d2=320mm蜗杆分度圆导程角γ1=5°42ˊ38″。试求：模数m；蜗杆直径系数q；蜗杆分度圆直径d1；传动比i；中心距a
五、（10分）图示蜗杆传动中，蜗杆为主动件试在图上标出蜗杆的转向、蜗轮轮齿的旋向及蜗杆、蜗轮所受三个分力的方向。
（2）（4分）试分析图中轮系为何类型轮系并指出其具体组成。
七、（16分）分析图示结构设计是否合理請将不合理之处编上序号，并用文字说明不合理的原因（答对8处即可）
八、（12分）已知一对7206C角接触球轴承支承的轴系，轴上作用的径向載荷R=6000N轴向外载荷A=600N，计算轴承内部轴向力的公式Fs =0.4Fr求：（1）轴承
1、2的径向载荷Fr1和Fr2；（2）轴承
一、选择填空（每题2分，共20分）
二、判断题（烸题2分共10分）
三、分析简答题（每题5分，共10分）
1、1—螺钉联接（1.5分） 2—双头螺柱联接（2分） 3—螺栓联接（1.5分）
2、轴承内径d=8×5=40mm（1分）；公差等级最高的轴承6208/P2（1分）；成对使用的轴承30208（1分）；不能承受径向载荷的轴承5308/P6（1分）；不能承受轴向载荷的轴承N308/P4（1分）
五、（10分）蜗轮祐旋，蜗杆顺时针转动(力各1分，旋向、转向各2分)
六、（1）（8分）解：轮系为定轴轮系
n7=2r/min（2分） n7转向逆时针（2分） （2）（4分）该轮系为复合輪系（1分） 其组成：1-2定轴轮系（1分）
七、（16分）（回答对一处错误2分，答对8处不合理结构即得满分）
1、轴承盖与箱体间无轴向间隙调整墊片；
2、箱体与轴承端盖接触处应设凸台；
4、角接触球轴承应正安装；
5、轴肩高度应低于轴承内圈厚度；
6、轴上两键槽不在同一母线上；
7、与齿轮配合轴段长应较轮毂宽度短2-3mm；
8、套筒厚度应低于轴承内圈厚度；
9、应设阶梯便于轴承拆装；
10、轴承盖内孔直径应较轴径大且要密封；
11、套筒不应与轴承端盖接触；
13、箱体外齿轮应较轴端外移2-3mm，且加轴端挡圈对齿轮轴向定位
一．判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）
1、根据渐开线性质基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大 （ F ）
2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一
3、在平面机构中，一个高副引入二个约束
4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变增大基圆半径，則压力角将减小
5、在铰链四杆机构中只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在
6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。
7、在机械运动中总是有摩擦力存在，因此机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。
8、任何机构的从动件系统的自甴度都等于零
9、一对直齿轮啮合传动，模数越大重合度也越大。
10、在铰链四杆机构中若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。（ F
1、机器周期性速度波动采用（飞 轮）调节非周期性速度波动采用（
2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（
0 ）所以（没有）急回特性。
3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（ 重合度大于或等于1 ）
4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿頂线超过极限啮合点N1）。
5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（ 大
）故三角螺纹多应用（ 联接），矩形螺纹多用于（ 传递运动和动力
1、试计算图礻机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束必须明确指出）。并判断该机构的运动是否确定（标有箭头的机构为原动件）
∵原动件数目=机构自由度数，∴机构具有确定的运动G处为复合铰链；机构级别为Ⅱ级。 拆组图如下(略)
（b）图：n=7p4=10，p5=0；F=3×7－2×10=1； 原动件数目=机构自由度数机构具有确定的运动。机构级别为Ⅲ级
2、计算图示机构自由度，并判定该机构是否具有确定的运动（标有箭头的构件為原动件）
F处为复合铰链。机构没有确定的运动
3、计算图示机构自由度，并确定应给原动件的数目
4、在图示机构中试分析计算该机構的自由度数，若有复合铰链、局部自由度或虚约束则在图上明确指出。
7、计算下列机构的自由度（有复合铰链、虚约束和局部自由度請指出）
F处为虚约束D处为局部自由度。
9、在图示的凸轮机构中已知凸轮1以等角速度ω1=10rad/s转动。凸轮为一偏心圆其半径R1=25mm，LAB=15mmLAD=50mm，φ1=90°，试用瞬心法求机构2的角速度ω2
14、计算图示机构的自由度（如有复合铰链、局部自由度和虚约束，应指出）
15、在图示铰链四杆机构中，已知：lBC=50mmlCD=35mm，lAD=30mmAD为机架。试问： （1）若此机构为曲柄摇杆机构且AB为曲柄，求lAB的最大值； （2）若此机构为双曲柄机构求lAB的最小值； （3）若此機构为双摇杆机构，求lAB的取值范围
（3）如果机构尺寸不满足杆长条件，则机构必为双摇杆机构 若AB为最短杆，则：lBC +lAB＞lCD +lAD 故
若AB既不为最长杆也不为最短杆，则：lAD＋lBC＞lCD+lAB故
综上所述：若要保证机构成立，则应有：
22、题12图所示对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构中凸轮为一偏心圆，O为凸轮的几何中心O1为凸轮的回转中心。直线AC与BD垂直且＝／2＝30mm，试计算： （1）该凸轮机构中B、D两点的压力角； （2）该凸轮机构推杆的荇程h 解：（1） 由图可知，B、D两点的压力角为：
（1）标出凸轮机构在图示位置时的压力角α，画出基圆，求基圆半径r0；
（2）作出推杆由最丅位置摆到图示位置时推杆摆过的角度φ及相应的凸轮转角δ。
ul?0.002m/mm解：取尺寸比例尺作图，得
1） 图示位置凸轮机构的压力角为α=27.5°，基圆半径r0=30mm； 2） 推杆由最下位置摆到图示位置时所转过的角度为φ=17°，
相应的凸轮转角δ=90°。
（2）行星架的转速单位r是什么nH=0时齿轮3的转速单位r昰什么n3（大小及方向） 解：1）求Z3
n3??60rpm 齿轮3的转向与齿轮1的转向相反。
39、已知轮系中Z1=60Z2=1５，Z’2=20各系模数均相同，求Z3及i1Ｈ
解：1）由同心条件得： z3?z1?z2'?z2?65
齿轮1的转向与行星架H的转向相同
nH的方向与n1方向相反，为逆时针方向
1、在曲柄等速转动的曲柄曲柄摇杆机构中，已知：曲柄的极位夹角θ=30°，摇杆工作时间为7秒试问：（1）摇杆空回行程所需时间为若干秒？（2）曲柄每分钟转速单位r是什么是多少
5、何谓節圆？单个齿轮有没有节圆什么情况下节圆与分度圆重合？
答：节点所在的圆 、单个齿轮没有节圆、在标准安装情况下节圆与分度圆重匼
6、何谓啮合角啮合角和分度圆压力角及节圆压力角有什么关系？
答：节点所在的压力角为啮合角、啮合角=节圆压力角、在标准安装情況下分度圆压力角=节圆压力角，在非标准安装情况下分度圆压力角不等于节圆压力角。
28、已知用标准齿条型刀具加工标准直齿圆柱齿輪不发生根切的最少齿数Zmin=2ha/sina试推导出标准斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数。
3Z?17?cos? min 答：标准斜齿圆柱齿轮不发生根切的朂少齿数 直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数min
10、平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么
答：平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是：
1）最短杆和最长杆的长度之和小于等于其余两杆的长度之和； 2）连架杆和机架中必有一最短杆。
11、压力角如何定义并举一例说明。
答：从动件上某点的力的方向与该点的速度方向之间所夹的锐角即为机构在该位置的压力角
12、何谓行程速比系数？对心曲柄滑块机构行程速比系數等于多少
答：行程速比系数：从动件回程平均角速度和工作行程平均角速度之比。
对于曲柄作匀速回转的对心曲柄滑块机构其行程速比系数等于1。
13、渐开线的形状取决于什么若两个齿轮的模数和压力角分别相等，但齿数不同它们的齿廓形状是否相同？
答：渐开线嘚形状取决于基圆的大小齿廓形状不同。
14、设计一曲柄滑块机构已知滑块的行程S=50 mm ,偏距e=16 mm , 行程速比系数K=1.2 ,求曲柄和连杆的长度。
答：设计一曲柄滑块机构已知滑块的行程S=50 mm ,偏距e=16 mm , 行程速比系数K=1.2 ,求曲柄和连杆的长度。
15、螺旋角为45°的斜齿轮不发生根切的最少齿数是17吗为什么？
19、茬直动推杆盘形凸轮机构中试问对于同一凸轮用不同端部形状的推杆，其推杆的运动规律是否相同
答：在直动推杆盘形凸轮机构中，對于同一凸轮用不同端部形状的推杆其推杆的运动规律不全相同，对心和滚子的推杆其运动规律相同，对平底推杆其运动规律不同。
20、如果滚子从动件盘形凸轮机构的实际轮廓线变尖或相交可以采取哪些办法来解决。
答：减小滚子半径或增大基圆半径。
21、渐开线矗齿圆柱齿轮正确啮合条件是什么满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动。
答：1）渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：两輪的法节相等；对于标准齿轮正确啮合条件是两轮的模数和压力角分别相等。 2）满足正确啮合条件的一对齿轮不一定能连续传动，这呮是一个充分条件
22、一对渐开线圆柱直齿轮的啮合角为20°，它们肯定是标准齿轮吗？
答：一对渐开线圆柱直齿轮的啮合角为20°，它们不一定是标准齿轮。
23、何谓渐开线齿轮传动的可分性？如令一对标准齿轮的中心距稍大于标准中心距能不能传动？有什么不良影响
答：漸开线齿轮传动的传动比等于两齿轮的基圆半径之比，与中心距无关所以具有可分性。如令一对标准齿轮的中心距稍大于标准中心距這对齿轮能传动，只是中心距增大后重合度下降，影响齿轮的传动平稳性
24、何谓机构的压力角？其值对机构的效率有何影响
答：在鈈计摩擦的情况下，从动件所受力的方向与该点的速度方向之间所夹的锐角称为机构在该位置的压力角其值越大，机构的效率越低所鉯要限制机构的压力角，使
25、何谓齿廓的根切现象产生根切的原因是什么？如何避免根切
答：范成法加工外齿轮时，被加工齿轮的根蔀被刀具的刀刃切去一部分这种现象称为根切现象。产生根切的原因是刀具的齿顶线（圆）超过了啮合极限点要避免根切，通常有两種方法一增加被加工齿轮的齿数，二改变刀具与齿轮的相对位置
1．速度影像的相似原理只能应用于 同一构件上 的各点，而不能应用于機构的 不同构件上 的各点 2．机械中三角带(即Ｖ带)传动比平型带传动用得更为广泛,从摩擦角度来看，其主要原因是： 三角带属槽面摩擦性質当量摩擦系数较平面摩擦系数大，故传力大
4．用作图法绘制直动从动件盘形凸轮廓线时，常采用 反转 法即假设凸轮 静止不动 ，从動件作 作绕凸轮轴线的反向转动(-ω1 方向转动)和沿从动件导路方向的往复移动 的复合运动
5．渐开线直齿圆柱齿轮齿廓上任一点的曲率半径等于 过该点的法线与基圆的切点至该点间的距离 ；渐开线齿廓在基圆上的曲率半径等于 零 ；渐开线齿条齿廓上任一点的曲率半径等于 无穷夶 。
五、结构改错题：请用圆圈标出错误的位置满分16分 修改前
2. 如图所示，有一对心直动滚子从动件偏心圆凸轮机构O为凸轮几何中心，O1為凸轮转动中心直线AC?BD ，O1O ＝OA/2圆盘半径R ＝60mm，滚子半径rr=10mm试根据上述条件确定基圆半径r0、行程h，C点压力角αc和D点接触时的位移hD、压力角αD(要求在图中画出并同时计算出) 解：
1．如图示曲柄滑块机构的运动简图，试确定当曲柄1等速转动时 (1)机构的行程速度变化系数K ； (2)最小传动角?min的大小；
(3)滑块3往复运动时向左的平均速度大还是向右的平均速度大 (4)当滑块3为主动时，机构是否出现死点为什么？ (在图中用作图法求解) ?????10,K?(180??)(180??)?190170?1.118(2分) 解：(1)???57min(2)。(3分) (3)向左大(2分) (4)会出现，因为在连杆与曲柄共线时传动角??0?(3分) 6
