湖北2022年專升本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》模擬題

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)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。

1.在如圖所示的齒輪—凸輪軸系中，軸4稱為( A )

A零件

B.機(jī)構(gòu)

C.構(gòu)件

D.部件

2.若組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是移動(dòng)，則稱這種運(yùn)動(dòng)副為( B )

A.轉(zhuǎn)動(dòng)副 B.移動(dòng)副 C.球面副 D.螺旋副

3.漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于( D )

A.分度圓 B.齒頂圓 C.齒根圓 D.基圓

4.機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是( A )

A.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目等于主動(dòng)件數(shù)目 B.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于主動(dòng)件數(shù)目

C.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目小于主動(dòng)件數(shù)目 D.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于等于主動(dòng)件數(shù)目

5.一般轉(zhuǎn)速的滾動(dòng)軸承計(jì)算準(zhǔn)則為( C )

A.進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算 B.進(jìn)行極限轉(zhuǎn)速計(jì)算 C.進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算 D.進(jìn)行熱平衡計(jì)算

6.柴油機(jī)曲軸中部的軸承應(yīng)采用( B )

A.整體式滑動(dòng)軸承 B. 剖分式滑動(dòng)軸承 C.深溝球軸承 D.圓錐滾子軸承

7.螺紋聯(lián)接的自鎖條件為( A )

A.螺紋升角≤當(dāng)量摩擦角 B.螺紋升角>摩擦角 C.螺紋升角≥摩擦角 D.螺紋升角≥當(dāng)量摩擦角

8.機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)是用來描述機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻程度的重要參數(shù)，其表達(dá)式為( C )

9.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置發(fā)生在( A )

A.從動(dòng)件與連桿共線位置 B.從動(dòng)件與機(jī)架共線位置

C.主動(dòng)件與連桿共線位置 D.主動(dòng)件與機(jī)架共線位置

10.當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速較低，且只承受較大的徑向載荷時(shí)，宜選用( C )

A.深溝球軸承 B.推力球軸承 C.圓柱滾子軸承 D.圓錐滾子軸承

11.作單向運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，其彎曲應(yīng)力的變化特征是( A )

A.對(duì)稱循環(huán) B.脈動(dòng)循環(huán) C.恒定不變 D.非對(duì)稱循環(huán)

12.在一般機(jī)械傳動(dòng)中，若需要采用帶傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用( C )

A.圓型帶傳動(dòng) B.同步帶傳動(dòng) C.V型帶傳動(dòng) D.平型帶傳動(dòng)

13.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其余兩桿長(zhǎng)度之和，則為了獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，其機(jī)架應(yīng)取( B )

A.最短桿 B.最短桿的相鄰桿 C.最短桿的相對(duì)桿 D.任何一桿

14.若被聯(lián)接件之一厚度較大、材料較軟、強(qiáng)度較低、需要經(jīng)常裝拆時(shí)，宜采用( B )

A.螺栓聯(lián)接 B.雙頭螺柱聯(lián)接 C.螺釘聯(lián)接 D.緊定螺釘聯(lián)接

15.在凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件選用等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，其從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)( A )

A.將產(chǎn)生剛性沖擊 B.將產(chǎn)生柔性沖擊 C.沒有沖擊 D.既有剛性沖擊又有柔性沖擊

16.與標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的復(fù)合齒輪形系數(shù)YFS值有關(guān)的參數(shù)是( C )

A.工作齒寬b B.模數(shù)m C.齒數(shù)z D.壓力角α

17.齒輪傳動(dòng)中，輪齒齒面的疲勞點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在( B )

A.齒根部分 B.靠近節(jié)線處的齒根部分 C.齒頂部分 D.靠近節(jié)線處的齒頂部分

18.普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是( B ) (注：下標(biāo)t表示端面，a表示軸向，1表示蝸桿、2表示蝸輪)

A.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=β B.ma1=mt2, αa1=αt2,γ=β

C.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=-β D.ma1=ma2, αa1=αt2,γ=-β

19.下列聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移并可緩沖、吸振的是( D )

A.凸緣聯(lián)軸器 B.齒式聯(lián)軸器 C.萬向聯(lián)軸器 D.彈性柱銷聯(lián)軸器

20.帶傳動(dòng)的主要失效形式是帶的( A )

A.疲勞拉斷和打滑 B.磨損和膠合 C.膠合和打滑 D.磨損和疲勞點(diǎn)蝕

二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)

21.在機(jī)構(gòu)中采用虛約束的目的是為了改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀況和受力情況。

22.對(duì)于動(dòng)不平衡的回轉(zhuǎn)件，需加平衡質(zhì)量的最少數(shù)目為2。

23.擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角與導(dǎo)桿擺角的關(guān)系為兩者相等。

24.在內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)中，主動(dòng)撥盤與從動(dòng)槽輪的轉(zhuǎn)向相同。

25.普通平鍵的剖面尺寸(b×h)，一般應(yīng)根據(jù)軸徑按標(biāo)準(zhǔn)選擇。

26.鏈傳動(dòng)是依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，所以應(yīng)屬于嚙合傳動(dòng)。

27.在一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，其大小齒輪接觸應(yīng)力值的關(guān)系是σH1=σH2。

28.蝸桿傳動(dòng)的效率包括三部分，其中起主要作用的是齒輪嚙合時(shí)的摩擦損耗效率。

29.滑動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)速越高，所選用的潤(rùn)滑油粘度越大。

30.聯(lián)軸器型號(hào)是根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和軸徑從標(biāo)準(zhǔn)中選取的。

三、分析題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)

31.已知在一級(jí)蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿為主動(dòng)輪，蝸輪的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示。試將蝸桿、蝸輪的軸向力、圓周力、蝸桿的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動(dòng)方向標(biāo)在圖中。

32.試分析只受預(yù)緊力F′作用的單個(gè)螺栓聯(lián)接的應(yīng)力情況，寫出其強(qiáng)度計(jì)算公式，并指出公式中每個(gè)參數(shù)的物理意義。

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(qǐng)明確指出。

34.已知一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=108mm,傳動(dòng)比i12=3,小齒輪的齒數(shù)z1=18。試確定大齒輪的齒數(shù)z2、齒輪的模數(shù)m和兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑。

35.在圖示傳動(dòng)裝置中，已知各輪齒數(shù)為：z1=20, z2=40, z3=20, z4=30, z5=80，運(yùn)動(dòng)從Ⅰ軸輸入，Ⅱ軸輸出，nⅠ=1000r/min,轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示。試求輸出軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速nⅡ及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。

36.某軸用一對(duì)圓錐滾子軸承支承，外圈窄邊相對(duì)安裝，已知兩軸承所承受的徑向載荷分別為FrⅠ=9000N,FrⅡ=5000N，其內(nèi)部軸向力分別為FSⅠ=2430N,FSⅡ=1350N,傳動(dòng)件作用于軸上的軸向力FA=1000N,判斷系數(shù)e=0.32,當(dāng)Fa/Fr≤e時(shí)，X=1,Y=0,當(dāng)Fa/Fr>e時(shí)，X=0.4，Y=1.88。試分別計(jì)算出軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷。

五、設(shè)計(jì)題(本大題共2小題，每小題7分，共14分)

38.圖示為用一對(duì)圓錐滾子軸承外圓窄外圈窄邊相對(duì)安裝的軸系結(jié)構(gòu)。試按例①所示，指出圖中的其它結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤(不少于7處)。

(注：潤(rùn)滑方式、倒角和圓角忽略不計(jì)。)

參考答案

一、單項(xiàng)選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)

1.A 2.B 3.D 4.A 5.C 6.B 7.A 8.C 9.A 10.C

11.A 12.C 13.B 14.B 15.A 16.C 17.B 18.B 19.D 20.A

二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)

21.受力情況 22.2 23.兩者相等 24.相同 25.軸徑

26.嚙合 27.等于 28.輪齒嚙合時(shí) 29.大 30.軸徑

三、分析題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)

31.蝸軒轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示蝸桿為右旋

Ft2與蝸輪分度圓相切，指向左端

Ft1與蝸桿分度圓相切，指向右端

Fa1與蝸桿軸線平行，指向右

Fa2與蝸輪軸線平行，指向左

四、計(jì)算題(本大題共4小題，每小題6分，共24分)

36.軸向力：FSⅠ+FA=2430+1000=3430N>SⅡ

軸承Ⅰ被放松 FaⅠ=FSⅠ=2430N

軸承Ⅱ被壓緊 FaⅡ=FSⅡ=3430N

當(dāng)量動(dòng)載荷

FaⅠ/FrⅠ=2430/9000=0.27

XⅠ=1 YⅠ=0

PⅠ=XⅠFrⅠ=9000N

FaⅡ/FrⅡ=3430/5000=0.686>e

XⅡ=0.4 YⅡ=1.88

PⅡ=XⅡFYⅡ+YⅡFaⅡ=0.4×5000+1.88×3430=12672.6N

五、設(shè)計(jì)題(本大題共2小題，每小題7分，共14分)

37.如圖所示，正確作出偏距圓，按-ω方向轉(zhuǎn)90°，在圖上正確標(biāo)出S1

過B2點(diǎn)作偏距圓切線，正確標(biāo)出角

38. (1)缺少調(diào)整墊片;

(2)輪轂鍵槽結(jié)構(gòu)不對(duì);

(3)與齒輪處鍵槽的位置不在同一角度上;

(4)鍵槽處沒有局部剖;

(5)端蓋孔與軸徑間無間隙;

(6)多一個(gè)鍵;

(7)齒輪左側(cè)軸向定位不可靠;

(8)齒輪右側(cè)無軸向定位;

(9)軸承安裝方向不對(duì);

(10)軸承外圈定位超高;

(11)軸與軸承端蓋相碰。

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》試題二

一、選擇填空題(有7小題，每題2分,共14。在每小題的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，把所選項(xiàng)的字母填在題中的橫線上)

1.家用縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)屬于_ A _機(jī)構(gòu);

A)曲柄搖桿，B)雙曲柄，C)雙搖桿

2.V帶(三角帶)傳動(dòng)的帶輪基準(zhǔn)直徑應(yīng)取為_____B_________;

A) D1 B) D2 C) D3 D) D4

3.設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，帶輪直徑不能太小，是為了限制_ D _;

A)帶的長(zhǎng)度，B)傳動(dòng)的中心距，C)帶的離心力，D)帶的彎曲應(yīng)力

4.標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動(dòng)中，如果模數(shù)m不變，增大蝸桿特性系數(shù)q，則蝸桿的剛度將__;

A)增大， B)減少， C)增大或減少， D)不變

5.普通螺紋的公稱直徑是_ A _徑;

A)大， B)小， C)中

6.齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算中所用的齒形系數(shù)YF的大小與齒輪的_ A _有關(guān);

A)齒數(shù)， B)模數(shù)， C)齒寬

7.齒輪的漸開線形狀取決于它的_C_。

A)齒頂圓， B)分度圓， C)基圓， D)齒根圓

二、填空題(有4小題，16個(gè)空，每空1分,共16分。把答案填在題中橫線上)

8.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖是____　 , , 的簡(jiǎn)單圖形。

9.6105(舊標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)105)軸承，精度是_______、內(nèi)徑為________、________系列的___________軸承;

10.工作中只受彎矩不受轉(zhuǎn)矩的軸叫作心軸，只受轉(zhuǎn)矩不受彎矩的軸叫作傳動(dòng)軸，同時(shí)受彎矩和轉(zhuǎn)矩的軸叫作轉(zhuǎn)軸，自行車的前軸是心軸，中軸是轉(zhuǎn)軸，后軸是心軸;

11.平鍵聯(lián)接靠___________________傳遞轉(zhuǎn)矩，楔鍵聯(lián)接靠___________________傳遞轉(zhuǎn)矩，楔鍵聯(lián)接的主要缺點(diǎn)是___________________________;

三、問答題(有3小題，每題5分,共15分)

12.對(duì)軸瓦材料的主要要求有哪些?

13.螺紋聯(lián)接有哪幾種基本類型?它們各適用于什么場(chǎng)合?

14.典型的滾動(dòng)軸承由哪些基本元件組成?它們的作用是什么?

四、改錯(cuò)題(有1小題，每題2分，共2分，圈出題中文字錯(cuò)誤處，并用線引在題外的空白處改正)

15.最大應(yīng)力smax值相同，循環(huán)特征r分別是+1、0、-1的應(yīng)力，其中r=+1的應(yīng)力最易使零件疲勞損傷。

五、計(jì)算題(有4小題，分別為5分，8分，8分，8分，共29分)

16.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。如有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，應(yīng)指出。

17.不完全液體潤(rùn)滑(混合潤(rùn)滑)徑向滑動(dòng)軸承，d=60mm，寬徑比B/d=1.2，軸承材料的[p]=5MPa，[V]=3m/s，[pV]=10MPa.m/s。求當(dāng)n=600r/min時(shí)，軸承允許的最大載荷為多少。

18.一起重吊鉤通過尾部螺紋擰上螺母掛在吊具的孔中(看作松螺栓聯(lián)接)已知載荷Q=25kN，吊鉤材料為35鋼，許用應(yīng)力[s]=60N/mm2，試求吊鉤尾部螺紋的小徑。

19.已知V帶傳動(dòng)中，最大傳遞功率P=8kW，帶的速度v=10m/s，若緊邊拉力F1為松邊拉力F2的2倍， 此時(shí)小帶輪上包角a1=120°，求：(1)有效拉力Fe;(2)緊邊拉力F1;(3)當(dāng)量摩擦因數(shù)fˊ。

六、作圖題(有4小題，每題2.5分，共10分)

20.畫出普通螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)圖;

21.對(duì)圖所示的機(jī)構(gòu)，用作圖法找出滑塊C的兩個(gè)極限位置。

22.畫出普通平鍵A型、B型、C型的形狀;

23.按μl=1mm/mm畫出模數(shù)m=10mm，α=20°的標(biāo)準(zhǔn)齒條齒廓，最少三個(gè)齒;

七、結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題(每指出一處,并正確說明錯(cuò)誤內(nèi)容的,得2分,總分為10分)

24.圖中為一對(duì)圓錐滾子軸承支承的軸系，齒輪油潤(rùn)滑，軸承脂潤(rùn)滑，軸端裝有聯(lián)軸器。試指出圖中的錯(cuò)誤(在圖中錯(cuò)誤處寫出序號(hào)①②③…)，并按序號(hào)簡(jiǎn)要說明錯(cuò)誤的內(nèi)容，不必在圖中改正。

參考答案

一、選擇填空題(有7小題，每題2分,共14分)

1.A 2.B 3.D 4.A 5.A 6.A 7.C

二、填空題(有4小題，16個(gè)空，每空1分,共16分)

8.用簡(jiǎn)單的線條和規(guī)定的符號(hào)代表構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副，并按一定比例繪制各運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置，因而能說明機(jī)構(gòu)各構(gòu)件間相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系

9.P0，25，特輕，深溝球;

10.心，傳動(dòng)，轉(zhuǎn)，心，轉(zhuǎn)，心;

11.擠壓，摩擦，對(duì)心性不好;

三、問答題(有3小題，每題5分,共15分)

12.答：(1) 強(qiáng)度、塑性、摩擦順應(yīng)性和嵌入性好;(2) 跑合性、減摩性和耐磨性好;

(3) 耐腐蝕性強(qiáng); (4) 潤(rùn)滑性和導(dǎo)熱性良好; (5) 工藝性好

13.答:

14.答：內(nèi)圈，內(nèi)圈用來和軸頸裝配。外圈，外圈用來和軸承座裝配。滾動(dòng)體，滾動(dòng)體的作用是當(dāng)內(nèi)圈、外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體在內(nèi)、外圈的滾道間滾動(dòng)，從而形成滾動(dòng)摩擦。保持架，保持架的作用是避免相鄰的滾動(dòng)體直接接觸。

四、改錯(cuò)題(有1小題，每題2分，共2分)

15.答： r=+1→r=-1

五、計(jì)算題(有4小題，分別為6分，8分，8分，8分，共30分)

16.(本小題6分)

B處存在局部自由度。

17.(本小題8分)

18. (本小題8分)解:由松螺栓聯(lián)接的設(shè)計(jì)公式得螺紋小徑為

19. (本小題8分)解:

有效拉力Fe =1000P/v=1000×8/10=800 N (2分)

又知:F1-F2= Fe,F1=2F2

則緊邊拉力 F1=2 Fe =1600 N (3分)

根據(jù)歐拉公式

得 當(dāng)量摩擦系數(shù)f￠=ln(F1/F2)/α=ln2/(3.14×120/180)

=0.693/2.0933=0.331 (3分)

六、作圖題(有5小題，每題2分，共10分)

20.答：見圖1

21.答：見圖2

22.答:利用曲柄與連桿共線時(shí)，滑塊達(dá)到極限位置這一知識(shí)，以A為圓心，分別以BC-AC和BC+AC為半徑畫圓，與導(dǎo)路的兩個(gè)交點(diǎn)C1和C2即可得到滑塊C的兩個(gè)極限位置，如圖3所示

23.答：見圖5

24.答：根據(jù)齒距p=πm=3.14×10=31.4mm,齒頂高h(yuǎn)a=m=10mm,齒根高h(yuǎn)f=1.25m=12.5mm,齒廓壓力角α=20°畫出的圖見圖6

七、結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題(每指出一處,并正確說明錯(cuò)誤內(nèi)容的,得2分,總分為10分)

25.答:錯(cuò)誤處見圖

1)鍵的位置應(yīng)與齒輪處在同一直線上，而且結(jié)構(gòu)不正確;

2)軸承蓋孔徑應(yīng)大于軸徑，避免接觸;

3)此處不應(yīng)有鍵聯(lián)接;

4)軸長(zhǎng)應(yīng)短于輪轂長(zhǎng)度，保證軸套壓緊齒輪;

5)軸應(yīng)有軸環(huán)，使齒輪定位;

6)軸承應(yīng)正裝;

7)軸不應(yīng)與軸承蓋相碰，且不需這么長(zhǎng);

8)左右兩軸承蓋與箱體間應(yīng)有調(diào)整墊片;

9)兩軸承內(nèi)側(cè)應(yīng)加封油環(huán);

10)箱體加工面與非加工面未分開;

11)齒輪嚙合的畫法不對(duì);

12)兩齒輪的寬度應(yīng)不等，B1=B2+(3～5);

13)右端軸承缺中心線;

14)箱體機(jī)座孔的投影線漏畫;

15)右軸承蓋缺聯(lián)接螺釘;

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