2024年1月江苏省高等教育自学考试。
27962机械设计基础。
23．某机械的等效构件为转动构件，平均转速nm=100r/min，等效阻力矩mr，在一个工作循环(对应转动构件转一圈)中的变化规律如题23图，设等效驱动力矩md为常数，试求：(1)等效驱动力矩md。 (2)保证不均匀系数不超过o.
05的飞轮转动惯量jf。
附飞轮设计公式。
24．题24图所示轮系，已知：z1=36，z2=18，z2′ =27， z2=81，试求传动比i1h。
题23图。25．离心泵向心滑动轴承，轴径d=60mm，宽径比b/d=l，转速n=1500r/min，轴承径向载荷f=2600n，轴承耪料的许用值[p]=8mpa，[pv]=15 mpa·m/s,[v]=3m/s。根据不完全液体润滑径向滑动轴承的计算方法校核该轴承是否可用。
26．一铸铁齿轮与一45号钢轴用普通平键构成静联接，齿轮装在轴的中间。装齿轮处轴径 d=60mm，轮毂长度l’=90mm，工作时有轻微冲击。试确定该处键的类型、尺寸，并计算其传递的最大转矩。
2024年10月江苏省高等教育自学考试。
27962机械设计基础。
五、计算题(第小题各10分，第25小题7分。第26小题8分，共35分)
23．在某机械系统中，取其主轴为等效构件，运动循环周期为一转(图上为o～2π)，平均转速=l000r/min，等效阻力矩(φ)如图所示。设等效驱动力矩为常数，且除飞轮以外其他构件的转动惯量均忽略不计，要求许用速度不均匀系数[δ]0.05。
试求：(1)等效驱动力矩的值；
(2)安装在主轴上的飞轮转动惯量。(飞轮设计公式： =
24．图示轮系，已知： =18， =54， =24， =30， =84，求传动比。
25．一对平行轴外啮合标准斜齿圆柱齿轮传动，已知小齿轮1的螺旋角=11°28′41″，右旋，齿面接触应力=55.2mpa，若该对齿轮的许用接触应力分别为：500mpa，406mpa。
求：(1)大齿轮2的螺旋角的大小及旋向；
(2)大齿轮2的齿面接触应力，并比较该对齿轮传动的齿面接触疲劳强度的大小。
26．某一气缸用普通螺栓联接，当该联接承受工作载荷作用后，每个螺栓上的工作载荷为f=10000n，被联接件中的剩余预紧力为f″=1.6f，已知螺栓的许用应力[σ]286mpa。试求螺栓所受的总载荷f0，并确定螺栓的公称直径d。
五、计算题(第小题各10分，第25小题7分，第26小题8分，共35分)
23．一对标准外啮合正常制直齿圆柱齿轮传动，模数m = 3，分度圆压力角α= 20°，齿数。
zl = 24，z2 = 36。试计算：
1) 分度圆半径rl ，r2 ；
2) 齿顶圆半径ral ，ra2 ；
3) 齿根圆半径rf 1 ，rf 2 ；
4) 基圆半径rb1 ，rb2 ；
5) 若为标准安装时，中心距a ；
6) 标准安装时节圆半径r’l ，r’2 ，啮合角α’。
24．计算题图所示机构的自由度，若存在复合铰链，局部自由度，虚约束，请在图上相应部。
位指明，并说明该机构要有确定运动需几个原动件。
25．已知一蜗杆传动，蜗杆头数z1=2，转速n1=1500转/分，蜗轮齿数z2=80，模数m=10mm，直径系数q=9，试求：
1) 蜗轮转速n2；
2) 传动比i；
3) 蜗杆和蜗轮分度圆直径d1，d2；
4) 蜗杆传动的中心距a。
26．某传动装置高速轴上选用两个6208轴承，轴的转速n=1500转／分，作用在两轴承上。
的径向力分别为fr1=1800n，fr2=2700n，有轻微冲击，载荷系数fp=1.1，基本额定动载荷c=29.5kn，问：
1) 轴承名称，内径尺寸，尺寸系列，能承受载荷方向；
2) 求该对轴承寿命l10h。
五、计算题(第小题各10分，第25小题7分，第26小题8分，共35分)
23．一对标准外啮合正常制直齿圆柱齿轮传动，当标准安装(即正确安装，无齿侧间隙安装)
时，模数m=4mm，分度圆压力角α=20°。齿数z1=20，z2=40。试计算：
1) 中心距a ，分度圆半径rl ，r2 ；
2) 齿顶圆半径ral ，ra2 ；
3) 齿根圆半径rf 1 ，rf 2 ；
4) 基圆半径rb1 ，rb2 ；
5) 节圆半径r’l ，r’2 ，啮合角α’。
24．计算题图所示机构自由度，若有局部自由度等，应在图上相应部位指明，并说明该机构。
要有确定运动需几个原动件。
25．两块金属板用两个m12(d1 = 10.106mm)的普通螺栓联接。若接合面的摩擦系数μ= 0.
3，可靠性系数kf = 1.2，螺栓预紧力控制在其屈服极限的70％。螺拴用性能等级为4．8的中碳钢制造，求此联接所能传递的横向载荷fr。
26．深沟球轴承6308在室温下工作，其当量动载荷p=4200n，基本额定动载荷c=40800n，若要求轴承预期寿命[l10h]=6000h，问其允许的最高转速n是多少？
五、计算题(第小题各10分，第25小题7分，第26小题8分，共35分)
23．某机械系统中，取主轴为安装飞轮的轴，其平均转速nm＝l000 r／min，设作用在主轴。
上的阻力矩曲线mr (ф如题图所示，而作用在主轴上的驱动力矩md (ф为常数，且除飞轮外其他构件的转动惯量均略去不计。求保证速度不均匀系数δ不超过0.04时，安装在主轴上的飞轮转动惯量jf。
要求：1) 计算出md (ф值；
2) 找出最大剩余功[ w ]；
3) 计算jf值；
4) 确定最大ωmax位置；
5) 确定最小ωmin位置。
24．计算图示机构自由度。若有局部自由度、虚约束、复合铰链，应在图上相应部位指明。
并说明该机构要有确定运动需几个原动件。
25．某减速齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度计算公式为σf＝(2kt1／bm2z1)yfs≤[σf ]，问：
1) 该对齿轮的齿根弯曲应力σf1是否等于σf2 ?
2) 若σf1≠σf2则哪个大？
3) 若σf1＝240mpa，yfs1＝4.34，yfs2＝3.93，则σf2等于多少？
26．已知一蜗杆传动，蜗杆头数zl=2，转速n1=1450 r／min，蜗轮齿数z2=62，模数m=8mm，直径系数q =10。求：
1) 转速n2；
2) 传动比i；
3) 蜗杆和蜗轮分度圆直径d1、d2；
4) 蜗杆传动的中心距a。
五、计算题(第小题各10分，第25小题7分，第26小题8分，共35分)
23．已知一对外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮机构，模数m=4 mm，α=20。，齿数z1=25，z2=75，ha*=1，c*=0.25。试求：
(1)两齿轮的分度圆直径d1、d2 ，齿顶圆直径da1、da2 ，齿根圆直径df1、df2；
(2)若该对齿轮的安装中心距a'=202 mm，求此时两轮的节圆半径r1'、r2 '和传动比i12。
24．某机械系统稳定运转的一个周期内，等效构件的阻力矩mr，随转角的变化曲线如图，平均转速nm=1000 r／min，允许的速度不均匀系数为δ=0.1。忽略除飞轮外其它构件。
的转动惯量，当该等效构件所受等效驱动力矩md为常数时，请确定：
(1)等效驱动力矩md的值；
(2)系统在一个周期内的最大盈亏功[w]；
(3)装在等效构件上的飞轮转动惯量jf。
飞轮设计公式：jf=900[w]/π2n2m[δ]
25．下图为某深沟球轴承的载荷p与寿命l的关系曲线，试求：
(1)此轴承的基本额定动载荷c；
2)若轴承当量动载荷p=轴承转速n=1000 r／min，轴承寿命l10h为多少？
26．有一不完全液体润滑径向滑动轴承，轴颈直径d=120 mm ，宽径比b／d=1 ，轴的转速。
n = 420 r／min ，轴承材料的许用值[ p ] 15mpa , pv ] 12mpa·m/s，[ v ] 4m/s。
试求轴承允许承受的最大径向载荷。
五、计算题小题各10分，25小题7分，26小题8分，共35分)
23．已知一对正常齿制的标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，ha﹡=1，c﹡=0.25，传动比il2=2。
齿轮l的齿数z1=20，模数m1=2mm，分度圆压力角α1=20°。试求：
( 1 )齿轮2的齿数z2、模数m2、分度圆压力角α2；
2 )计算这对标准齿轮传动的分度圆半径r1、r2，齿根圆半径rf1、rf2，齿顶圆半径ra1、
ra2 。24．计算题24图机构的自由度，若存在复合铰链、虚约束、局部自由度，则在图中指出其。
相应位置；说明该机构具有确定运动需要几个原动件。
题24图)25．已知一起重吊钩螺栓为m30(d1=26．21mm)，其公称屈服强度σs=320mpa，取许用安全。
系数[ s ]=1．3。试求该起重吊钩螺栓能承受的最大静载荷。
26．已知一蜗杆传动，蜗秆头数zl=2，转速n1=1450r／min，蜗轮齿数z2=62，模数m=8mm，直径系数q=10。求：
(1)蜗轮转速n2；
(2)传动比i12；
(3)蜗杆和蜗轮分度圆直径d1、d2 ；
4)蜗杆传动的中心距a 。
2024年机械设计试卷
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