机械设计基础自学考试

发布时间：2024-09-21 05:48:14

机械设计基础自学考试

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是的。先修课程有《机械制图》、《工程力学》、《金属工艺学》等课程，以上课程作为学习《机械设计基础》课程的基础要先进行学习。高等教育自学考试，简称自学考试、自考，它有大自考(社会型考生)和小自考(应用型考生)两种类别。

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自考机械设计基础试卷

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一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.机器中的加工制造单元称为( )A.构件 B.零件C.部件 D.组件2.两个构件组成运动副的必备条件是两构件( )A.直接接触但无相对运动 B.直接接触且具有相对运动C.虽然不直接接触但具有相对运动 D.既不接触也无相对运动3.当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角总是出现在( )A.连杆与曲柄共线时 B.连杆与机架共线时C.曲柄与机架共线时 D.摇杆与机架共线时4.在凸轮机构常用推杆运动规律中，存在速度突变的是( )A.等速运动规律 B.等加速等减速运动规律C.余弦加速度运动规律 D.正弦加速度运动规律5.要将连续的单向转动变换成具有停歇功能的单向转动，可以采用的机构是( )A.曲柄摇杆机构 B.曲柄滑块机构C.棘轮机构 D.槽轮机构6.工程实际中应用较广的花键齿形是( )A.矩形与三角形 B.渐开线与三角形C.梯形与矩形 D.矩形与渐开线7.为了避免螺栓产生附加的弯曲应力，可以采用的措施是( )A.将螺母与被连接件接触的表面进行精加工B.加弹簧垫片C.采用自锁螺母D.保证螺栓的数目为偶数8.V带传动中，带截面楔角为40°，带轮的轮槽角应该( )A.大于40° B.等于40°C.小于40° D.不受限制9.带传动中，带每转一周，其拉应力是( )A.不变化的 B.有规律变化的C.无规律变化的 D.恒等于零的10.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于( )A.分度圆 B.齿顶圆C.齿根圆 D.基圆11.一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是( )A.齿面磨粒磨损 B.齿面点蚀C.齿面胶合 D.齿面塑性变形12.斜齿圆柱齿轮的当量齿数用于( )A.计算传动比 B.计算重合度C.选择盘形铣刀 D.配凑中心距13.为了减少蜗轮刀具数量，有利于刀具标准化，规定为标准值的是( )A.蜗轮齿数 B.蜗轮分度圆直径C.蜗杆头数 D.蜗杆分度圆直径l4.蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升，防止( )A.蜗杆力学性能下降 B.润滑油变性或齿面胶合C.传动效率下降 D.蜗杆材料退火15.减速器的主要功用是( )A.增速、增大转矩 B.增速、减小转矩C.减速、增大转矩 D.减速、减小转矩16.在下列联轴器中，属于刚性联轴器的是( )A.齿式联轴器 B.弹性套柱销联轴器C.弹性柱销联轴器 D.凸缘联轴器17.在滑动轴承材料中，最适合做轴承衬的是( )A.铅青铜 B.巴氏合金C.黄铜 D.灰铸铁18.深沟球轴承，内径为100mm，宽度系列为0，直径系列为2，公差等级为6，游隙0组，其代号为( )A.6220／P6 B.60220／C0C.60220／P6 D.6220／P6／C019.作单向运转的转轴，其弯曲应力的变化特征是( )A.对称循环 B.脉动循环C.恒定不变 D.非对称循环20.机器中安装飞轮后，可以( )A.使驱动功与阻力功保持平衡 B.增大机器的转速C.调节周期性速度波动 D.调节非周期性速度波动二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)请在每小题的空格上填上正确答案。错填、不填均无分。21.在平面机构中，一个运动副引入的约束数目可能是________。22.对心曲柄滑块机构中，若改为以曲柄为机架，则将演化为________机构。23.盘形凸轮机构中，凸轮基圆半径越大，则压力角越________。24.按照工作原理不同，采用自锁螺母防松属于________防松。25.带传动正常工作时，其传动比不恒定的原因是由于存在________现象。26.一对直齿圆柱齿轮传动中，z1＜z2，主、从动轮齿根弯曲应力值分别为和，其大小关系为________。27.开式蜗杆传动的主要失效形式是轮齿折断和________。28.非液体润滑滑动轴承的设计准则是维持________不破裂。29.滚动轴承工作时所受到的接触应力的变化特征是________。30.作刚性转子动平衡实验时，平衡面应选________个。三、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)31.已知在某二级直齿圆锥齿轮—斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为驱动轮，4轮的转向如题31图所示。为了使II轴轴承上所受的轴向力抵消一部分，试确定3轮、4轮的螺旋线方向。并将各轮轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向以及3轮、4轮的螺旋线方向标在图中。 32.题32图所示用两个M10的螺钉固定一牵曳环，其小径为d1，螺钉材料的许用应力为[σ]，装配时控制预紧力，接合面的摩擦系数为f，可靠性系数为K。试分析所允许的最大牵曳力Rmax。四、计算题(本大题共4小题，每小题6分，共24分)33.计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束.请明确指出。 34.一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知模数m=10mm，z1=30， =20 ，中心距a=600mm，ha*=1，c*=0.25。求：(1)齿轮2的齿数z2和传动比i12；(2)齿轮1的分度圆直径d1、齿顶圆直径da1、齿根圆直径df1和基圆直径db1。35.在题35图所示的轮系中，已知各轮的齿数分别为z1=z2′=z4=24，z2=z3=72，z5=48，试求该轮系的传动比i15，并说明其转向关系。 36.某工程机械传动中轴承配置形式如题36图所示。已知：轴承型号为30311，判别系数e=0.35，内部轴向力为S=Fr／2Y，当Fa／Fr≤e时，X=1，Y=0；当Fa／Fr＞e时，X=0.4，Y=1.7，两轴承的径向载荷Fr1=4000N，Fr2=5000N，外加轴向载荷FA=2000N，试画出内部轴向力S1，S2的方向，并计算轴承的当量动载荷P1，P2。五、设计题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)37.题37图所示为对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮廓线为一个圆，圆心为O′,凸轮的转动中心为O。(1)在图上作出凸轮基圆和理论廓线；(2)利用反转法原理，求凸轮从A点接触到B点接触时，凸轮的转角；(3)在图上标注出B点接触时从动件的位移s、机构的压力角。(不必作文字说明，但必须保留作图线。) 38.题38图所示轴系结构，按示例所示，编号指出其他错误(不少于7处)。(注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)。示例：①缺少调整垫片

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第一部分选择题（共40分）一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.如图所示，卷扬机传动简图序号3中支承低速级大齿轮的轴称为（） A.零件 B.机构 C.机器 D.构件 2.图示为一机构模型，其对应的机构运动简图为（） A.图a B.图b C.图c D.图d 3.在曲柄滑块机构中，若取曲柄为机架时，则可获得（） A.曲柄转动导杆机构 B.曲柄摆动导杆机构 C.摆动导杆滑块机构 D.移动导杆机构 4.在设计直动平底从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应（） A.减小凸轮基圆半径 B.增大凸轮基圆半径 C.减小平底宽度 D.增加平底宽度 5.能满足超越要求的机构是（） A.外啮合棘轮机构 B.内啮合棘轮机构 C.外啮合槽轮机构 D.内啮合槽轮机构 6.在被联接件之一的厚度较大，且需要经常装拆的场合，易采用（） A.普通螺栓联接 B.双头螺栓联接 C.螺钉联接 D.紧定螺钉联接 7.标准普通平键联接的承载能力，通常取决于（） A.键、轮毂和轴中较弱者的挤压强度 B.轴、轮毂中较弱者的挤压强度 C.键、轴中较弱者的挤压强度 D.键、轮毂中较弱者的挤压强度 8.带传动的主要失效形式是带的（） A.疲劳断裂和打滑 B.磨损和打滑 C.胶合和打滑 D.磨损和疲劳断裂 9.在载荷较大的带传动中，若希望价格便宜些，则应优先选用（） A.圆带 B.多楔带 C.V带 D.平带 10.渐开线齿轮的齿根圆（） A.总是小于基圆 B.总是等于基圆 C.总是大于基圆 D.有时小于基圆，有时大于基圆 11.一对受稳定载荷作用并单向运转的齿轮传动，工作时在轮齿根部所受的弯曲应力变化特征可简化为（） A.对称循环变应力 B.脉动循环变应力 C.不变化的静应力 D.无规律变应力 12.为了实现两根相交轴之间的传动，可以采用（） 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 13.开式蜗杆传动的主要失效形式是（） A.轮齿折断和齿面胶合 B.齿面磨损和轮齿折断 C.齿面点蚀和齿面磨损 D.齿面胶合和齿面点蚀 14.联轴器和离合器均具有的主要作用是（） A.补偿两轴的综合位移 B.联接两轴，使其旋转并传递转矩 C.防止机器过载 D.缓和冲击和振动 15.转轴在扭转切应力作用下，可能产生的失效形式是（） A.疲劳弯断或过量的扭转变形 B.疲劳弯断或过量的弯曲变形 C.疲劳扭断或过量的弯曲变形 D.疲劳扭断或过量的扭转变形 16.在不完全液体润滑径向滑动轴承的设计中，限制pv值的主要目的是防止轴承（） A.过度磨损 B.塑性变形 C.疲劳破坏 D.温升过高 17.载荷不大，多支点支承的轴系，宜选用（） A.深沟球轴承 B.调心球轴承 C.角接触球轴承 D.圆柱滚子轴承 18.在下列滚动轴承的滚动体中，极限转速的是（） A.圆柱滚子 B.球 C.圆锥滚子 D.球面滚子 19.机械运转的不均匀系数是衡量机械周期性速度波动大小的重要参数，其表达式为（） A. B. C. D. 20.安装飞轮不能达到调节机械非周期性速度波动目的的原因是（） A.飞轮的作用只是“吸收”能量 B.飞轮的作用只是“释放”能量 C.它既不能创造出能量，也不能消耗能量 D.飞轮的作用只是“吸收”和“释放”能量第二部分非选择题（共60分）二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 21.在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为 . 22.在平面四杆机构中，从动件的行程速比系数的表达式为 . 23.楔键的工作面是 . 24.带传动中，带轮直径越大，带的弯曲应力就越 . 25.带传动中，在带即将打滑时，其紧边拉力F1与松边拉力F2之间的关系为 . 26.在进行蜗杆传动强度计算时，应以的计算载荷作为计算依据。 27.因为弹性联轴器具有弹性元件，所以能缓和冲击和振动，并能补偿间的位移偏差。 28.一般的转轴，在计算当量弯矩Mv= 时，应根据的变化特征而取不同的值。 29.回转件动平衡的条件是分布在回转件不同平面内的各个质量所产生的离心惯性力系的为零。 30.计算传动系统的总传动比时，应按电动机的转速和工作机的转速计算。三、分析题（本大题共2小题，每小题6分，共12分） 31.某气缸用普通螺栓联接，已知单个螺栓所受预紧力为，工作载荷为F，剩余预紧力为 .试画出单个螺栓联接的受力变形图，同时示意标出各力的相关尺寸，并写出螺栓所受的总轴向载荷F0的表达式。 32.已知在某二级直齿锥齿轮一斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为驱动轮，3轮的螺旋线方向如图所示。为了使II轴轴承上所受的轴向力抵消一部分，试确定1轮的转动方向。并将各轮轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向、4轮的螺旋线方向和1轮的转动方向标在图中。四、计算题（本大题共4小题，每小题6分，共24分） 33.计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束请明确指出。 34.已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a=150mm，齿数z1=20，z2=80，齿顶高系数 =1，压力角 .试求这对齿轮的模数m，传动比i12，节圆直径、及啮合角 . 35.在图示轮系中，已知各轮齿数为：z1=60，z2=15， =30，z3=105，z4=35，z5=32.试求传动比i15，并说明轮1和轮5的转向是否相同。 36. 某锥齿轮减速器主动轴选用外圈窄边相对安装的30206轴承支承，已知轴上的轴向外载荷FA=292N，方向如图所示，转速n=640r/min，两轴承的径向载荷分别为FrI=1168N，FrII=3552N，内部轴向力为FSI=365N，FSII=1110N，基本额定动载荷C=43200N，载荷系数fp=1.5，判别系数e=0.37（当Fa/Fr≤e时，X=1，Y=0；当Fa/Fr>e时，X=0.4，Y=1.6）。试计算轴承寿命。五、设计题（本大题共2小题，每小题7分，共14分） 37.设计一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。已知从动件的运动规律S=S（）如图（a）所示，凸轮的基圆、回转方向及从动件的初始位置如图（b）所示，在图中的基圆圆周上已给出了12个等分点。 [说明]： ①图中的比例尺； ②作图过程不必作文字说明，但必须保留作图线。 38.如图所示为轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。按示例①所示，指出其他错误（不少于7外）。（注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角）示例： ①—缺少调整垫片