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2009级机械设计基础(A)试卷给学生

课程编号:03000138北京理工大学2010~2011学年第2期

2009级机械设计基础期末试题A卷

班级学号姓名成绩

题号一二三四五六七八九总分

分值121010121210121210100

得分

注:试卷共6页,试题解答一律作在试卷上,其它地方无效。

一、选择题(本题12分,每小题2分,把正确的代号填入括号中)

1. 为提高闭式齿轮传动齿面接触疲劳强度,下面不合理的措施为()。

A 选择合金钢齿轮材料以提高许用应力

B 加大标准中心距

C 保证齿面加工精度基础上适当增加齿宽

D 提高表面粗糙度

2. 某二级斜齿轮减速器中间轴上两斜齿轮螺旋角之间关系,比较合理的设计是()。

A 旋向相反,大小相等

B 旋向相同,大小不一定相等

C 旋向相同,大小相等

D 旋向相反,大小不一定相等

3. 既能实现轴上零件轴向固定又能实现周向固定的措施为()。

A 销连接

B 平键连接

C 弹性档圈

D 圆螺母

4. 以下措施中( )可以提高受轴向变载荷的紧螺栓连接中的螺栓强度。

A 螺纹防松

B 在被连接件间加橡胶垫片

C 采用空心螺栓

D 采用精制螺栓

5. 带传动中带和带轮间摩擦系数与初拉力一定时,( )则最大有效圆周力也越大。

A 带轮宽度越大

B 小带轮上的包角越大

C 大带轮上的包角越大

D 带速越低

6. 推力球轴承不适用于高转速,这是因为高速时( )从而使轴承寿命严重下降。

A 冲击过大

B 滚动阻力大

C 滚动体离心力过大

D 不利于轴承润滑

二、判断题(本题10分,叙述正确括号中填入T,错误填入F,每小题回答正确得2分,错误倒扣2分,不答不扣分,本题10分扣完为止。)

1.凸轮从动件为等加速等减速运动规律时既不存在柔性冲击也不存在刚性冲击。()

2. 对回转件进行动平衡或静平衡的目的是减小转子运转时的速度波动程度。()

3. 凸缘联轴器适用于两轴对中不好、转速不高的应用场合。()

4. 迷宫式密封主要用于无磨损且速度较高的场合。( )

5. 闭式蜗杆传动常设计为大传动比传动,因此需要进行热平衡计算。( )三、(本题10分)图示机构中凸轮为原动件,试计算机构自由度,若有复合铰链、局

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部自由度或虚约束请指出。并判断该机构是否具有确定性的运动。四、(本题12分)已知一对标准直齿圆柱齿轮传动,标准安装,mm ,mm ,,,,,假定、 分别为两齿100a =4m =α=?20h a *=1z 120=z 230=1O 2O 轮回转中心,主动齿轮1逆时针方向转动,试按m/mm 比例作图,并在图上μl =0001.标出:(1) 两齿轮的齿顶圆及基圆;(3分) (2) 理论啮合线与实际啮合线(2分);N N 12B B 12(3) 两齿轮的齿顶压力角和实际啮合角(3分);α'(4) 已知重合度计算公式为:,按图中量取的实际啮合线长度计算该对12n B B p ε=B B 12齿轮传动的重合度。(4分)

ε

五、(本题12分)如图已知,,若构成曲柄摇50 mm, AB l = 80 mm,BC l = 100 mm AD l =杆机构,试确定:

(1)摇杆CD 最小长度,选择合适比例尺绘出此时的机构运动简图。(2分)(2)计算该机构的行程速比系数K 。(3分)(3)当曲柄1匀速顺时针转动时摇杆往复摆转运动,试分析摇杆是逆时针转动时还是顺时针转动时的平均速度大。(2分)(4)曲柄1为主动件时,用作图法校验该曲柄摇杆传动角是否满足。(3分)

40min ≥γ(5)分别以曲柄1和摇杆3为主动件时,判断机构是否会出现死点位置。(2分)

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六、(本题10分)图示为由斜齿轮、锥齿轮及蜗轮蜗杆组成的传动系统。现已知齿轮1主动,转向如图示。(1)确定斜齿圆柱齿轮1、2和蜗杆5、蜗轮6的螺旋线方向,使Ⅱ和Ⅲ轴上的轴承所受轴向力最小; (4分)(2) 在图上标出Ⅱ、Ⅲ轴和蜗轮轴的转向;(3分)(3) 在图上标出蜗轮的受力方向(用三个分力表示)。(3

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分)七、(本题12分)图示轮系中,已知,,,,,156z =262z =358z =460z =535z =,,,方向如图所示。试确定I 轴转速并判断其方

630z =70/min III n r =140/min II n r =

向。

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八、(本题12分)某减速器输入轴由一对6206型深沟球轴承支承,轴的转速n =960

r/min ,轴上齿轮受力情况如下:切向力N ,径向力N ,轴向力3000t F =1200r F =N ,结构设计时设定轴向力由右端轴承2承受,已知齿轮分度圆直径d 650a F ==40mm 。齿轮中点至两支点距离为50 mm ,载荷平稳,常温工作。(其中:C = 19.5kN ;e = 0.26;F a / F r ≤ e 时,X = 1,Y = 0;F a / F r >e 时,X = 0.56 ,Y = 1.71;

计算中取f d = 1.1,f t = 1.0)

试确定:(1) 该轴承内径为多少。(2) 若要求轴承寿命不低于9000小时,试校核是否满足使用要求?

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九.(本题10分)如图所示轴系结构图中,已知齿轮采用油润滑,轴承采用脂润滑,外伸端装有半联轴器。试指出其中错误或不合理处。(要求用笔在图上圈出,并简要说明设计错误或不合理原因,不需要改正)

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