廣電大學(xué)啊開放專科期末考試----機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題和答案

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1、 ...wd... 試卷代號(hào)：2414 中央播送電視大學(xué)2009—2010學(xué)年度第一學(xué)期“開放?？屁暺谀┛荚? 機(jī)械設(shè)計(jì)根基 試題 2010年1月 一、判斷題(判斷以下所述是否正確，正確填入“√〞號(hào)，錯(cuò)誤那么填“×〞號(hào)。每題2分，共24分) 1．剛體受三個(gè)力作用時(shí)，這三個(gè)力的作用線必交于一點(diǎn)。(× ) 2．剛體上作用力偶的力偶矩大小與矩心的具體位置無關(guān)。(√ ) 3．構(gòu)件的剛度要求，就是構(gòu)什有足夠的抵抗破壞的能力。(× ) 4．塑性材料的失

2、效主要為屈服失效。( √ ) 5．任何—個(gè)機(jī)構(gòu)中必布山只能有一個(gè)構(gòu)件為機(jī)架。( √ ) 6．機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)條件是：機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的個(gè)數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度。(√ ) 7．由漸升線的形成過程可知，基圓內(nèi)有漸開線。(× ) 8. 斜齒輪不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)人于直齒輪。( √ ) 9．圓錐齒輪傳動(dòng)是空間齒輪傳動(dòng)。(√ ) 10．假設(shè)齒輪連續(xù)傳動(dòng)，其重合度要小于l。(× ) 11．斜齒輪的端面參數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值。( × ) 12．構(gòu)件受兩個(gè)力作用平衡時(shí)，兩力的大小相等、方向相反并作用在—條直線上。( √ ) 二、選擇題(每空3

3、分，共24分) 1．對(duì)于鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)滿足整轉(zhuǎn)副存在的條件時(shí)，假設(shè)取( C )為機(jī)架，將得到雙曲柄機(jī) 構(gòu)，( D )為機(jī)架，將得到雙搖桿機(jī)構(gòu)。 A．最長(zhǎng)桿 B．與最短桿相鄰的構(gòu)件 C. 最短桿 D. 與最短桿相對(duì)的構(gòu)件 2．漸開線齒廓基圓上的壓力角( C )。 A．大于零 B．小于零 C．等于零 D．等于20° 3．曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄為主動(dòng)件時(shí)，( C )為死點(diǎn)位置。 A．曲柄與連桿共線 B．

4、搖桿與連桿共線 C．不存在 4．凸輪機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有剛性沖擊的是( A )。 A．等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 B．等加等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 C．簡(jiǎn)詣運(yùn)動(dòng)規(guī)律 5．以下哪項(xiàng)選擇是標(biāo)準(zhǔn)外嚙合斜齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件之—( A )。 A．兩齒輪的法面模數(shù)相等 B．兩齒輪的端面模數(shù)相等 C．兩齒輪的螺旋角同向 6．漸開線齒廓形狀取決于( C )直徑大小。 A．節(jié)圓 B．分度圓 C．基圓 D．齒頂圓 7

5、．以下型號(hào)V帶中，哪種具有最人橫截面積( D )。 A. Z型 B. C型 C． A刑 D. E型 三、簡(jiǎn)答題(20分) 1．兩根圓截面軸，直徑分別為40mm和80mm，橫截面上的扭矩一樣，試求兩軸橫截面上最大扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力之比。(10分) 切應(yīng)力為：8：l。 2．根據(jù)力的可傳性，是否可以將作用于BC桿上的力F沿作用線移動(dòng)到AB桿上?為什么?(10分) 不能。 力在一個(gè)剛體上有可傳性，AB和BC是兩個(gè)構(gòu)件。 四、計(jì)算題(32分) 1．計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。(8分)

6、1．解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n＝6 低副數(shù)PL＝8 高剮數(shù)PH＝l 自由度數(shù)F＝3n-2PL-PH＝3×6-2×8-1＝1 2．一漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪，齒數(shù)Z＝25，齒距p＝12.566mm，壓力角。＝20°，=l， ＝0.25。試求：該齒輪的分度圓直徑，齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑、齒厚、齒槽寬。(12分) 解：模數(shù)m＝p／π＝12.566／π=4mm 分度圓d1＝mz＝100mm、 齒頂圓da＝(Z1十2)m＝108mm 齒根圓df＝(Z一2一2)m＝90mm

7、 (2分) 基圓db＝d1cosα-100×cos20°＝93.97mm 分度圓齒厚、齒槽寬s＝e＝p/2＝6.28mm 3．圖示圓截面階梯桿，直徑分別為d1＝20mm，d2＝35mm，F(xiàn)1＝40kN，F(xiàn)2＝20kN，材料的許用應(yīng)力[σ]＝150MPa，試校核該桿的強(qiáng)度。(12分) 解：(1)求軸力 Nl＝Fl＝40kN N2＝F1十F2＝60kN (2)計(jì)算應(yīng)力 σ1=Fl/A1=127.39MPa σ2=F2/A2=62.39MPa (3)校核強(qiáng)度 [σ]＝150MPa σl<[σ] 安全 σ2<[σ] 安全 試卷代

8、號(hào)：2414 中央播送電視大學(xué)2009—2010學(xué)年度第二學(xué)期“開放?？屁暺谀┛荚? 機(jī)械設(shè)計(jì)根基試題 2010年7月 一、判斷題(判斷以下所述是否正確，正確填入“√〞號(hào)。錯(cuò)誤那么填“×〞號(hào)。每題2分。共24分) 1．懸掛的小球靜止不動(dòng)是因?yàn)樾∏驅(qū)K向下的重力和繩對(duì)小球向上的拉力相互抵消的緣故。(× ) 2．壓力角就是作用于構(gòu)件上的力和速度的夾角。( × ) 3．兩個(gè)以上的構(gòu)件通過同軸轉(zhuǎn)動(dòng)副聯(lián)在一處所構(gòu)成的鉸鏈稱為復(fù)合鉸鏈。( √ ) 4．自由度為l的輪系稱為行星輪系。( × ) 5．力偶的力偶矩大小與矩心的具體位置無關(guān)。(

9、 √ ) 6．構(gòu)件的剛度要求，就是構(gòu)件有足夠的抵抗破壞的能力。(× ) 7．直齒圓錐齒輪的分度圓直徑取決于齒數(shù)和小端模數(shù)。( × ) 8．塑性材料的失效主要為屈服失效。( √ ) 9．任何一個(gè)機(jī)構(gòu)中必有也只能有一個(gè)構(gòu)件為機(jī)架。( √ ) 10．機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)條件是：機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的個(gè)數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度。( √ ) 11．帶傳動(dòng)中打滑現(xiàn)象是不可防止的。(× ) 12．假設(shè)齒輪連續(xù)傳動(dòng)，其重合度要小于l。( × ) 二、選擇題(每題3分，共24分) 1．作用在剛體上的二力平衡條件是( B )。

10、 A．大小相等、方向相反、作用線一樣、作用在兩個(gè)相互作用物體上 B．大小相等、方向相反、作用線一樣、作用在同一剛體上 C．大小相等、方向一樣、作用線一樣、作用在同一剛體上 D．大小相等、方向相反、作用點(diǎn)一樣 2．力對(duì)物體作用效果，可使物體( D )。 A．產(chǎn)生運(yùn)動(dòng) B．產(chǎn)生內(nèi)力 C．產(chǎn)生變形 D．運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變或產(chǎn)生變形 3．力偶對(duì)物體的作用效果，取決于以下因素( C )。 A．力偶的大小和力偶在作用平面內(nèi)的轉(zhuǎn)向 B．力偶臂的長(zhǎng)短和力偶在作用平面內(nèi)的轉(zhuǎn)

11、向 C．力偶矩的大小和力偶在作用平面內(nèi)的轉(zhuǎn)向 D．僅取決于力偶矩的大小，與力偶在作用平面內(nèi)的轉(zhuǎn)向無關(guān) 4．A、B、C點(diǎn)分別作用30N、100N、70N的力偶矩，方向如以下列圖，那么1—1截面和2—2截面的扭矩為( C )。 A．30N·m，70N·m B．-30N·m，70N·m C．30N·m，-70N·m D．-30N·m，-70N·m 5．在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，假設(shè)最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其余兩桿長(zhǎng)度之和，那么為了獲得雙曲柄機(jī)構(gòu)，其機(jī)架應(yīng)取( A )。 A．最短桿

12、 B．最短桿的相鄰桿 C．最短桿的相對(duì)桿 D．任何一桿 6．一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，兩齒輪的( C )始終相切。 A．分度圓 B．基圓 C．節(jié)圓 D．齒根圓 7．在輪系中參加惰輪可改變輪系的(B )。 A．傳動(dòng)比 B．轉(zhuǎn)向 C．改變傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)向 8．按照軸的承載情況，工作中既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩的軸為(A )。 A．轉(zhuǎn)軸 B．心軸 C．轉(zhuǎn)動(dòng)軸 三、簡(jiǎn)答題(20分) 1．如以下列圖，一重為G=100N的物

13、體放在水平面上，其摩擦因數(shù)fs=0.3。當(dāng)作用在物體上的水平力F大小分別為10N、20N、40N時(shí)，試分析這三種情形下，物體是否平衡?摩擦力等于多少?(12分) 答：fmax＝Gfs＝30N 當(dāng)F＝10N，f＝F＝10N。物體處于平衡狀態(tài) 當(dāng)F＝20N，f＝F＝20N。物體處于平衡狀態(tài) 當(dāng)F＝40N>fmax，f＝30N。物體滑動(dòng) 2．V帶傳開工作時(shí)橫截面上產(chǎn)生哪些應(yīng)力?最大應(yīng)力發(fā)生在何處?(8分) V帶傳開工作時(shí)橫截面上產(chǎn)生拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力，離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。

14、 帶傳開工作時(shí)的最大應(yīng)力出現(xiàn)在V帶從緊邊繞上小帶輪處。 四、計(jì)算題(32分) 1．計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。(8分) 解：活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n＝7 低副數(shù)PL＝9 高副數(shù)PH＝2 自由度數(shù) F=3n-2PL-PH＝3×7-2×9-2＝l 2．一標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪，其齒頂圓直徑da1=77.5mm，齒數(shù)Z1=29 ?，F(xiàn)要求設(shè)計(jì)一個(gè)大齒輪與其相嚙合，傳動(dòng)的安裝中心距a=145mm，試計(jì)算這個(gè)大齒輪的主要尺寸(分度圓直徑d、齒頂圓直徑d a2、齒根圓直徑d f2)。(10分) 解：由da1＝(z1+2ha*

15、)m ，77.5＝(29十2)×m。m＝2.5 3．如以下列圖的圓形橫截面的梁，承受載荷F=10kN，M=20kN·m，梁長(zhǎng)2a=4m，材料的許用應(yīng)力[σ]=160MPa，求：(共14分) (1)梁A、B端的約束力； (2)畫出梁的彎矩圖；(6分) (3)確定橫截面的尺寸。 試卷代號(hào) :2414 中央播送電視大學(xué)2010-2011學(xué)年度第一學(xué)期〞開放?？屁暺谀┛荚? 機(jī)械設(shè)計(jì)根基 試題 2011年1月 一、單項(xiàng)選擇題(每題3分，共24分) 1.如以下列圖,圖中A點(diǎn)處形成的轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)為( B ) A. 1 B. 2 C. 3 2.當(dāng)急回特性系數(shù)(

16、 C )時(shí)，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)才有急回 運(yùn)動(dòng)。 A. Kl 3. 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄為主動(dòng)件時(shí)，( C )為死點(diǎn)位置。 A.曲柄與連桿共線 B.搖桿與連軒共錢 C. 不存在 4.凸輪機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有剛性沖擊的是( A )。 A.等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 B.等加等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 C.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律 5.對(duì)于正常齒制的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪而言，防止根切的最小齒數(shù)為( B ) A. 16 B. 17 C. 18 6

17、.標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的全齒高等于9mm，那么模數(shù)等于( D )。 A. 2mm B. 2.5mm C. 3mm D.4 mm 7.在輪系中如入惰輪可改變輪系的( B )。 A.傳動(dòng)比 B.轉(zhuǎn)向 C.改變傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)向 8.按照軸的承載情況，工作時(shí)只受彎矩，不傳遞扭距的軸，稱為( B )。 A.轉(zhuǎn)軸 B.心軸

18、 C傳動(dòng)軸 二、判斷以下所述是否正確，正確填√號(hào)，錯(cuò)誤那么填√×號(hào)。(每題2分，共24分) 9.構(gòu)構(gòu)中的主動(dòng)件和從動(dòng)件，都是構(gòu)件。( √ ) 10.運(yùn)動(dòng)副的作用是限制和、或約束構(gòu)件的自由運(yùn)動(dòng)。(√ ) 11.機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)條件是：機(jī)構(gòu)原動(dòng)件的個(gè)數(shù)大于零，且等于機(jī)構(gòu)的自由度。(√ ) 12.校鏈四桿機(jī)構(gòu)都有搖桿這個(gè)構(gòu)件。(× ) 13.壓力角就是主動(dòng)件所受驅(qū)動(dòng)力的方向線與該點(diǎn)速度的方向錢之間夾角。(× ) 14.構(gòu)件的剛度主要求，就是構(gòu)件有足夠的抵抗破壞的能力。( × ) 15.塑性材料的失效主要為屈服失效。( √ ) 16.齒輪的

19、標(biāo)準(zhǔn)壓力角和標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)都在分度圓上。( √ ) 17.一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件:只要兩齒輪模數(shù)相等即可。(√ ) 18.同一模數(shù)和同一壓力角，但不同齒數(shù)的兩個(gè)齒輪，可以使用同一把前輪刀具進(jìn)展加工。 √ ) 19.傳動(dòng)比公式 ，不管對(duì)齒輪傳動(dòng)還是蝸桿傳動(dòng)都成立。(× ) 20.帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)現(xiàn)象是不可防止的。(√ ) 三、簡(jiǎn)答題 (15分) 21．為什么多數(shù)螺紋聯(lián)接工作前均要預(yù)緊?如何控制螺栓聯(lián)接的預(yù)緊力?螺栓聯(lián)接的主要防松方法有哪幾類? (9分) 答:預(yù)緊的目的是為了增加聯(lián)接的剛性、嚴(yán)密拉和防松能力。 裝配螺栓聯(lián)結(jié)時(shí)，可通過測(cè)力矩扳手或定

20、力矩扳手等工具進(jìn)展測(cè)量和控制。 螺栓聯(lián)結(jié)防松的方法按其工作原理可分為機(jī)械防松、靡擦防松、永久防松三大類。 22．聯(lián)軸器與離合器的主要功用和區(qū)別是什么? (6分) 聯(lián)軸器和離合器主要都是用來聯(lián)接兩軸并傳遞扭矩。用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩根軸，只有機(jī)器停頓運(yùn)轉(zhuǎn)后，經(jīng)過拆卸才能別離;而用離合器聯(lián)接的兩根軸在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中能隨時(shí)根據(jù)需要結(jié)合或別離。 四、計(jì)算題 (37分) 23. (1 2分)計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。 機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算(1 2分) 解:活動(dòng)構(gòu)件數(shù)n=8 低副數(shù)PL=11 高副數(shù)P H=l 自由度數(shù)F=3n-2PL -PH =3×8-2×11一1=1 24. (10分)在圖

21、示平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，巳知各桿桿長(zhǎng)分別為lBC= 150mm, lCD = 120mm， lAB =100mm， AD為機(jī)架。假設(shè)想得到雙曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、，求lAB的最小值。 (1)假設(shè)AB為最長(zhǎng)桿，那么lAB≧lBC= 150mm 由桿長(zhǎng)條件得 : lAD +lAB≦lCD十lBC，那么lAB≦170mm。 所以150mm≦lAB≦170mm (2)假設(shè)BC為最長(zhǎng)桿，那么lAB≦lBC= 150mm 由桿長(zhǎng)條件得 : lAD+lBC≦lAB十lCD ，那么lAB≧lAD十lBC-lCD =130mm 所以130mm≦lAB≦150mm 綜上， lAB的最小值為130mm 25. (15分)簡(jiǎn)支梁受力情況如以下列圖。試求: (1)梁A、B端約束力p (2)畫出剪力圖，并計(jì)算最大剪力Qmax； (3)畫出彎矩圖，并計(jì)算最大彎矩Mmax。 解:(1)求支反力