试卷代号：2414
中央广播电视大学2009—2010学年度第二学期“开放专科”期末考试
机械设计基础试题
2010年7月
一、判断题(判断下列所述是否正确，正确填入“√”号。错误则填“×”号。每题2分。共24分)
___ 1．悬挂的小球静止不动是因为小球对绳向下的重力和绳对小球向上的拉力相互抵消的缘故。(___ )
___ 2．压力角就是作用于构件上的力和速度的夹角。(___ )
___ 3．两个以上的构件通过同轴转动副联在一处所构成的铰链称为复合铰链。(___ )
___ 4．自由度为l的轮系称为行星轮系。(___ )
___ 5．力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。(___ )
___ 6．构件的刚度要求，就是构件有足够的抵抗破坏的能力。(___ )
___ 7．直齿圆锥齿轮的分度圆直径取决于齿数和小端模数。(___ )
___ 8．塑性材料的失效主要为屈服失效。(___ )
___ 9．任何一个机构中必有也只能有一个构件为机架。(___ )
___ 10．机构具有确定的运动条件是：机构原动件的个数等于机构的自由度。(___ )
___ 11．带传动中打滑现象是不可避免的。(___ )
12．若齿轮连续传动，其重合度要小于l。(___ )
二、选择题(每题3分，共24分)
1．作用在刚体上的二力平衡条件是(___ )。
___ A．大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上
___ B．大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上
___ C．大小相等、方向相同、作用线相同、作用在同一刚体上
___ D．大小相等、方向相反、作用点相同
2．力对物体作用效果，可使物体(_ )。
___ A．产生运动__ ___________ B．产生内力
___ C．产生变形___ ____ ______ D．运动状态发生改变或产生变形
3．力偶对物体的作用效果，取决于下列因素(___ )。
___ A．力偶的大小和力偶在作用平面内的转向
___ B．力偶臂的长短和力偶在作用平面内的转向
___ C．力偶矩的大小和力偶在作用平面内的转向
___ D．仅取决于力偶矩的大小，与力偶在作用平面内的转向无关
4．A、B、C点分别作用30N、100N、70N的力偶矩，方向如图所示，则1—1截面和2—2截面的扭矩为(_ )。
___ A．30N·m，70N·m___ ________ B．-30N·m，70N·m
___ C．30N·m，-70N·m___ _______ D．-30N·m，-70N·m
5．在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得双曲柄机构，其机架应取(___ )。
___ 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
6．一对齿轮啮合时，两齿轮的(___ )始终相切。
_ __ A．分度圆
__ B．基圆
__ C．节圆
__ D．齿根圆
7．在轮系中加入惰轮可改变轮系的(___ )。
__ A．传动比
_ __ B．转向
_ __ C．改变传动比和转向
8．按照轴的承载情况，工作中既承受弯矩又承受转矩的轴为(___ )。
_ __ A．转轴
_ __ B．心轴
_ __ C．转动轴
三、简答题(20分)
1．如图所示，已知一重为G=100N的物体放在水平面上，其摩擦因数fs=0.3 。当作用在物体上的水平力F大小分别为10N、20N、40N时，试分析这三种情形下，物体是否平衡?摩擦力等于多少?(12分)
2．V带传动工作时横截面上产生哪些应力?最大应力发生在何处?(8分)
四、计算题(32分)
1．计算图示机构的自由度。(8分)
2．已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮，其齿顶圆直径da1=77.5mm，齿数Z1=29 。现要求设计一个大齿轮与其相啮合，传动的安装中心距a=145mm，试计算这个大齿轮的主要尺寸(分度圆直径d、齿顶圆直径d a2、齿根圆直径d f2)。(10分)
3．如图所示的圆形横截面的梁，承受载荷F=10kN，M=20kN·m，梁长2a=4m，材料的许用应力[σ]=160MPa，求：(共14分)
(1)梁A、B端的约束力；(4分)
(2)画出梁的弯矩图；(6分)
(3)确定横截面的尺寸。(4分)
参考答案
(仅供参考)
___ 2010年7月
一、判断题(每题2分，共24分)
1．×_ _ 2．×_ ___ _ 3．√_ __ _ _ 4．× ___ _ _ 5．√_________ 6．×___
7．×_ __ _ 8．√_ ___ _ 9．√__ ___ 10．√________ 11．×___ ____ 12．×
二、选择题(每题3分，共24分)
1．B_ ___ _ 2．D_ ___ _ 3．C__ ___ 4．C___ ___ 5．A______ 6．C__ ___ 7．B___ __ 8．A
三、简答题(请参考答案中采分点给分，共20分)
1．答：fmax＝Gfs＝30N__ ____________________ (3分)
当F＝10N，f＝F＝10N。物体处于平衡状态__ ____ (3分)
___ 当F＝20N，f＝F＝20N。物体处于平衡状态_ _ (3分)___
___ 当F＝40N>fmax，f＝30N。物体滑动__ _______ (3分)
2．V带传动工作时横截面上产生拉力产生的拉应力，离心力产生的拉应力和弯曲应力。(4分)
___ 带传动工作时的最大应力出现在V带从紧边绕上小带轮处。(4分)
四、计算题(请参考答案中采分点给分，共32分)
1．解：活动构件数n＝7___ (2分)___
___ _____ 低副数PL＝9___ (2分)
___ _____ 高副数PH＝2___ (2分)
___ 自由度数_____ F=3n-2PL-PH＝3×7-2×9-2＝l___ (2分)
2．解：由da1＝(z1+2ha*)m ，77.5＝(29十2)×m。m＝2.5___ (2分)
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