华中科技大学机械设计基础期末试卷及答案

华中科技大学华中科技大学 20082008——20092009 学年学年 《机械设计基础》期末考试试题《机械设计基础》期末考试试题 一、填空题一、填空题( (每空每空 1 1 分，共分，共 3030 分分) ) 1、构件是机器的______单元体；零件是机器的______单元体， 分为______零件和_______零件；部件是机器的_______单元体。 2、运动副是使两构件________，同时又具有_________的一种联 接。平面运动副可分为________和_______。 3、机构处于压力角α=_________时的位置，称机构的死点位置。 曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构 ______死点位置，而当摇杆 为原动件时，机构______死点位置。 4、绘制凸轮轮廓曲线，需已知 __________、___________和凸轮 的转向。 5、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥ __________。 6、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为______和______ 分别相等。 7．斜齿圆柱齿轮的重合度______直齿圆柱齿轮的重合度，所以 斜齿轮传动______，承载能力______，可用于____________的场合。 8.机械静联接又可以分为 ______联接和______联接，其中键联 接、螺纹联接、销联接属于_________。 9.螺纹联接防松的目的是防止 ___________________________， 按工作原理的不同有三种防松方式：_________、_________、 _________。 10.按轴的承载情况不同， 可以分为转轴、 ________、_________。 二、判断题二、判断题( (每题每题 1 1 分，共分，共 1010 分分) ) 1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。 （） 2、铰链四杆机构中，传动角γ越大，机构传力性能越高。 （） 3、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。 （） 4、V 带型号中，截面尺寸最小的是 Z 型。 （） 5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。 （） 6、在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有 圆周力、径向力和轴向力三个力作用。 （） 7、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。 （） 8、设计键联接时，键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选 择。 （） 9、在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或鱼眼坑作为螺 栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。 （） 10、在相同工作条件的同类型滚动轴承，通常尺寸越大，其寿命 越长。 （） 三、选择题三、选择题( (每空每空 2 2 分，共分，共 2020 分分) ) 1 、 若 机 构 由 n 个 活 动 构 件 组 成 ， 则 机 构 自 由 度 为 （） A、3nB、=3nC、0，所以 机构运动确定。 C 处复合铰链，E 处虚约束，F 处局部自由度 2、连架杆是曲柄的条件： （1）构件的长度和条件：最短构件与 最长构件长度之和小于等于另外两构件的长度之和； （2）最短构件条 件：连架杆和机架之一为最短构件 取 AD 为机架，得双曲柄机构；取 AB 或 CD 为机架，得曲柄摇杆 机构；取 BC 为机架，得双摇杆机构。 3、定轴轮系传动比 i 12=n1/n2=z2/z1=4/3，n21 行星轮系传动比 i 2′ 4 H= (n 2′ - n H)/ (n4- nH)= z3 .z4/z2’ .z 3’ =4/3 将 n 2’ ＝n 21，n4=0 代入上式，得 i1H＝n1/nH＝-4/9 4、P＝12.566mm，m=4mm;分度圆直径 d=mz=4╳25=100mm;基圆直 径 d b=dcos20º=94mm; 齿顶圆直径 da=m(Z+2ha﹡ )=108mm;齿根圆直径 df= m(Z－2ha﹡ －2c ﹡ )=90mm;齿高 h=(2ha﹡ +c ﹡ 华中科技大学《激光原理》考研题库及答案 1．试计算连续功率均为 1W 的两光源，分别发射m，=3000MHz 的光，每秒从 上能级跃迁到下能级的粒子数各为多少？ q n 1 答： 粒子数分别为： h 1 6.631034 0.5106 18 2.513810 c 6.6310343108  n 2  q1 23 5.027710 349h6.6310310 2．热平衡时，原子能级 E 2 的数密度为n 2，下能级 E1 的数密度为n 1，设 g 1  g 2 ， 求：(1)当原子跃迁时相应频率为＝3000MHz，T＝300K 时n 2/n1 为若干。(2)若 原子跃迁时发光波长＝1，n 2/n1＝0.1 时，则温度 T 为多高？ (E E ） 349  mn nn m / g m 6.6310310 2答： （1） e kT则有： ekT exp[] 1 23n n / g n n 1 1.3810300 h  n 2 6.6310343108 kT（2） e exp[]  0.1T  6.26103K 236n 1 1.3810110T h 3．已知氢原子第一激发态(E 2)与基态(E1×l0 －18J，设火焰(T＝2700K)中含有 1020 个氢原子。设原子按玻尔兹曼分布，且 4g 1＝g2。求：(1)能级 E2 上的原子数n 2 为多少？(2)设火焰中每秒发射的光子数为 l08 n 2，求光的功率为多少瓦？ 18  n 2 g 1 n1.6410 192答： （1） e kT 4exp[]  3.1110 23n 1 g 2 n 1 1.38102700 h 且n 1  n 2 1020 可求出n 2  31 （2）功率＝108311.641018 5.084109W 4．(1)普通光源发射m 波长时，如受激辐射与自发辐射光功率体密度之比 q 激 1 ，求此时单色能量密度为若干？(2)在 He—Ne 激光器中若= q 自 2000    5.0104J s/m3，m，设＝1，求 答： （1） q 激为若干？ q 自 q 激 c331(0.6106)3 ＝         3.8571017J s/m3 334q 自 8h8h200086.6310 q 激 c33(0.6328106)3 49（2）＝510 7.610  334q 自 8h8h86.6310 5．在红宝石 Q 调制激光器中，有可能将全部 Cr3＋(铬离子)激发到激光上能级并 产生巨脉冲。设红宝石直径0.8cm，长8cm，铬离子浓度为2×1018cm－3m 激光的 最大能量和脉冲平均功率；(2)如上能级的寿命＝10－2s，问自发辐射功率为多 少瓦？ 答： （1）最大能量 W  N hr2d h c  310 