机械设计基础自考真题及答案详解

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

我就是自考的本科，对你以后的任职会有很大好处的。委托自考163网帮助您报名，一切都很简单。自考本科专业有好多，行政管理，艺术设计，电子商务，工程管理等等。行政管理专业是个万能专业

到考试的时候找地方打印店，准有。

成功考试书店有卖，QQ：290666620

现代设计方法试题现代设计方法试题课程代码：02200 第一部分 选择题（共30分）一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20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．在CAD作业过程中，表面几何模型可以支持的工作是（ ）A．自动计算物体的体积 B．自动计算物体的重心C．自动进行物体的消隐处理 D．自动计算面与面的交线2．采用Z向深度缓冲算法进行消隐处理时，内存中最少需要的缓冲区数目为（ ）A．1个 B．2个 C．3个 D．4个3．在Cohen-Sutherland算法中，一线段的一个端点的编码为0110，则该端点位于（ ）A．窗口中 B．窗口左边 C．窗口上方 D．窗口下方4．一彩色光栅扫描显示器，它的分辨率为1024 768 8，其中1024表示（ ）A．水平扫描线上的点数 B．垂直方向上水平扫描线的线数C．水平扫描频率 D．垂直扫描频率5．在三维几何实体的实现模式中，有一种方法其基本思想是：几何实体都是由若干边界外表面包容而成的，通过定义和全面存储这些边界外表面信息就可以建立实体几何模型，该方法是（ ）A．CSG法 B．B－rep法 C．光线投影法 D．扫描表示法6．对于多元函数的无约束优化问题，判断其最优点可以根据（ ）A．目标函数的梯度判定 B．目标函数的性态判定C．目标函数的凹凸性判定 D．目标函数值的大小判定7．函数F（X）为在区间〔10，20〕内有极小值的单峰函数，进行一维搜索时，取两点13和16，若F（13）0，则二次型矩阵M是（ ）A．三角矩阵 B．负定矩阵 C．正定矩阵D．非对称矩阵 E．对称矩阵25．平面刚架与平面桁架的不同之处表现在（ ）A．单元刚度矩阵的阶数不同 B．每个节点的位移分量数不同 C．单元形状不同D．每个单元的节点数不同 E．坐标转换矩阵的阶数不同第二部分 非选择题（共70分）三、填空题（本大题共10小题，每空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。26．函数F（x）=3x +x -2x1x2+2在点（1，0）处的梯度为 。27．设备坐标系是一个定义在设备上的二维平面坐标系，它的定义域是 。28．在消阴处理中，当判断两个相互遮挡物体之间的前后关系时，采用的检验规则为 。29．将平面图形沿Y方向平移2个单位，然后放大一倍，其变换矩阵为 。30．单元刚度矩阵具有奇异性、对称性和 。31．进行有限元分析时，在整体坐标系中，为了得到总刚度矩阵，节点应按 码编号。32．传统设计和可靠性设计都是以零件的 作为研究依据。33．组成并联系统的零件的可靠度与该并联系统的可靠度相比较， 的可靠度高。34．一批产品从投入运行到发生失效的平均时间称为 。35．多元函数F（x）在点x*处的梯度▽F（x*）＝0是极值存在的 条件。四、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）36．CAD系统的软件可分为哪三类？其作用各是什么？37．什么是库恩－塔克条件？其几何意义是什么？38．什么是串联模型系统？若已知组成系统的n个零件中每个零件的可靠度为Ri(t)，如何计算串联系统的可靠度？39．正态分布曲线的特点是什么？什么是标准正态分布？40．在进行有限元分析时，为什么要进行坐标转换？五、计算题（本大题共4小题，41、42题各5分，43、44题各10分，共30分）41．由两根杆组成的平面刚架结构如图示，每根杆的长度都是200cm，单元（1）作用分布载荷q=5N/cm，单元（2）作用集中载荷F＝100N，节点和单元划分如图示，试求等效到节点1上的总载荷矢量。42．某零件的寿命服从指数分布，且已知该零件的失效率为λ＝0.0025，试求该零件的平均寿命T、工作250小时的可靠度R（250）和失效密度f(250)。43．一矩形视区V，左下角坐标为（4，4），右上角坐标为（8，8）和一矩形窗口W，其左下角坐标为（8，9），窗口高为6，宽为6。将窗口W下的图形匹配到视区V下，试求匹配的变换矩阵T。匹配后的图形发生了什么变化？是否失真，为什么？44．有一边长为8cm的正方形铁皮，在四角剪去相同的小正方形，折成一个无盖盒子，剪去小正方形的边长为多少时铁盒的容积最大。建立该问题的数学模型。设初始搜索区间为〔a,b〕＝〔0，3〕，用0.618法计算两步。