《机械设计》模拟试卷１ 学院班级姓名学号 一、填空题：（每空1分，共11分） 1、连续工作的闭式蜗杆传动的设计准则为，按强度进行设计，并进行强度校核，还需进行校核。 2、液体润滑中，根据雷诺方程可得到形成流体动压润滑的必要条件是：（1）， （2）， （3）。 3、写出滚动轴承代号为7210AC的含义： 轴承的内径为 mm ，公称接触角为， 直径系列代号为，轴承类型为， 公差等级为。 二、判断题（每空2分，共14分） （）1、考虑到链板各截面的等强度而将链板制成∞字形。 （）2、被联接件之一较厚，且又需经常拆卸的地方宜采用螺钉联接。 （）3、花键联接的特点是对中性好，但对轴与毂的削弱较大。 （）4、轴承代号为7210的轴承具有调心的性能。 （）5、渐开线齿轮齿廓接触的公法线也是两基圆的公切线。 （）6、对于闭式硬齿面齿轮传动，其设计准则应按齿面接触强度设计， 按弯曲强度校核。 （）7、零件是运动的单元。 三、选择题：(每空2分，共14分) 1、齿轮联轴器属于。 A 固定联轴器 B 弹性可移式联轴器 C 刚性可移式联轴器 2、在V带传动中，小轮包角一般应大于或等于。 A 120° B 100° C 90° D 150°
3、蜗杆的传动比公式中，错误的为i12= 。 A d2 / d1 B z2 / z1 C n1 / n2 4、普通平键的工作面是。 A 顶面 B 底面 C 侧面 D 端面 5、下列螺纹当中，常用于联接的螺纹是。 A 三角形螺纹 B 矩形螺纹 C 梯形螺纹 D 锯齿形螺纹 6、链传动中，张紧轮的最佳位置应放置在。 A 紧边的内侧靠近大带轮处 B 松边的内侧靠近大带轮处 C 紧边的外侧靠近大带轮处 D 松边的内侧靠近小带轮处 7、设计圆柱齿轮传动时，一般小齿轮的宽度（）大齿轮的宽度。 A 大于 B等于 C 小于D。 四、作图与读图：（共22分） 1、某零件危险截面上的工作应力为：σm = 150 MPa，σa = 100 MPa。 材料为合金钢，σ-1= 400 MPa，σs = 450 MPa，等效系数ψσ=0.2 ,综合影响系数KσD =2 ,取许用安全系数〔S〕=1.1 ，当工作应力按循环特征r按常数变化时，用图解法求零件的安全系数，并判断其安全性。（8分）
第十二章滑动轴承 一、分析与思考题 12-20 在滑动轴承上开设油孔和油槽时应注意哪些问题？ 答： 1、应开设在非承载区； 2、油槽沿轴向不能开通。 12-21 一般轴承的宽径比在什么范围内？为什么宽径比不宜过大或过小？ 答：一般B/d为0.3—1.5； B/d过小，承载面积小，油易流失，导至承载能力下降。但温升低； B/d过大，承载面积大，油易不流失，承载能力高。但温升高。 12-22 滑动轴承常见的失效形式有哪些？ 答：磨粒磨损，刮伤，咬粘（胶合），疲劳剥落和腐蚀。 12-23 对滑动轴承材料的性能有哪几方面的要求？ 答： 1、良好的减摩性，耐磨性和抗咬粘性。 2、良好的摩擦顺应性，嵌入性和磨合性。 3、足够的强度和抗腐蚀能力。 4、良好的导热性、工艺性、经济性。 12-24 在设计滑动轴承时，相对间隙ψ的选取与速度和载荷的大小有何关系？ 答：速度愈高，ψ值应愈大； 载荷愈大，ψ值应愈小。 12-25 验算滑动轴承的压力p、速度v和压力与速度的乘积pv，是不完全液体润滑滑轴承设计的内容，对液体动力润滑滑动轴承是否需要进行此项验算？为什么？ 答：也应进行此项验算。因在起动和停车阶段，滑动轴承仍处在不完全液体润滑状态。另
外，液体动力润滑滑动轴承材料的选取也是根据[p]、[pv]、[v]值选取。 12-26 试说明液体动压油膜形成的必要条件。 答： 相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；有相对速度，其运动方向必须使油由 大端流进，小端流出； 润滑油必须有一定的粘度，且充分供油； 12-27 对已设计好的液体动力润滑径向滑动轴承，试分析在仅改变下列参数之一时，将如何影响该轴承的承载能力。 ⑴ 转速n=500r/min 改为n=700r/min ； ⑵ 宽径比B/d 由1.0改为0.8; ⑶ 润滑油由采用46号全损耗系统用油改为68号全损耗系统用油 ⑷ 轴承孔表面粗糙度由R z =6.3μm 改为R z =3.2μm 。 答：（1）承载能力↑ （2）承载能力↓ （3）η↑，承载能力↑ （4）R Z ↓，允许h min ↓，偏心率↑，承载能力↑。 12-28 在设计液体润滑轴承时,当出现下列情况之一后,可考虑采取什么措施(对每种情况提出两种改进措施)？ ⑴ 当h min <[h min ]时; ⑵ 当条件p<[p]、v<[v]、pv<[pv]不满足时； ⑶ 当计算入口温度t i 偏低时。 答：（1）说明承载能力不够。可：d ↑；B ↑；η↑；ψ↓等。 （2）可改选材料； B ↑。 （3）说明轴承的温升过高，承载量过大。可：d ↑，B ↑；ψ↑η↑等。 12-29 液体动力润滑轴承承载能力验算合格的基本依据是什么？ 答；p ≤[p]；pv ≤[pv]；v ≤[v]；h min ＞ [h min ]；t i ＞350 —400 C 。 12-30 就液体动力润滑的一维雷诺方程3 06h h h v x p -=??η，说明形成液体动压润滑的必要条 件。 答：能承载， x p ??应大于0，所以： η＞0，润滑油应有一定的粘度； V ＞0，有相对速度； h ≠h 0 ，有楔形间隙，油由大端流进小端流出。 12-31 图所示为两个尺寸相同的液体摩擦滑动轴承，其工作条件和结构参数（相对间隙ψ、
武汉科技大学机械设计期末考试试题 专业：机电一体化队别：卷型：A 卷课程名称：机械设计考试日期：考试方式：闭卷学生学号: 学生姓名: 一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。把所选项前的字母填在题后的括号内。 1．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【】A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形 2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【】A．包角α太小 B. 初拉力F0太小 C．紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 3．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是【】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．下列四种螺纹中，自锁性能最好的是【】A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 5．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【】A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 6．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指【】A．弹簧外径与簧丝直径之比值 B．弹簧内径与簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D．弹簧中径与簧丝直径之比值 7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【】A．90° B. 120° C.135° D.180° 8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【】A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处 C． V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处 9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【】A．拉力 B.扭矩 C．压力 D.拉力和扭矩
河北科技大学理工学院2013——2014学年第1学期 《机械制造装备设计》期末考试试卷A 专业班级姓名学号 一、填空（每空1分，共20分） 1．机械制造装备设计柔性化的含义是指和柔性化。 2．机械制造装备主要包括：、、 、。 3．机床的基本参数包括：______________、_____________、_____________。 4．导轨的作用是和。 5．普通机床主轴的滚动轴承前支承的精度要比后支承的精度______________。 =1.26，采用双速电机的结构式为6．某机床主轴的转速级数Z=12，公比 _______________。 7．进给传动链的传动载荷特点是；因此，其传动系中各传动件的计算转速是其的________________。 8．专用机床总体设计的结果表现形式是三图一卡，它们是：零件的机械加工工序图、、和。 9．自动化仓库中的托盘或货箱的功能是____________。 10．料仓中隔料器的作用是__________________。
二．简答（每小题5分，共25分） 1．机床系列化设计的标志是什么？设计中遵循的四化原则是什么？ 2．机床设计应满足的基本要求是什么？ 3．机床主轴转速数列的公比?为什么要1＜?≤2 ？ 4．机床主轴的功率转矩特性是什么？（画图表示并说明） 5．直线滑动导轨常用的截面组合形式有哪些？
三、简单分析设计（15分） 1．某机床主轴的转速（速度）中等，承受的径向载荷较大，径向支承应选择哪种类型的轴承？如果主轴的转速（速度）高，承受的径向、轴向都载荷较小，又应选择哪种类型的轴承？为了提高主轴轴承的接触刚度，应采取什么措施？ 2．某龙门机床的横梁受到切削头重力和切削力的作用，试选择横梁合理的截面形状？为了提高横梁的刚度，应采取什么措施？ 3．某中型机床主传动系统主轴的转速n max=3000转/分，n min=25转/分，计算转速n j=250转/分，交流调速电机的额定转速n电=1500转/分，n电max=4500转/分,试设计无级和分级混合的传动系统。
机械设计制造及其自动化就业前景及就 业目标分析 工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、机械工程材料、制造技术基础、数字逻辑电路、计算机绘图、控制工程基础、传感器与测试技术、微机原理与接口技术、液压与气动技术、机电控制与可编程序控制器技术等。 该专业是传统的机械设计制造和先进的自动化技术相结合的产物，是机电一体化的宽口径专业， 机械行业是个老行业，人才需求一直是不冷不热。不过，近年来我国大型工业逐渐复苏，制造业发展正面临高级人才短缺的严峻挑战，工业制成品的自主技术和科技创新能力明显不足，且能耗、物耗高，浪费、污染严重，庞大的工程技术队伍不能有效转化为人力资源优势，正成为制约制造业快速发展的主要因素。业内专家介绍，制造业高级人才大致可以分成研发、设计、工艺、装配四种。目前这四种人才都严重短缺，呈现明显的供不应求趋势。同时，具有开发能力的数控人才也成为各企业争夺的目标。 机械设计制造及其自动化由于涉及机械、电子、自动控制及计算机等诸多学科门类，为跨专业、跨行业就业提供了强有力的保障。 该专业在许多院校的就业率统计中，已经连续多年达到
90%以上。 工程技术人员：在机械、电子、冶金、石油化工、航空航天、兵工、钢铁、汽车等相关部门从事机电产品的设计、制造、控制与维护、计算机控制以及现代化企业的管理工作。 重点高校：中国石油大学、天津大学、大连理工大学、同济大学、哈尔滨工业大学、合肥工业大学、山东大学、中国石油大学、华中科技大学、中南大学、四川大学、西南交通大学、西安电子科技大学、北京林业大学、长安大学、河北工业大学、石家庄铁道大学、燕山大学、太原理工大学、江苏大学、福州大学、贵州大学、新疆大学。 一般高校：北方工业大学、北华大学、河北理工大学、太原科技大学、沈阳工业大学、沈阳理工大学、辽宁科技大学、沈阳航空航天大学、沈阳建筑大学、长春理工大学、长春工程学院、吉林工程技术师范学院、上海海事大学、上海理工大学、上海电机学院、哈尔滨理工大学、哈尔滨师范大学、南京林业大学、江苏技术师范大学、淮阴工学院、宁波大学、浙江理工大学、安徽工程大学、福建农林大学、景德镇陶瓷学院、青岛理工大学、山东理工大学、河南理工大学、三峡大学、湖北汽车工业学院、湖南科技大学、湖南工业大学、汕头大学、广东工业大学、韶关学院、桂林电子科技大学、西华大学、西安理工大学、西安工业大学、陕西理工学院、兰州理工学院、广州大学、内蒙古工业大学、大连大学、
武汉科技大学年机械设计考试资料 一、填空（每空1分，共20分） 1．当所受轴向载荷通过（螺栓组形心）时，螺栓组中各螺栓承受的（轴向工作拉力）相等。2．从结构上看，带轮由（轮毂）、轮辐和（轮缘）三部分组成。 3．在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中，以（节点）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（圆柱体）相接触的模型。 4．键是标准件，主要分为平键、半圆键、楔键和切向键等。 5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（双螺母）和（防松垫圈）。 6．疲劳曲线是在（应力比）一定时，表示疲劳极限 与（循环次数）之间关系的曲线。 γN 7．滚动轴承一般是由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。按照承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为向心轴承和推力轴承。 8．理论上为（点）接触或（线）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。 9．开式齿轮传动的主要失效形式是：（齿面的磨粒磨损）和（断齿），固通常只进行弯曲强度计算。一般情况下，闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是点蚀。10．润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（添加剂）。 11．由于（弹性滑动）现象，使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为（打滑）和（带的疲劳破坏）。 12．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（相对滑动速度）很大，因此导致传动的（效率）较低、温升较高。 13．传动水平布置时，最好（紧边）边在上，（松边）在下。 N、72308，其中承受径向载荷最大的是 N2308 ；承受轴向载荷最14．轴承6308、2308 大的是 72308 。 15．中轮齿的齿面点蚀，通常首先发生在节线附近靠近齿根处。 16．动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、 边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。 17．导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损，设计时通过限制工作面间的压强来进行耐磨性计算；半圆键的缺点是键槽对轴强度削弱较大，所以主要适用于轴端。 18. 按国家标准GB/292-93规定，型号7212 C/DB轴承的类型为角接触球轴承，宽度类型为窄 系列，精度等级为 P0 ，公称接触角α = 15 o。 19.稳定磨损阶段长短代表了零件使用寿命的长短 20.螺栓螺柱螺钉性能等级中小数点前的数字代表材料的抗拉强度极限的1/100,小数点后的数字代表材料的屈服极限与抗拉极限之比的10倍 二、选择题 1．下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（ 3 ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（ 2 ）。 （1）粘着磨损；（2）表面疲劳磨损； （3）磨合磨损；（4）磨粒磨损。 2．对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（ 4 ）；其表面接触疲劳强度主要取决于（ 1 ）。 （1）中心距和齿宽；（2）中心距和模数； （3）中心距和齿数；（4）模数和齿宽。 3．性高且对轴的削弱又不大的键联接是（ 1 ）联接。 （1）普通平键；（2）半圆键；（3）楔键；（4）切向键。
二、选择题 1、在如图所示的齿轮凸轮轴系中,轴4称为(A) A.零件 B.机构 C.构件 D.部件 2、平面运动副所提供的约束为(C) A.1 B.2 C.1或2 D.3 3、若两构件组成低副,则其接触形式为(A) A.面接触 B.点或线接触 C.点或面接触 D.线或面接触 4、机构具有确定相对运动的条件是(A) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大于等于主动件数目 5、铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲柄摇杆机构,其机架应取(B) A.最短杆 B.最短杆的相邻杆 C.最短杆的相对杆 D.任何一杆 6、在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动(A) A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击 C.没有冲击 D.既有刚性冲击又有柔性冲 击 7、带传动的主要失效形式是带的(A) A.疲劳拉断和打滑 B.磨损和胶合 C.胶合和打滑 D.磨损和疲劳点蚀 8、带传动中弹性滑动现象的产生是由于(C) A.带的初拉力达不到规定值 B.带与带轮的摩擦系数过小 C.带的弹性变形 D.带型选择不当 9、(A)是带传动中所固有的物理现象,是不可避免的。 A.弹性滑动 B.打滑 C.松驰 D.疲劳破坏 10、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于(D) A.分度圆 B.齿顶圆 C.齿根圆 D.基圆 11、闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是(B) A.齿面胶合 B.轮齿疲劳折断 C.齿面磨粒磨损 D.轮齿过载折断 12、齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是(A) A.齿面点蚀 B.齿面胶合 C.齿面磨损 D.轮齿折断 13、为了实现两根相交轴之间的传动,可以采用(C) A.蜗杆传动 B.斜齿圆柱齿轮传动 C.直齿锥齿轮传动 D.直齿圆柱齿轮传动 14、齿轮传动中,轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在(B) A.齿根部分 B.靠近节线处的齿根部分 C.齿顶部分 D.靠近节线处的齿顶部 15、当两个被联接件之一太厚不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,宜采用(C) A.螺栓联接 B.螺钉联接 C.双头螺柱联接 D.紧定螺钉联
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构，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运动时，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. 为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合，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，其许用弯曲应力不相等等。 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n1 选取的。 9. 链传动中的节距越大，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（每小题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击、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。 A. 拉力 B. 扭矩 C. 压力 D. 拉力和扭矩 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. 在铰链四杆机构中，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载。（） 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？四、问答题 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。
机械设计制造及其自动化专业 业务培养目标: 业务培养目标:本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械制造领域内的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。 业务培养要求:本专业学生主要学习机械设计与制造的基础理论,学习微电子技术、计算机技术和信息处理技术的基本知识,受到现代机械工程师的基本训练,具有进行机械产品设计、制造及设备控制、生产组织管理的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力: 1.具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力; 2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械制造基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识; 3.具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能; 4.具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识,了解其科学前沿及发展趋势; 5.具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力; 6.具有较强的自学能力和创新意识。 主干课程: 主干学科:力学、机械工程。
主要课程:工程力学、机械设计基础、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、机械工程材料、制造技术基础。 主要实践性教学环节:包括军训,金工、电工、电子实习,认识实习,生产实习,社会实践,课程设计,毕业设计(论文等,一般应安排40周以上。 修业年限:四年 授予学位:工学学士 相近专业:机械设计制造及其自动化材料成型及控制工程工业设计过程装备与控制工程车辆工程机械工程及自动化机械电子工程汽车服务工程机械类车辆保险与理赔专业 ====推荐图书=== 高考专业详解与填报指南 开办院校 北京 [比较]华北电力大学(北京 [比较]中国农业大学[比较]中国地质大学[比较]北京化工大学 [比较]北京林业大学[比较]北京信息科技大学[比较]北方工业大学[比较]北京石油化工学院 [比较]北京物资学院 天津 [比较]天津大学[比较]天津工程师范学院[比较]天津城市建设学院 上海
参考答案（B ） 一、 （36分）简答题： 1. （5分）%100B K B ]K [lg →??=A w w f e ；溶解度减小。 2. （7分）CaO-SiO 2-FeO ；CaO- FeO- SiO 2；w (CaO)/w (SiO 2)。 3. （6分）氧势大小：TiO 2（s ）、Ti 2O 3（s ）、TiO （s ）；TiO （s ）；酸碱性强弱：TiO 2（s ）、Ti 2O 3（s ）、TiO （s ） 4. （6分）不是。δβ/D =；单位：δ－m ；β－m ? s -1;D －m 2?s -1 5. （8分）mol/(m 3·s); 0级；0C kt C A +-= 6. （4分）对。 二、（12分）正极：2[O]+4e=2O 2- 负极：2O 2-=O 2+4e ， O 2+Mo （s ）=MoO 2(s) , 即2O 2-+Mo （s ）=MoO 2(s) +4e 电池反应：2[O]+Mo （s ）=MoO 2（s ） =?0G 0m f G ?-0 sol G ? MoO 2（s ）、Mo （s ）以纯物质为标准态，[O]以质量1％溶液为标准态，则 EF a RT G G O 4ln -2 0-=?=?，RT G G EF RT G EF a sol m f O 2424ln 0 00?-?+=?+= O O O w f a =， 而∑=i i O O w e f lg 或O f ≈ 1，则据上式可求出钢液中氧的质量百分数w O 。 三、（18分） 1. A ：Ae5E2e4A; D:De4E2e3E 1e 1D 2. AB 线：A→e5, B→e5; E1e3E2线：e3→E1, e3→E2 3. 两个二元共晶相图:A+D, D+C 4. M ：D ，e3，D+B ； e3：B+D,e3,B+D 5. 二元共晶相图 C+D 四、（32分）1. （8分）量纲一压力：分压12.010********* 52=??=CO p ， 总压1=p CaCO 3（s ）=CaO （s ）+CO 2 ?G 0=170577-144.19T J/mol 2 0ln ln CO p RT K RT G -=-=?。 53.7lg 89082--=CO p T 则 开始温度：p CO2=0.12，T =1054K 或781oC ； 沸腾温度：p CO2=1， T =1183K 或910oC 应加热到沸腾温度。 2． （7分）吸热反应。升温、抽真空。 3. （4分） 如图。 4. （9分）未反应核模型。界面化学反应，内扩散，外扩散。 5．（4分）3/10)1(R r r -=
第2章习题 2-5计算题2-5图所示各机构的自由度。并指出图中的复合铰、局部自由度和虚约束 n=7; P i=10; P h=O，n=7; P i=10; P h=O, F=3 7-2 10 = 1 F=3 7-2 10 = 1 c)n=3; P i =3; P h=2，F=3 3 -2 3-2 = 1 d)n=4; P i=5; P h=1，F=3 4 -2 5-1 = 1 f) n=9; P=12; F h=2，F=3 9 -2 12-2 = 1 B处存在局部自由度，G或G'处存在虚约束, 解答：a) b)
C处存在局部自由度，I处存在复合铰链
第3章习题 3- 3题3-3图所示铰链四杆机构中，已知 BC=100mm , CD=70mm , AD=60mm , AD 为机架。试问： (1) 若此机构为曲柄摇杆机构，且 AB 为曲柄，求AB 的最大值； (2) 若此机构为双曲柄机构，求 AB 最小值； (3) 若此机构为双摇杆机构，求 AB 的取值范围。 解：(1)根据题意：AB 为最短杆，且满足杆长之和条件，即： AB+ BC < CD+ AD ，得：AB < 30mm , AB 杆最大值为 30 mm 。 (2) 若此机构为双曲柄机构，那么 AD 一定为最短杆，即： AD+ BC
《机械设计基础》试题库 一、填空题 (机械原理部分 1.牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的机构。 2.机构具有确定运动的条件是数目与数目相等。 3.平面四杆机构的压力角愈 4.平面四杆机构的传动角愈 5.有些平面四杆机构是具有急回特性的,其中两种的名称是机构、机构。 6.在平面四杆机构中,用系数表示急回运动的特性。 7.摆动导杆机构中,以曲柄为原动件时,最大压力角等于度,最小传动角等于度。 8.在摆动导杆机构中,若导杆最大摆角φ= 30°,则其行程速比系数 K 的值为 9.四杆机构是否存在止点,取决于是否与共线。 10.在铰链四杆机构中,当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时,只能获得 11.平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和,最短杆为机架, 这个机构叫 __ 机构。 12.平面连杆机构急回特性系数K ____1时,机构有急回特性。 13.以滑块为主动件的曲柄滑块机构有 ____个止点位置。 14.凸轮机构主要由、、和三个基本构件组成。
15.盘形凸轮的基圆,是指以凸轮的轮廓的值为半径所作的圆。 16 .在凸轮机构中,从动件的运动规律完全由来决定。 17.据凸轮的形状,凸轮可分为凸轮和移动凸轮。 18.凸轮机构的压力角是指方向之间所夹的锐角。 19.在实际设计和制造中,一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 相等、相等、且相反。 20. 在实际设计和制造中,一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、。 21.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是。 22.在标准齿轮的分度圆上, 数值相等。 23.斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度 ,因而承载能力。 24. . 渐开线上各点的压力角不等,向径越大,则压力角越 25.单个齿轮的渐开线上任意点的法线必是圆的切线。 26.渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、、、系数和顶隙系数。 27.我国规定齿轮标准压力角为。 28.齿轮切削加工方法可分为仿形法和范成法,用成形铣刀加工齿形的方法属法,用滚刀加工齿形的方法属法。 29.渐开线齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为圆。 30.在普通铣床上用铣刀加工斜齿圆柱齿轮时,刀号据选取。 31.渐开线齿轮的特性称为中心距可分性。
试卷三（第一页） 河南科技大学 二00五至二00六学年第一学期期终试卷（A） 课程机械原理年级、专业 03级机械类各专业分数_________ 特别提示：所有答案均写在次此试卷上 得分一．选择题(每题2分，共20分,把正确选项的序号填在“____”处) 1.机构具有确定运动的条件是自由度F＞0，并且____。 ① F = 1② F＞1 ③ F =原动件的数目 2.机械自锁行程的效率____。 ① ② ③ 3.图示四拐曲轴____。 ① 静平衡②动平衡③既不静平衡又不动平衡 第3题图第4、5题图 4.图示铰链四杆机构ABCD 中，已知各杆长，该机构为____。 ①曲柄摇杆机构② 双曲柄机构③ 双摇杆机构 5.图示机构ABCD中，以杆____为主动件，机构有死点位置。 ① AB ②BC ③CD 6.机器中的飞轮能够____周期性速度波动。 ① 消除② 增大③ 减小 7.机械系统的等效动力学模型中，等效力矩M e____ 。 ① 产生的瞬时功率等于原系统中相应外力和力矩产生的瞬时功率 ② 等于原系统中的力矩之和③ 等于原系统中的力和力矩之和
8.反转法设计滚子从动件盘形凸轮机构时，凸轮的实际轮廓曲线是____。 ① 滚子中心的轨迹② 滚子圆的包络线③ 理论轮廓曲线沿导路减去滚子半径后的曲线 9.当齿轮的安装中心距a ′大于标准中心距a时，其传动比____。 ① 增大② 不变③ 减小 10.用齿条形刀具范成法切削直齿圆柱齿轮时，发生根切的原因是____。 ① 刀具的齿顶线超过了啮合极限点② 被切齿轮的齿数Z ＜Z min③ Z ＞Z min 得分二．(7分)试计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束，须在图中指出。 得分 三．(7分)图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1在驱动力矩M d的作用下逆时针方向回转，Q为作 用在 推杆2上的外载荷，试确定各运动副中的总反力(F R31、F R12、F R32)的方位。图中虚线圆为摩擦圆，摩擦角为φ。 下一页
机械设计基础习题参考答案 机械设计基础课程组编 武汉科技大学机械自动化学院
第2章 平面机构的自由度和速度分析 2-1画运动简图。 2-2 图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。 4 3 5 1 2 解答：原机构自由度F=3?3- 2 ?4-1 = 0，不合理 ，
2-3 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。 b) a) A E M D F E L K J I F B C C D B A 解答：a) n=7; P l=9; P h=2，F=3?7-2 ?9-2 =1 L处存在局部自由度，D处存在虚约束 b) n=5; P l=6; P h=2，F=3?5-2 ?6-2 =1 E、B处存在局部自由度，F、C处存在虚约束2-4 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。 B D C A (a) C D B A (b) 解答：a) n=4; P l=5; P h=1，F=3?4-2 ?5-1=1 A处存在复合铰链 b) n=6; P l=7; P h=3，F=3?6-2 ?7-3=1 B、C、D处存在复合铰链 2-5 先计算如图所示平面机构的自由度。并指出图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。
A B C D E 解答： a) n=7; P l =10; P h =0，F=3?7-2 ?10 = 1 C 处存在复合铰链。 b) n=7; P l =10; P h =0，F=3?7-2 ?10 = 1 B D E C A c) n=3; P l =3; P h =2，F=3?3 -2 ?3-2 = 1 D 处存在局部自由度。 d) n=4; P l =5; P h =1，F=3?4 -2 ?5-1 = 1 A B C D E F G G' H A B D C E F G H I J e) n=6; P l =8; P h =1，F=3?6 -2 ?8-1 = 1 B 处存在局部自由度，G 、G'处存在虚约束。 f) n=9; P l =12; P h =2，F=3?9 -2 ?12-2 = 1 C 处存在局部自由度，I 处存在复合铰链。
《机械设计》课程试题（一） 一、填空题(每空1分共31分) 1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的 （50% ）。 2、三角形螺纹的牙型角α＝（600），适用于（联接），而梯形螺纹 的牙型角α＝（300），适用于（传动）。 3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为（摩擦）防松、（机械）防松 和（永久）防松。 4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有（松紧边拉力产生的拉应 力）、（离心拉应力）和（弯曲应力），最大应力发生在（带绕进小带轮处）。 5、链传动设计时，链条节数应选（偶）数(奇数、偶数)。链轮齿数应 选（奇）数；速度较高时，链节距应选（小）些。 6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按（接触强度）设计， 按（弯曲强度）校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按（弯曲强度）设计，按（接触强度）校核。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿 轮工作中产生的齿面接触应力（相同），材料的许用接触应力（不同），工作中产生的齿根弯曲应力（不同），材料的许用弯曲应力（不同）。 8、蜗杆传动的总效率包括（啮合）效率和（轴承效率η2） 效率。其中啮合效率η=（搅油效率η3），影响蜗杆传动总效率的主要因素是（啮合效率） 9、轴按受载荷的性质不同，分为（转轴）、（心轴）、（传动轴)。 10、滚动轴承接触角越大，承受（轴向）载荷的能力也越大。 得 分
二、单项选择题(每选项1分,共11分) 1、循环特性r=－1的变应力是（ A ）应力。 A．对称循环变 B、脉动循环变 C．非对称循环变 D．静 2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是( B )。 A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm B．减小Cb．增大Cm C．增大Cb和Cm D．减小Cb和Cm 3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是( A )。 A．避免螺栓受附加弯曲应力作用B．便于安装C．为安置防松装置 4、选取V带型号，主要取决于（D ）。 A带的线速度B带的紧边拉力C带的有效拉力D带传递的功率和小带轮转速 5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Y的主要几何参数是 （ C ）。 A．齿轮的模数 B．齿轮的压力角 C．齿轮的齿 数 D．齿轮的顶隙系数 6、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数Mn＝4mm，齿数Z1=20，螺旋角β＝14032’2”，齿宽b1＝80，b2＝75mm，则该传动的齿宽系数φd等于（ D ）。 A．0.852 B．O.88 C．0.8 D．0.907 7、同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，可以提高轴的（A ）而不能提高轴的 （ B ）。 A．强度 B．刚度
目录 一、零件结构工艺性分析 (2) 1. 零件的技术要求 (2) 2. 确定堵头结合件的生产类型 (3) 二、毛坯的选择 (4) 1．选择毛坯 (4) 2．确定毛坯的尺寸公差 (4) 三、定位基准的选择 (6) 1．精基准的选择 (6) 2．粗基准的选择 (6) 四、工艺路线的拟定 (7) 1．各表面加工方法的选择 (7) 2．加工阶段的划分 (8) 3．加工顺序的安排 (8) 4．具体方案的确定 (9) 五、工序内容的拟定 (10) 1. 工序的尺寸和公差的确定 (10) 2. 机床、刀具、夹具及量具的选择 (11) 3. 切削用量的选择及工序时间计算 (12) 六、设计心得 (35) 七、参考文献 (36)
一、零件结构工艺性分析 1.零件的技术要求 1.堵头结合件由喂入辊轴和堵头焊接在一起。其中喂入辊 轴：材料为45钢。堵头：材料为Q235-A。且焊缝不得有夹
2. 确定堵头结合件的生产类型 根据设计题目年产量为10万件，因此该左堵头结合件的生产类型为大批量生产。
二、毛坯的选择 1．选择毛坯 由于该堵头结合件在工作过程中要承受冲击载荷，为增强其的强度和冲击韧度，堵头选用锻件，材料为Q235-A ，因其为 2据粗略估计锻件质量： 11.6f Kg M = 3．形状复杂系数： 锻件外廓包容体重量按公式：2N d h 4 M π ρ= 计算 293 186.5101104 7.851021.65Kg N M π -= ?????=
形状复杂系数： f 11.6 0.5421.6 M S M N == = 故形状复杂系数为S2（一般）级。 4．锻件材质系数： 由于该堵头材料为Q235-A 所含碳元素的质量分数分别为C=0.14%—0.22%,小于0.65% 所含合金元素的质量分数分别为Si 0.3%≤、S 0.05%≤、P 0.045%≤故合金元素总的质量分数为0.3%0.05%0.045%0.395%3%++≤<%。故该锻件的材质系数为M1级。 5．锻件尺寸公差 根据锻件材质系数和形状复杂系数查得锻件尺寸公差为 （ 2.41.2+-） 。 6．锻件分模线形状： 根据该堵头的形装特点，选择零件轴向方向的对称平面为分模面，属于平直分模线。 7．零件表面粗糙度： 由零件图可知，该堵头结合件的各加工表面粗糙度Ra 均大于等于1.6μm 。属于a 类。
B 卷参考答案及评分标准 一、简述题(共 10 小题，每小题 6 分，共 60 分) 1、2 01ln O G G RT p ?=?+；O 2(g)分压在标准态压力100 kPa 条件下。 2、正极：MoO 2+4e=2Mo+2O 2-；负极：2Ni+2O 2-=2NiO+4e ；电池反应: 2Ni+MoO 2=2NiO+Mo 3、是。δβD =。单位：β－m ? s -1;D －m 2?s -1；δ－m 4、0级，mol/(m 3·s)，C A =-kt +C 0 5、证明： 平衡时化学势相等，则 L B 分配常数，在一定温度下与组分B 在两相内的标准态有关，不随浓度而变。 6、需要克服大气压力、钢渣静压力、钢水静压力以及形核表面张力。 7、沉淀脱氧优点：脱氧速率快，脱氧彻底。缺点：容易引入新的夹杂 扩散脱氧优点：不易引入新的杂质，脱氧后钢水纯净度高。缺点：脱氧速度慢。 8、（1）2(Mn 2+) +4(O 2-) +[Si] =2[Mn]+ (SiO 44-) (2) [C]+(Fe 2+)+(O 2-)= CO+[Fe] 9、CaO-SiO 2-FeO ，碱性最强的氧化物是CaO 10、氧化物生成反应的标准吉布斯和氧势以及分解反应的分解压。在一定温度下，生成反应 的标准吉布斯能愈负，氧势小，分解压小，氧化物稳定性大。 二、看图回答问题(43分) 1. （4分）[ ]金属相、（）渣相 2.（3分）渣金反应：[Mn]+（FeO ）= [Fe]+（MnO ） 3.（13分）双膜理论，反应物M 在钢液侧的有效边界层内向钢-渣界面扩散；反应物B 在熔渣侧的有效边界层内向渣-钢界面扩散；钢渣界面化学反应；界面生成的E 在钢液侧的有效边界层内向钢液本体内扩散；界面生成的D 在熔渣侧的有效边界层内向熔渣本体内扩散。 4. （6分）对于可逆反应净反应速率：b e d M B E D v k c c k c c +?=?。 当反应达到平衡时，v =0。故()=e d E D b M B k c c K k c c +?=平衡 5.（6分）界面化学反应；相等；不能 6. （3分）各环节混合控制 7. （8分）能。（3分） 1n J A t ?=??＝x C D ???＝()C C β*? )(0)()(B )(0)()(B ln ln II B II B II I B I B I a RT a RT +=+=μμμμRT L a a II B I B I B II B 0)(0)(B )()(ln ln μμ?==)()(B II B I μμ=
第二章机构的结构分析 2-1 构件是＿＿＿＿的单元体；零件是＿＿＿＿的单元体。 2-2 使两构件＿＿＿＿又能产生＿＿＿的联接，称为运动副。 2-3 据运动副中两构件接触形式不同，运动副可分为＿＿＿副和＿＿＿副。 2-4 两构件相对运动情况，常用的低副有＿＿＿、＿＿＿。 2-5 两构件相对运动情况，常用的高副有＿＿＿、＿＿＿。 2-6 运动副是。 A．使两零件直接接触而又能产生一定相对运动的联接。 B．使两构件直接接触而又能相对固定的联接。 C．使两构件间接接触而又能相对固定的联接。 D．使两构件直接接触而又产生一定相对运动的联接。 2-7 齿轮轮齿的啮合属于。 A．移动副 B．低副 C．高副 D．转动副 2-8 通常把机构解释为。 A．具有确定相对运动构件的组合 B．具有确定相对运动元件的组合 C．具有确定相对运动机件的组合 D．具有确定相对运动零件的组合 2-9分析计算： (1) 如图a所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计的思路是：动力由１输入，使轴Ａ连续回转；而固定在轴Ａ上的凸轮２与杠杆３组成的凸轮机构将使冲头４上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图，分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。 (2) 如图b所示为一具有急回运动的冲床。图中绕固定轴心Ａ转动的菱形盘１为原动件，其滑块２在Ｂ点铰接，通过滑块２推动拨叉３绕固定轴心Ｃ转动，而拨叉３与圆盘４为同一构件，当圆盘４转动时，通过连杆５使冲头６实现冲压运动。试绘制其机构运动简图。
2-10 试计算图示所示机构的自由度。 2-11 试计算图示凸轮--连杆组合机构的自由度。图中铰接在凸轮上D处的滚子可在CE杆上的曲线槽中滚动。 2-6试计算如图所示各平面高副机构的自由度。