第一篇:《機械設(shè)計基礎(chǔ)》答案-2
《機械設(shè)計基礎(chǔ)》參考答案-習(xí)題1 1-1 填空
1、外力指作用在構(gòu)件上的各種形式的載荷,包括重力、推力、拉力、轉(zhuǎn)動力矩等。
2、平衡指構(gòu)件處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)。
3、力的三要素是指力的大小、方向和作用點。
4、力偶矩的大小、轉(zhuǎn)向和作用平面稱為力偶的三要素。
5、兩構(gòu)件相互作用時,它們之間的作用與反作用力必然等值、反向、共線,但分別作用于兩個構(gòu)件上。
6、參照平面力系分類定義,可將各力作用線匯交于一點的空間力系稱為空間匯交力系;將各力作用線相互平行的空間力系稱為空間平行力系;將作用線在空間任意分布的一群力稱為空間任意力系。
1-2 選擇
1、如果力R是F1、F2二力的合力,用矢量方程表示為R=F1+F2,則三力大小之間的關(guān)系為(D)。A.必有R=F1+F2;B.不可能有R=F1+F2;C.必有R>F1,R>F2;D可能有R 2、剛體受三力作用而處于平衡狀態(tài),則此三力的作用線(D)。A.必匯交于一點;B.必互相平行;C.必都為零;D.必位于同一平面內(nèi)。 3、力偶對物體產(chǎn)生的運動效應(yīng)為(C).A.只能使物體轉(zhuǎn)動;B.只能使物體移動;C.既能使物體轉(zhuǎn)動,又能使物體移動;D.它與力對物體產(chǎn)生的運動效應(yīng)有時相同,有時不同。 4、關(guān)于平面力系的主矢和主矩,以下表述中正確的是(A) A.主矢的大小、方向與簡化中心無關(guān);B.主矩的大小、轉(zhuǎn)向一定與簡化中心的選擇有關(guān);C.當(dāng)平面力系對某點的主矩為零時,該力系向任何一點簡化結(jié)果為一合力;D.當(dāng)平面力系對某點的主矩不為零時,該力系向任一點簡化的結(jié)果均不可能為一合力。 5、下列表述中正確的是(D) A.任何平面力系都具有三個獨立的平衡方程式;B.任何平面力系只能列出三個平衡方程式;C.在平面力系的平衡方程式的基本形式中,兩個投影軸必須相互垂直;D.平面力系如果平衡,該力系在任意選取的投影軸上投影的代數(shù)和必為零 6、下列表述中不正確的是(B)A.力矩與力偶矩的量綱相同;B.力不能平衡力偶;C.一個力不能平衡一個力偶;D.力偶對任一點之矩等于其力偶矩,力偶中兩個力對任一軸的投影代數(shù)和等于零。 1-3 分析計算 1、如圖所示,三鉸拱橋又左右兩拱鉸接而成,在BC作用一主動力。忽略各拱的自重,分別畫出拱AC、BC的受力圖。 題1-3-1圖 解:(1)選AC拱為研究對象,畫分離體,AC桿為二力桿。受力如圖 (2)選BC拱為研究對象,畫出分析體,三力匯交原理。 2、支架如圖所示,由桿AB與AC組成,A、B、C處均為鉸鏈,在圓柱銷A上懸掛重量為G的重物,試求桿AB與桿AC所受的力。 題1-3-2圖 解:(1)取圓柱銷為研究對象,畫受力圖;作用于圓柱銷上有重力G,桿AB和AC的反力FAB和FAC;因桿AB和AC均為二力桿,指向暫假設(shè)如圖示。圓柱銷受力如圖所示,顯然這是一個平面匯交的平衡力系。 (2)列平衡方程 ???X?0:?FAB?FACcos60?0????Y?0:?FACsin60?G?0 2?F??G??1.15G?AC??3?F?0.58G?AB求壓塊C加于工件的壓力。 3、圖示為一夾緊機構(gòu),桿AB和BC的長度相等,各桿自重忽略不計,A、B、C處為鉸鏈連接。已知BD桿受壓力F=3kN,h=200mm,l=1500mm。 題1-3-3圖 解:(1)取DB桿為研究對象,畫受力圖;列平衡方程; ?X?0:?Y?0:FABcos??FBCcos??0FABsin??FBCsin??F?0 FAB?FBC?F2sin? (2)取壓塊C桿為研究對象,畫受力圖;列平衡方程 ?X?0:?Q?FCcos??0 Q?FCcos???Fcos?F?2sin?2tan? Fl??11.25(kN)2h4、圖示懸臂梁AB作用有集度為q=4kN/m的均布載荷及集中載荷F=5kN。已知α=25°,l=3m,求固定端A的約束反力。 題1-3-4圖 解:(1)取梁AB為研究對象,畫受力圖; (2)列平衡方程 ?X?0:?Y?0:可得: XA?Fsin??0YA?Fcos??ql?0l?02 ?mA(F)?0:mA?Flcos??ql?XA??Fsin??......YA?Fcos??ql?......lmA?Flcos??ql??......2 5、梯子AB靠在墻上,重200 N,如圖所示。梯子長為l,并與水平面交角θ=60°。已知接觸面間的摩擦系數(shù)均為0.25。今有一重650 N的人沿梯子上爬,問人所能達到的最高點C到A點的距離s應(yīng)為多少? 題1-3-5圖 解 當(dāng)人沿梯子向上,達到最高點C時,梯子處于臨界狀態(tài),梯子即將滑動,A點和B點同時達到最大靜摩擦力,所以受力分析時以梯子AB為研究對象,加上A、B處的摩擦力,大小為Fmax,方向與A、B點運動趨勢方向相反,再按平面任意力系的平衡方程求解。 (1)以梯子為研究對象畫受力圖,如圖所示 (2)列平衡方程 ∑Fx=0, FNB-FsA =0 ∑Fy=0, FNA +FsB-P-P1=0 ∑MA(F)=0,-FNB lsinθ-FsB l cosθ+P·(l/2)cosθ+P1s cosθ=0③ 其中: FsA =fsFNA FsB =fsFNB ⑤ 把數(shù)據(jù)fs=0.25, P=200 N, P1=650 N代入,解得 s=0.456l 6、如圖所示,支柱AB下端為球形鉸鏈,BC、BD為兩繩索,F(xiàn)=7.2kN。不計支柱的自重,求柱及繩索受到的力。 題1-3-6圖 解(1)取B鉸為研究對象,畫出其受力圖。由圖可知,立柱AB、繩索BC與BD對B鉸的作用力及主動力F共同組成空間匯交力系而平衡。 (2)按圖中的坐標系列平衡方程 ?F?F?Fxy?0,F(xiàn)AB?sin??cos??FBD?0 ① ?0,F(xiàn)AB?sin??sin??FBC?0 ② ?0,F(xiàn)AB?cos??F?0 ③ 8002?9002222z由圖中給定的尺寸可知: sin??800?900?1200800?900?1200800900cos???0.6644,sin???0.7474 2222800?900800?900?0.7083,cos??1200222?0.7059 (3)求解未知量。 將上面各三角函數(shù)值代入平衡方程①、②、③并聯(lián)立求解,得立柱AB、繩索BC與BD受力為: FAB?10.2kN,F(xiàn)BC?5.4kN,F(xiàn)BD?4.8kN 10.39 如題10.39圖所示為二級斜圓柱齒輪減速器。 (1)已知主動輪1的螺旋角及轉(zhuǎn)向,為了使裝有齒輪2和齒輪3的中間軸的軸向力較小,試確定齒輪2、3、4的輪齒螺旋角旋向和各齒輪產(chǎn)生的軸向力方向。 (2)已知mn2?3mm,z2?51,?2?15?,mn3?4mm,z3?26,試求?3為多少時,才能使中間軸上兩齒輪產(chǎn)生的軸向力互相抵消? 答:(1)確定各輪旋向,軸向力方向。 ①由n1及旋向(左旋)確定Fa1向上; ②2輪必為右旋,n2與n1相反,F(xiàn)a2與Fa1相反; ③為使中間軸軸向力較小,F(xiàn)a3應(yīng)向上,與Fa2相反。根據(jù)Fa3向上與轉(zhuǎn)向判定齒輪3數(shù)為右旋; ④齒輪4必為左旋,F(xiàn)a4與Fa3相反,即向下。具體參見題10.39答案圖。 (2)Fa2??Fa3時互相抵消。 Fa2?Ft2tan?2?2T2tan?2 d22T3tan?3 d3Fa3?Ft3tan?2?2T2T2tan?2?3tan?3d2d3 因3輪和2輪在同一軸上,則T2?T3。 tan?3?tan?2?d3mzcos?2?tan?2?n33?d2cos?3mn2?z2 sin?3sin?2mn3?z3cos?2 ??cos?3cos?2mn2z2cos?3mn3?z3sin?2 mn2?z2sin?3?sin?3?4?26sin15? 3?51?3?10.1327??10?7?58?? 當(dāng)?3為10?7?58??時,才能使中間軸上兩齒輪產(chǎn)生的軸向力互相抵消。 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》期末考試試題一 一、填空題(每空1分,共30分) 1、構(gòu)件是機器的__運動____單元體;零件是機器的___制造___單元體,分為___通用___零件和___專用____零件;部件是機器的____裝配___單元體。 2、運動副是使兩構(gòu)件___接觸_____,同時又具有____確定的相對運動_____的一種聯(lián)接。平面運動副可分為____高副____和___低副____。 3、機構(gòu)處于壓力角α=____90_____時的位置,稱機構(gòu)的死點位置。曲柄搖桿機構(gòu),當(dāng)曲柄為原動件時,機構(gòu)___無___死點位置,而當(dāng)搖桿為原動件時,機構(gòu)__有____死點位置。 4、繪制凸輪輪廓曲線,需已知____基圓半徑______、_____從動件運動規(guī)律______和凸輪的轉(zhuǎn)向。 6、漸開線標準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件為___模數(shù)___和___壓力角___分別相等。 7.斜齒圓柱齒輪的重合度___大于___直齒圓柱齒輪的重合度,所以斜齒輪傳動___平穩(wěn)___,承載能力___高___,可用于______高速載重______的場合。 二、判斷題(每題1分,共10分) 1、所有構(gòu)件一定都是由兩個以上零件組成的。(X) 2、鉸鏈四桿機構(gòu)中,傳動角γ越大,機構(gòu)傳力性能越高。(O) 3、凸輪機構(gòu)中,從動件按等速運動規(guī)律運動時引起剛性沖擊。(O) 5、定軸輪系的傳動比等于始末兩端齒輪齒數(shù)之反比。(X) 三、選擇題(每空2分,共20分) 1、若機構(gòu)由n個活動構(gòu)件組成,則機構(gòu)自由度為(C) A、>3n B、=3n C、<3n 2、為使機構(gòu)順利通過死點,常采用在高速軸上裝什么輪增大慣性?(B) A、齒輪 B、飛輪 C、凸輪 3、當(dāng)曲柄為原動件時,下述哪種機構(gòu)具有急回特性?(C) A、平行雙曲柄機構(gòu) B、對心曲柄滑塊機構(gòu) C、擺動導(dǎo)桿機構(gòu) 4、凸輪機構(gòu)中,從動件在推程按等速運動規(guī)律上升時,在何處發(fā)生剛性沖擊?(C)A、推程開始點 B、推程結(jié)束點 C、推程開始點和結(jié)束點 6、漸開線在基圓上的壓力角?為多大?(A) A、0° B、20° C、90° 四、簡答題(每題3分,共12分) 1、說明凸輪機構(gòu)從動件常用運動規(guī)律、沖擊特性及應(yīng)用場合。 等速運動規(guī)律,有剛性沖擊,用于低速場合。簡諧運動規(guī)律,有柔性沖擊,用于中低速場合。正弦加速運動(擺線運動規(guī)律),無沖擊,用于高速場合。 1、試述構(gòu)件和零件的區(qū)別與聯(lián)系? 構(gòu)件是機器的運動單元體;零件是機器的制造單元體;一個構(gòu)件可以是單一的零件,也可以是多個零件的剛性組合 2、何為連桿機構(gòu)中的急回特性?如何判斷機構(gòu)有無急回特性? 連桿機構(gòu)中,從動件回程時的速度大于工作行程時的速度,稱為急回特性。判斷機構(gòu)有無急回特性,可根據(jù)機構(gòu)有無極位夾角。 1、簡述齒廓嚙合的基本定律。 不論齒廓在任何位置接觸,過接觸點所做的公法線一定通過連心線上一定點,才能保證傳動比恒定不變。 1、機構(gòu): 具有確定相對運動的各實物(構(gòu)件)的組合。 2、壓力角:原動件作用于從動件上的力,與該力作用點處的絕對速度所夾的銳角。 3、運動副:使兩個構(gòu)件直接接觸,同時又具有確定相對運動的一種連接.五、計算題(每題7分,共28分) 1、說明機構(gòu)具有確定相對運動的條件,并判斷機構(gòu)運動是否確定? 該機構(gòu)中E與E‘ 有一個虛約束; F為局部自由度;c為復(fù)合鉸鏈 則 n=7 pl=9 ph=1 有F=21-18-1=2 該機構(gòu)自由度為2 需兩個原動件,所以運動確定 2、已知四桿機構(gòu)中各構(gòu)件長度LAB=55mm, LBC=40mm, LCD=50mm, LAD=25mm。要求:(1)指出連架桿存在曲柄的條件 答:最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿之和;整轉(zhuǎn)副由最短桿與臨邊構(gòu)成(2)哪個構(gòu)件固定可以獲得曲柄搖桿機構(gòu)?哪個構(gòu)件固定可以獲得雙搖桿機構(gòu)?哪個構(gòu)件固定可以獲得雙曲柄機構(gòu)? 以25為機架得雙曲柄機構(gòu) 以最短桿對邊為機架得雙搖桿機構(gòu) 以最短桿臨邊為機架的去柄搖桿機構(gòu) 3、已知圖示的輪系中各齒輪的齒數(shù)為Z1=15,Z2=20,Z2′=65,Z3=20,Z3′=15,Z4=65,試求輪系的傳動比i1H。 4、某標準直齒圓柱齒輪,已知齒距p=12.566mm,齒數(shù)z=25,正常齒制。求該齒輪的分度圓直徑d、齒頂圓直徑da、、齒根圓直徑df、基圓直徑db、、齒高h及齒厚s。 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》期末考試試題一答案 一、填空題(每空1分,共30分) 1、運動、制造、通用、專用、裝配 2、接觸、確定相對運動、低副、高副 3、90°、無、有 4、基圓半徑、從動件運動規(guī)律 5、120° 6、模數(shù)、壓力角 7、大于、平穩(wěn)、高、高速重載 8、可拆、不可拆、可拆連接 9、螺紋副的相對運動、摩擦力防松、機械防松、其它方法防松 10、心軸、傳動軸 二、判斷題(每題1分,共10分) 1、× 2、√ 3、√ 4、× 5、× 6、× 7、× 8、× 9、√ 10、√ 三、單項選擇題(每題2分,共20分) 1、C 2、B 3、C 4、C 5、A 6、A 7、A 8、C 9、A 10、A 四、簡答題(每題3分,共12分) 1、說出凸輪機構(gòu)從動件常用運動規(guī)律,沖擊特性及應(yīng)用場合。 答:等速運動規(guī)律、等加速等減速運動規(guī)律、簡諧運動規(guī)律(余弦加速度運動規(guī)律)、擺線運動規(guī)律(正弦加速度運動規(guī)律); 等速運動規(guī)律有剛性沖擊,用于低速輕載的場合; 簡諧運動規(guī)律(余弦加速度運動規(guī)律)當(dāng)有停歇區(qū)間時有柔性沖擊,用于中低速場合、當(dāng)無停歇區(qū)間時無柔性沖擊,用于高速場合; 擺線運動規(guī)律(正弦加速度運動規(guī)律)無沖擊,用于高速場合。 2、說明帶的彈性滑動與打滑的區(qū)別 答:彈性滑動是由于帶傳動時的拉力差引起的,只要傳遞圓周力,就存在著拉力差,所以彈性滑動是不可避免的;而打滑是由于過載引起的,只要不過載,就不產(chǎn)生打滑,所以,打滑是可以避免的。 3、為什么閉式蝸桿傳動必須進行熱平衡計算? 蝸桿傳動存在著相對滑動,摩擦力大,又因為閉式蝸桿傳動散熱性差,容易產(chǎn)生膠合,所以要進行熱平衡計算。 4、軸上零件的軸向固定方法主要有哪些種類?各有什么特點?(指出四種以上)軸向固定:軸肩、軸環(huán)、軸套、軸端擋板、彈性檔圈 軸肩、軸環(huán)、軸套固定可靠,可以承受較大的軸向力;彈性檔圈固定可以承受較小的軸向力;軸端擋板用于軸端零件的固定。 五、計算題(每題7分,共28分) 1、解:機構(gòu)具有確定相對運動的條件是:機構(gòu)的自由度數(shù)等于機構(gòu)中接受外界給定運動規(guī)律的原動件的個數(shù)。 機構(gòu)中,n=9,Pl=12,PH=1 F=3n-2Pl-PH=2=W>0,所以機構(gòu)運動確定。C處復(fù)合鉸鏈,E處虛約束,F(xiàn)處局部自由度 2、連架桿是曲柄的條件:(1)構(gòu)件的長度和條件:最短構(gòu)件與最長構(gòu)件長度之和小于等于另外兩構(gòu)件的長度之和;(2)最短構(gòu)件條件:連架桿和機架之一為最短構(gòu)件 取AD為機架,得雙曲柄機構(gòu);取AB或CD為機架,得曲柄搖桿機構(gòu);取BC為機架,得雙搖桿機構(gòu)。 3、定軸輪系傳動比i12=n1/n2=z2/z1=4/3,n2=0.75n1 行星輪系傳動比i2′4=(n2′-nH)/(n4-nH)= z3.z4/z2’.z3’=4/3 將n2’=n2=0.75n1,n4=0代入上式,得i1H=n1/nH=-4/9 4、P=12.566mm,m=4mm;分度圓直徑d=mz=4╳25=100mm;基圓直徑db=dcos20o=94mm;齒頂圓直徑da=m(Z+2ha﹡)=108mm;齒根圓直徑df= m(Z-2ha﹡-2c﹡)=90mm;齒高h=(2ha﹡ +c﹡)=9mm;齒厚s=0.5p=6.283mm H 試題一 一.填空 1.一平面鉸鏈四桿機構(gòu)的各桿長度分別為a=350,b=600,c=200,d=700;(1)當(dāng)取c 桿為機架時,它為何種具體類型?____雙曲柄機構(gòu)_______;(2)當(dāng)取d桿為機架時,則為_____曲柄搖桿機構(gòu)______。2.曲柄搖桿機構(gòu)中,搖桿為主動件時,____曲柄與連桿共線時為_____死點位置。(A)不存在(B)曲柄與連桿共線時為(C)搖桿與連桿共線時為 3.為保證四桿機構(gòu)良好的機械性能,______傳動角_____不應(yīng)小于最小許用值。 (A)壓力角(B)傳動角(C)極位夾角 4.____ 凸輪輪廓曲線_______決定了從動桿的運動規(guī)律(A)凸輪轉(zhuǎn)速(B)凸輪輪廓曲線(C)凸輪形狀 5.凸輪機構(gòu)中,凸輪基圓半徑愈_____大______,壓力角愈_____小___,機構(gòu)傳動性能愈好。6.緊鍵聯(lián)接與松鍵連聯(lián)接的主要區(qū)別在于:前者安裝后,鍵與鍵槽之間就存在有____摩擦力_______。 (A)壓緊力(B)軸向力(C)摩擦力 7.鏈“B18X80”的含義是___B型鍵寬度b=18mm,長度L=80mm _______。8.螺紋聯(lián)接是指 利用螺紋零件把需要固定在一起的零件固連起來___。 螺旋傳動是指__利用螺紋零件實現(xiàn)回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動________。 9.螺紋的公稱直徑是指它的____外徑___,螺紋“M12X1.5”的含義為_細牙螺紋外徑12mm,螺距1.5____。10.采用螺紋聯(lián)接時,若被聯(lián)接件總厚度較大,切材料較軟,在需要經(jīng)常裝卸的情況下,宜采用_________雙頭螺栓聯(lián)接______________。用于薄壁零件聯(lián)接的螺紋,宜采用_________三角形細牙螺紋______________。 (A)螺栓聯(lián)接(B)雙頭螺栓聯(lián)接(C)螺釘聯(lián)接(D)三角形細牙螺紋(E)三角形粗牙螺紋(F)矩形螺紋 11.某調(diào)整螺紋,采用雙頭粗牙螺紋,螺距為3mm,為使螺母相對螺桿沿軸向移動12mm,則螺桿應(yīng)轉(zhuǎn)____2_____圈。12.國標規(guī)定,三角帶有_ Y Z A B C D E 七種類型,代號‘B2240’表示_B型基準長度2240mm _____。 13.帶傳動的主動輪直徑d1 =180mm,轉(zhuǎn)速 n1 =940r/min,從動輪的直徑為 d2 =710 轉(zhuǎn)速 n2=233r/min,則其彈性滑動系數(shù)ε為_____0.022__________。 14.為使三角帶傳動中各根帶受載均勻,帶的根數(shù)不宜超過___10____根。(A)4(B)6(C)2(D)10 15.一對齒輪嚙合時,兩齒輪的_____節(jié)圓___始終相切。(A)分度圓(B)基圓(C)節(jié)圓(D)齒根圓 16.一標準直齒圓柱的齒距為15.7mm,齒頂圓直徑為400mm,則該齒輪的齒數(shù)為_____78___。17.齒輪傳動的標準安裝是指______分度圓與節(jié)圓重合____________。 18.齒輪傳動的重合度越大,表示同時參與嚙合的輪齒對數(shù)___越多 ____,齒輪傳動也越_____平穩(wěn)_____。19.仿形法加工齒輪,根據(jù)被加工齒輪的____模數(shù)____,___齒數(shù)_____選擇刀具刀號。20.一主動直齒輪的轉(zhuǎn)矩為100Nm,其分度圓直徑為50mm,則其傳遞的圓周力為____4000N _______,徑向力為____1455.9N ___。 21.滾動軸承代號“6215”的含義是____深溝球軸承 直徑系列2 內(nèi)徑75mm ___。 22.一般來說,__滾子軸承_____更能承受沖擊,__球軸承___-更適合于較高的轉(zhuǎn)速下工作。(A)滾子軸承(B)球軸承 23.額定動載荷是指_額定壽命10壽轉(zhuǎn),L=1(10轉(zhuǎn))時軸承所能承受的最大載荷__________ 24.轉(zhuǎn)軸是指_既承受彎矩也承受扭矩 _傳動軸是指____只承受扭矩___ 25.一個階梯軸由__軸頭____,_____軸頸____,_____軸身_______三部分組成。二,簡要回答: 1.計算圖示機構(gòu)的自由度,并判定其是否具有確定的運動。6 6具有確定運動 2.作下列機構(gòu)圖示位置的壓力角。 3.圖示尖頂對心移動從動桿盤狀凸輪機構(gòu)。 (1)作出圖示位置壓力角;(2)求該凸輪基圓半徑rb=?(3)求從動桿升程 h=? 4,簡述帶傳動為什么限制帶速V在5——25米/秒范圍內(nèi)?速度大離心力過大 繞轉(zhuǎn)的圈數(shù)多壽命低 三,計算題: 1,一隊外嚙合齒輪標準直齒圓柱掛齒輪傳動,測得其中心距為160mm.兩齒輪的齒數(shù)分別為Z1=20,Z2=44,求兩齒輪的主要幾何尺寸。答:m=5 d1=100 d2=220 da1=100+10=110 da2=220+10=230 df1=100-12.5=87.5 df2=220-12.5=207.5 p=3.14*5=15.7 s=e=7.85 2.圖示輪系,已知:Z1=20,Z2=40,Z3=80,Z4=Z5=30,Z6=90。求i16=? 答:n3=n4 (n4/n6)=(z6/z4)=3 nH=n6(n1-n6)/(n3-n6)=-(z3/z1)=-4 i16=-7 一、填空(60分)1.圖示機構(gòu)中有____1___虛約束。 2.圖示機構(gòu)要有確定運動,需要有__1__原動件。 3.平面四桿機構(gòu)無急回特性時_極位夾角θ=0_,行程速比 系數(shù) K=1(A)壓力角α=0(B)傳動角β=0(C)極位夾角θ=0(D)k>1(E)k<1(F)k=1 在雙曲柄機構(gòu)中,已知三桿長度為 a=80mm,b=150mm,c=120mm,則d 桿長度為___110mm≤d≤190mm ____。<110mm(B)110mm≤d≤190mm(C)≥190mm 5.曲柄搖桿機構(gòu)中,曲柄為主動件時,___不存在____死點位置; (A)曲柄與連桿共線時為(B)搖桿與連桿共線時(C)不存在 6.凸輪機構(gòu)中,基圓半徑是指凸輪轉(zhuǎn)動中心到_實際輪廓線上的最小__半徑。 (A)理論輪廓線上的最大(B)實際輪廓線上的最大(C)實際輪廓線上的最小(D)理論輪廓線上的最小 7.凸輪機構(gòu)中的壓力角是指__凸輪上接觸點的法線與從動件的運動方向__間的夾角。 (A)凸輪上接觸點的法線與從動件的運動方向(B)凸輪上接觸點的法線與該點線速度(C)輪上接觸點的切線與從動件的運動方向 8.緊鍵聯(lián)接主要是使軸與輪轂之間__沿周向固定并傳遞扭矩_____。 (A)沿軸向固定并傳遞軸向力(B)沿軸向可作相對滑動并具有作用(C)沿周向固定并傳遞扭矩安裝及拆卸方便 9.普通平鍵聯(lián)接傳遞動力是靠______兩側(cè)面的擠壓力_。 (A)兩側(cè)面的摩擦力(B)兩側(cè)面的擠壓力(C)上下面的擠壓力(D)上下面的摩擦力 D)4.(A)(10.設(shè)計鍵聯(lián)接的幾項主要內(nèi)容是:a按輪轂長度選擇鍵的長度 b按要求選擇鍵類型 c按內(nèi)徑選擇鍵的剖面尺寸 d進行必要強度校核 具體設(shè)計時一般順序為___ b-c-a-d ____。(A)b-a-c-d(B)b-c-a-d(C)a-c-b-d(D)c-d-b-a 11.平鍵聯(lián)接能傳遞的最大扭矩為T,現(xiàn)要傳遞的扭矩為1.5T,則應(yīng)_安裝一對平鍵___。 (A)把鍵長增大到1.5倍(B)把鍵寬增大到1.5倍(C)把鍵高增大到1.5倍 (D)安裝一對平鍵 12.擰緊螺母時的功率主要與螺紋的___升角和牙型角____有關(guān)。 (A)升角(B)線數(shù)(C)螺距和牙型角(D)升角和牙型角 13.螺紋聯(lián)接是一種____可拆聯(lián)接___。 (A)可拆聯(lián)接(B)不可拆聯(lián)接(C)具有防松裝置的為不可拆聯(lián)接,否則為可拆聯(lián)接(D)具有自鎖性能的為不可拆聯(lián)接,否則可拆 14.普通螺紋聯(lián)接中的松螺紋和緊螺紋聯(lián)接的主要區(qū)別是:松螺紋聯(lián)接的螺紋部分不承受_____扭轉(zhuǎn) __的作用。 (A)拉伸(B)扭轉(zhuǎn)(C)剪切(D)彎曲 15.被聯(lián)接件受橫向外力時,如采用普通螺紋聯(lián)接,則螺栓可能失效的形式為____拉斷 ___。 (A)剪切與擠壓破壞(B)拉斷(C)拉扭斷裂 16.剛性凸緣聯(lián)軸器用四只鉸制孔螺栓聯(lián)接,螺栓中心的圓直徑D=200mm ,軸傳遞扭矩T=180N.m,則作用在每個螺栓上的力為___450____。 (A)1800(B)240(C)450(D)540 17.三角帶傳動和平型帶傳動相比較,其主要優(yōu)點是___傳動效率高____。 A)在傳遞相同功率時,尺寸較小 B)傳動效率高 C)帶的壽命長 D)帶的價格便宜 18.標準三角帶型號的選定,取決于___傳遞的功率____。 (A)傳遞的功率(B)帶的線速度(C)帶的圓周力(D)高速軸上的扭矩 19.工作條件與型號一定的三角帶,其壽命隨小帶輪直徑的增大而_增大_。 (A)降低(B)增大(C)不變 20.帶傳動的中心距與小帶輪的直徑一致時,若增大傳動比,則小帶輪上的包角__減小____。(A)減?。˙)增大(C)不變 21.一定型號的三角帶傳動,若小帶輪直徑一定,增大其傳動比,則帶饒過大帶輪上的彎曲應(yīng)力___減小____。 (A)減?。˙)增大(C)不變 22.帶在工作時產(chǎn)生彈性滑動,是由于___帶的緊邊與松邊拉力不等 ____。 (A)帶不是絕對撓性件(B)帶與帶輪間的摩擦系數(shù)偏低(B)帶的緊邊與松邊拉力不等(D)帶繞過帶輪產(chǎn)生離心力 23.帶傳動的主動輪直徑D1=180mm,轉(zhuǎn)速n1=940r/min,從動輪直徑D2=710,轉(zhuǎn)速n2=233r/min,則滑動系數(shù) ε為____2.2﹪___。 (A)1.2﹪(B)1.5﹪(C)1.8﹪(D)2.2﹪ 24.在具體設(shè)計三角帶傳動時,a:確定帶輪直徑D1,D2,b:選用帶的型號,c:確定帶的長度L,d:確定帶的根數(shù)Z,e:選定初步中心距a0,f:計算實際中心距a,g: 計算作用在軸上的壓力F。以上各項目進行的順序為__b-a-e-c-f-d-g。 (A)a-b-c-e-f-d-g(B)a-b-d-e-c-f-g(C)b-a-e-c-f-d-g(D)b-a-e-f-c-d-g 25.一對齒輪要正確嚙合,它們的____模數(shù)___必須相等(A)直徑(B)寬度(C)模數(shù)(D)齒數(shù) 26.一個齒輪上的圓有___齒頂圓,分度圓,基圓和齒根圓____。(A)齒頂圓和齒根圓(B)齒頂圓,分度圓,基圓和齒根圓(C)齒頂圓,分度圓,基圓,節(jié)圓,齒根圓 27.一標準直準圓柱齒輪的周節(jié)(齒距)P=15.7mm,齒頂圓的直徑為d=400mm,則該齒輪的齒數(shù)為__78 _____。 (A)82(B)78(C)80(D)76 二、計算及繪圖 1.計算圖示機構(gòu)的自由度,并判定其是否具有確定運動,(繪有箭頭的構(gòu)件為原動件)。具有確定運動 2.設(shè)計一鉸鏈四桿機構(gòu),已知其搖桿CD的長度為50mm,行程速比系數(shù)K=1.3。 3.圖示的輪系中,各齒輪均為標準齒輪,且其模數(shù)均相等,若已知各齒輪的齒數(shù)分別為:Z1=20、Z2= 48、Z2'=20。試求齒數(shù)Z3及傳動比i1H。 z2-z1=z3-z2' z3=z2-z1+z2'=48-20+20=48(n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2 n3=0 i1H=1-48*48/20*20=-4.76 4.圖示輪系,已知Z1= 18、Z2=20、Z2'= 25、Z3= 25、Z3'=2(右),當(dāng)a軸旋轉(zhuǎn)100圈時,b軸轉(zhuǎn)4.5圈,求Z4=? i16=(20*25*z4)/(18*25*2)=100/4.5 z4=40 試題三 一.填空 1.機器或機構(gòu) 構(gòu)件 之間,具有確定的相對運動。 2.在曲柄搖桿機構(gòu)中,如果將 最短桿 作為機架,則與機架相連的兩桿都可以作 整周回轉(zhuǎn) 運動,即得到雙曲柄機構(gòu)。 3.曲柄搖桿機構(gòu)產(chǎn)生“死點”位置的條件是,搖桿為 主動件,曲柄為 從動件。4.凸輪機構(gòu)能使從動桿按照 凸輪輪廓曲線,實現(xiàn)各種復(fù)雜的運動。 5.雙圓銷外嚙合槽輪機構(gòu),槽輪有6條槽,要使槽輪轉(zhuǎn)兩圈,曲柄盤應(yīng)轉(zhuǎn)12圈。6.三角帶表面上印有B2240,它表示該三角帶是 B,基準長度(公稱)長度為2240mm。7.模數(shù)是齒輪的 主要 參數(shù),是齒輪各部分幾何尺寸計算的 依據(jù),齒形的大小和強度與它成 正比。 8.標準外嚙合斜齒輪傳動的正確嚙合條件是:兩齒輪的 法面 模數(shù)和 螺旋角都相等,齒輪的角相等而旋向 相反。9.規(guī)定蝸桿 頭數(shù) 與螺旋升角的之比,稱為蝸桿特性系數(shù) 正切。 10.在工作中同時承受 彎矩 和 扭矩 兩種作用,本身又轉(zhuǎn)動的軸,叫轉(zhuǎn)軸。二.判斷 1,運動副是聯(lián)接,聯(lián)接也是運動副。(錯) 2,曲柄的極位夾角θ越大,機構(gòu)的急回特性也越顯著。(對) 3,在實際生產(chǎn)中,機構(gòu)的“死點”位置對工作都是不利的,處處都要考慮克服。(錯)4,分度圓上壓力角的變化,對齒廓的形狀有影響。(對) 5,速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不論對齒輪傳動還是蝸桿傳動都成立。(錯)三.簡答 1.什么叫標準齒輪? 壓力角200 模數(shù)為標準值,分度圓齒厚等于齒槽寬的齒輪 2.為什么要限制齒輪的最少齒數(shù)? 范成法加工齒輪齒數(shù)低于17發(fā)生根切 3.兩軸相互平行的情況下采用什么類型的齒輪傳動,并敘述其優(yōu)點。直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪(傳動平穩(wěn)、承載大) 5.舉例說明急回特性在生產(chǎn)中有什么意義?例 牛頭刨床空程速度快提高生產(chǎn)率 四.計算 1.有一對標準直齒圓柱齒輪,m=2mm,α=200,Z=25,Z2=50,求(1)如果n1=960r/min,n2=?(2)中心距a=? 齒距p=? 答:n2=480 a=75 p=6.28 2.Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z4=60。n1 =200r/min(順時針)n4=50r/min(順時針)試求H的轉(zhuǎn)速。答:(200-nH)/(50-nH)=-25*60/15*20 nH=75 3)(3.計算此機構(gòu)的自由度。答:3*5-2*7=1 4.齒輪軸由一對7206軸承支承,F(xiàn)r1=5200N,F(xiàn)r2=3800N,F(xiàn)x=2200N,方向如圖所示,試求兩軸承的當(dāng)量動載荷。答:S1=Fr1/2Y=5200/2*0.4ctg14=1620 S2=Fr2/2Y=3800/2*0.4ctg14=1184 S1+Fx>S2 1620+2200>1184 Fa2=S2=1184 Fa1= S1+Fx=3820 Fa1/Fr1=3800/5200=0.73>e=0.37 Fa2/Fr2=1184/3800=0.31 一、填空 1.機構(gòu)具有確定運動的條件是:___原動件數(shù)等于機構(gòu)的自由度數(shù)____。2.圖示機構(gòu)要有確定運動需要有_________1________個原動件。 3.平面四桿機構(gòu)中,若各桿長度分別為a=30,b=50,c=80,d=90,當(dāng)以a為機架,則該四桿機構(gòu)為______雙曲柄機構(gòu)__________。4.曲柄搖桿機構(gòu)中,曲柄為主動件時,_________不存在______________死點位置。 (A)曲柄與連桿共線時,(B)搖桿與連桿共線時,(C)不存在,5.凸輪機構(gòu)基圓半徑越__大_,壓力角越__小_,機構(gòu)傳動性能越好。 6.鍵聯(lián)接的主要用途是:_________周向固定_________,鍵“12X50”的含義是________傳遞運動和轉(zhuǎn)矩__________。7.普通平鍵聯(lián)接所能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為T,現(xiàn)要傳遞的轉(zhuǎn)矩為1.5T,則應(yīng)__________安裝一對平鍵______________。 (A)把鍵長增大到1.5倍,(B)把鍵高增大到1.5倍(C)把鍵寬增大到1.5倍(D)安裝一對平鍵 8.螺紋的公稱直徑是指它的______外徑_____,螺紋“M12X1.5左”的含義是_______左旋細牙螺紋公稱直徑12 _____________。9.普通螺栓聯(lián)接中的松螺紋聯(lián)接與緊螺紋聯(lián)接之間的主要區(qū)別是:松螺紋聯(lián)接中的螺紋部分不存在________扭轉(zhuǎn)________作用。 (A)拉伸(B)扭轉(zhuǎn)(C)剪切(D)彎曲 10.一調(diào)整螺旋,采用雙線粗牙螺紋,螺距為3毫米,為使螺母相對螺桿沿軸線移動2毫米,則螺桿應(yīng)轉(zhuǎn)____1/3 _____圈,11.國標規(guī)定,三角帶有__________ Y Z A B C D E _________共七種類型,代號“B2240”表示的含義是:______基準長度2240mm _____________。12.帶傳動主要是依靠____帶和兩輪接觸面之間的摩擦力_________來傳遞與動和動力,(A)帶和兩輪接觸面之間的正壓力(B)帶的緊邊拉力(B)帶和兩輪接觸面之間的摩擦力(D)帶松邊拉力 13.三角帶橫截面為等腰梯形,夾角為40度,在設(shè)計三角帶輪時,輪槽夾角一般確定為 _________小于40度_____________(A)大于40度(B)等于40度(C)小于40度 14.帶傳動的中心距與小帶輪的直徑一定時,若增大傳動比,則小帶輪包角_______變小________,15.漸開線齒廓形狀取決于_____________基圓________直徑大小,16.漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動,正確嚙合條件是__模數(shù)相等,壓力角相等_______,17.齒輪傳動的重合度越大,表示同時參與嚙合的輪齒數(shù)目______多_______,齒輪傳動越______平穩(wěn)_________,18.一漸開線標準直齒圓柱齒輪的齒距為15.7毫米,齒根圓直徑為367.5mm,則該齒輪的齒數(shù)為______76________,19.閉式軟齒面齒輪傳動的強度設(shè)計,首先按_____齒面接觸疲勞_____強度條件計算,校核_____齒根彎曲疲勞強度____________。20.輪系通常分為___________定軸輪系_________________和______________行星輪系_____________兩種。 二、簡要回答 1.作出下列機構(gòu)圖示位置壓力角。 2.圖示尖頂對心移動從動桿盤狀凸輪機構(gòu) (1)作出圖示位置壓力角;(2)求該凸輪基圓半徑rb;(3)求從動桿升程h。 3.螺紋聯(lián)接的自鎖條件是什么?在公稱直徑,螺旋升角,摩擦系數(shù)相同的情況下,試比較三角形螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋的自鎖性(簡述理由)。 螺旋升角小于當(dāng)量摩擦角 由于當(dāng)量摩擦角的關(guān)系,三角螺紋自鎖最好,矩形最差 4簡述帶傳動中,為何限制帶速在5——25m/s范圍內(nèi)? 離心力大 轉(zhuǎn)數(shù)多 5.在選擇大小齒輪材料及熱處理方法時,所要考慮的“配對”問題指的是什么?為什么要這樣考慮? 大小齒輪材料及熱處理硬度差50左右,由于小齒輪轉(zhuǎn)數(shù)多,更快失效 三、計算題 1,一對標準直齒圓柱齒輪傳動,已知兩齒輪齒數(shù)分別為40和80,并且測得小齒輪的齒頂圓直徑為420mm,求兩齒輪的主要幾何尺寸。答:m=420/(40+2)=10 d1=400 d2= 800 da2=800+20=820 df1=400-2*1.25m=375 df2=800-2*1.25m=775 a=10/2(40+80)=600 p=3.14*m=31.4 2,圖示輪系,已知各輪齒數(shù)Z1=Z2'=41,Z2=Z3=39,求手柄H與輪1的傳動比i1H。 答:(n1-nH)/(0-nH)=z2 z3/z1 z2'(-n1/nH)+1=z2 z3/z1 z2' i1H=1-(39*39/41*41)=0.095 一、填空 1.運動副是指能使兩構(gòu)件之間既能保持_____直接接觸 ___接觸,而又能產(chǎn)生一定的形式相對運動的___聯(lián)接____。2.在____最短桿___機構(gòu)中,如果將____對面___桿對面的桿作為機架時,則與此相連的兩桿均為搖桿,即是雙搖桿機構(gòu)。3.平面連桿機構(gòu)當(dāng)行程速比K____ K>1____時,機構(gòu)就具有急回特性。 4.曲柄搖桿機構(gòu)產(chǎn)生“死點”位置的條件時搖桿為___主動_______,曲柄為_____從動_____。5.凸輪機構(gòu)能使從動桿按照___凸輪廓線__________實現(xiàn)各種復(fù)雜的運動。 6.鍵20X70GB1095—79的含義是___ A型平鍵 寬度b=20mm,長度L=70mm __________。7.三角帶C2800的含義是____ C型 公稱長度2800__________。8.牛頭刨床的工作臺進給機構(gòu)用的是_____棘輪機構(gòu)____________機構(gòu)。 9.由于漸開線齒輪的傳動比等于___基圓半徑的反比______,所以即使兩輪的安裝中心距略有偏差,也不影響兩輪的傳動比。10.分度圓上的壓力角等于_____20____,摸數(shù)取的是___標準值 ___值,齒厚和齒槽寬____相等 ________的齒輪,稱為標準齒輪。 二、判斷 1. 機構(gòu)都是可動的。對 2. 通過離合器聯(lián)接的兩軸可在工作中隨時分離。對 3. 在平面連桿機構(gòu)中,連桿與曲柄是同時存在的,即有連桿就有曲柄。錯 4. 凸輪轉(zhuǎn)速的高低,影響從動桿的運動規(guī)律。錯 5. 外嚙合槽輪機構(gòu),槽輪是從動件,而內(nèi)嚙合槽輪機構(gòu),槽輪是主動件。錯 6. 在任意圓周上,相鄰兩輪齒同側(cè)漸開線間的距離,稱為該圓上的齒距。對 7. 同一模數(shù)和同一壓力角,但不同齒數(shù)的兩個齒輪,可以使用一把齒輪刀具進行加工。對 8. 只有軸頭上才有鍵槽。對 三.回答 1. 擺動導(dǎo)桿機構(gòu)有無急回特性?有急回特性 極位夾角不等于零 2. 機構(gòu)的“死點”位置在什么情況下需要克服?在什么情況下應(yīng)當(dāng)利用?運動時克服,固定夾緊時利用 3. 分度圓上壓力角的變化,對齒廓的形狀有無影響?有影響 4. 在什么情況下凸輪機構(gòu)的從動桿才能得到運動的停歇?向徑、高度無變化 05. 怎樣計算直齒圓柱齒傳動的圓周力、徑向力?Ft1=2T1/d1 Fr1=Ft1tg20 四.計算 1. 計算自由度 0 2. 某傳動裝置中有一對漸開線。標準直齒圓柱齒輪(正常齒),大齒輪已損壞,小齒輪的齒數(shù)zz1=24,齒頂圓直徑da1=78mm, 中心距a=135mm, 試計算大齒輪的主要幾何尺寸及這對齒輪的傳動比。答:78=m(24+2)m=3 a=m/2(z1+z2)135=3/2(24+z2)z2 =66 da2=3*66+2*3=204 df2=3*66-2*1.25*3=190.5 i=66/24=2.75 3.在圖示輪系中,已知z1、z2、z2'、z3、z4、z4'、z5、z5'、z6。求傳動比i16。 i16=z2z4z5z6/z1z2'z4'z5' 4在圖示輪系中,各齒輪均為標準齒輪,已知z1=20,z2=48, z2=20。試求z3及傳動比i1H。 ' z2-z1=z3-z2' z3=z2-z1+z2'=48-20+20=48(n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2 n3=0 i1H=1-48*48/20*20=-4.76 5.一軸由一對7211AC的軸承支承,F(xiàn)r1=3300N, Fr2=1000N, Fx=900N, 如圖。試求兩軸承的當(dāng)量動載荷P。(S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87) S=0.68Fr S1=0.68Fr1=0.68*3300N=2244N S2=0.68Fr2=0.68*1000N=680N S2+Fx=680+900=1580N a1F=S1=2244N Fa2=S1-Fx=2244-900=1344N Fa1/Fr1=2244/3300=0.68=e Fa2/Fr2=1340/1000=1.344>e P1=3300N P2= 0.41*1000+0.87*1344=1579N 一、填空 1.圖示機構(gòu)中有___1__個虛約束。(A)0(B)1(C)2(D)3 2.圖示機構(gòu)要有確定運動,需要有___1__個原動件。(A)0(B)1(C)2(D)3 3.平面四桿機構(gòu)中,若各桿長度分別為a=40、b=60、c=60、d=70。當(dāng)以a為機架,則此四桿機構(gòu)為_____雙曲柄機構(gòu)____。 4.在雙曲柄機構(gòu)中,已知三桿長度為a=80,b=150,c=120,則d桿長度為_____110≤d≤190 ___。(A)d<110(B)110≤d≤190(c)d<190 5.凸輪機構(gòu)從動桿的運動規(guī)律,是由凸輪___凸輪廓線__ 所決定的。(A)轉(zhuǎn)速(B)輪廓曲線(C)形狀 6.凸輪機構(gòu)中,基圓半徑是指凸輪轉(zhuǎn)動中心至__實際輪廓線上的最小____向徑。(A)理論輪廓線上的最大(B)實際輪廓線上的最大(C)理論輪廓線上的最小(D)實際輪廓線上的最小 7.鍵聯(lián)接的主要用途是使輪與輪轂之間___沿周向固定并傳遞扭距_____(A)沿軸向固定并傳遞軸向力(B)沿軸向可作相對滑動并具由導(dǎo)向性(C)沿周向固定并傳遞扭距(D)安裝拆卸方便 8.A、B、C 三種類型的普通平鍵b、h、h相同,則工作中受擠壓面積最大的應(yīng)屬__ B __型。9.平鍵聯(lián)接所能傳遞的最大扭距為T,現(xiàn)要傳遞的扭距為1.5T,則應(yīng)____安裝一對平鍵___。(A)把鍵長增大到1.5倍(B)把鍵寬增加到1.5倍(C)把鍵高增加到1.5倍(D)安裝一對平鍵 10.?dāng)Q緊螺母的效率,主要與螺母的____導(dǎo)程角和牙型角__有關(guān)(A)導(dǎo)程角(B)線數(shù)(C)螺距和牙型角(D)導(dǎo)程角和牙型角 11.采用螺紋聯(lián)接時,若被聯(lián)接件總厚度較大,且材料較軟,在需要經(jīng)常裝拆的情況下宜采用____雙頭螺柱聯(lián)接____。 (A)螺栓聯(lián)接(B)雙頭螺柱聯(lián)接(C)螺釘聯(lián)接 12.普通螺栓聯(lián)接中的松螺紋和緊螺紋之間的主要區(qū)別是:松螺紋聯(lián)接中的螺紋部分不存在__拉伸 ___作用。(A)拉伸 (B)扭轉(zhuǎn)(C)剪切 (D)彎曲 13.被聯(lián)接件受橫向外力作用時,如采用普通螺栓聯(lián)接則螺栓可能的失效形式為___拉斷______。(A)剪切與劑壓破壞(B)拉斷(C)拉扭斷裂 14.三角帶傳動和平皮帶傳動相比較。其主要優(yōu)點是___傳動效率高_(A)在傳遞相同功率時尺寸較小(B)傳動效率高(C)帶的壽命長(D)帶的價格便宜 15.國標規(guī)定:三角帶有______ Y Z A B C D E _______七種類型傳遞能力最大的為__ Y __型。最小的為_e__型。代號A1000表示_ A型標準長度1000mm ___________。16.帶的傳動中的有效圓周Ft ___與負載無關(guān)______。 (A)隨負載的增加而增加(B)隨負載的增加而減少(C)與負載無關(guān) 17.帶傳動的中心距與小帶輪的直徑一定時,若增大傳動比。則小帶輪包角____減小___。(A)增大(B)減小(C)不變 18.汽車下部,由發(fā)動機、變速器、通過萬向聯(lián)軸器帶動后輪差速器的軸,是__傳動軸____。(A)心軸(B)轉(zhuǎn)軸(C)傳動軸 19.漸開線齒廓形狀取決于____基圓____直徑大小。 20.一個齒輪上的圓有___齒頂圓,齒根圓,分度圓,基圓_____。(A)齒頂圓,齒根圓(B)齒頂圓,齒根圓,分度圓,基圓 (C)齒頂圓,節(jié)圓,基圓。齒根圓(D)齒頂圓,分度圓,節(jié)圓,齒根圓,基圓,21.漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動,其正確嚙合條件為____模數(shù)和壓力角相等______。 22.兩軸在空間交錯90的傳動,如已知傳遞載荷及傳動比都較大,則宜選用__蝸輪蝸桿傳動_____。(A)螺旋齒輪傳動(B)斜齒圓錐齒輪傳動(C)蝸輪蝸桿傳動 23.當(dāng)兩軸距離較遠,且要求傳動比準確,宜采用_____輪系傳動 __。(A)帶傳動(B)一對齒輪傳動(C)輪系傳動 24.一漸開線標準直齒圓柱齒輪,跨6個齒與跨7個齒所測的公法線長度分別為42.14mmy與49.52mm,則該齒輪模數(shù)為___ m=5_____。 25.閉式硬齒面齒輪傳動的強度設(shè)計,首先按_____齒根彎曲疲勞強度_____強度條件計算出_____模數(shù)____。二,判斷 1.(錯)根據(jù)曲柄存在的條件已判定鉸接四桿機構(gòu)中存在曲柄,則此機構(gòu)是不會成為雙搖桿機構(gòu)的。2.(錯)普通平鍵聯(lián)接是依靠鍵的上下兩面的摩擦力來傳遞扭距的。 3.(錯)三角形螺紋具有較好的自鎖性能。螺紋之間的摩擦力及支承面之間的摩擦力都能阻止螺母的松脫。所以就是在振動及交變載荷作用下,也不需要防松。 4.(錯)m,d,ha c都是標準值的齒輪是標準齒輪。 5.(對)漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動,由于安裝不準確,產(chǎn)生了中心距誤差,但其傳動比的大小仍保持不變。 三.簡答問題 1. 下列凸輪機構(gòu)中,圖___ b ____所畫的壓力角是正確的。**0 2. 圖示為尖頂對心移動從動桿盤狀凸輪機構(gòu) (1)繪出壓力角(2)繪出凸輪基圓半徑(3)繪出從動桿升程h 3. 計算圖示機構(gòu)的自由度,并判定其是否具有確定的運動。不具有確定的運動 4. 螺紋聯(lián)接的自鎖條件是什么?在螺紋導(dǎo)程角,摩擦系數(shù)相同情況下,試比較三角形、梯形、矩形螺紋的自鎖性與效率。升角小于等于當(dāng)量摩擦角 三角螺紋自鎖最好,梯形次之,矩形最差。效率矩形自鎖最好,梯形次之,三角螺紋最差。5. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要考慮的因素有哪些? 軸上零件的軸向、周向定位,裝拆,加工工藝 四.計算題。 1.已知一對正確安裝的標準漸開線正常齒輪的ɑ=20,m=4mm,傳動比i12=3,中心距a=144mm。試求兩齒輪的齒數(shù)、分度圓半徑、齒頂圓半徑、齒根圓半徑。答:1.144=4/2(Z1+iZ1)Z1=18 Z2=3*18=54 d1=4*18 =72 d2=4*54 =216 da1=72+2*4=80 ra1=(72+2*4)/2=40 da2=216+2*4=224 ra2=(216+2*4)/2=112 df1=72-2*1,25*4=62 rf1=(72-2*1,25*4)/2=31 df2=216-2*1,25*4=206 rf2=(216-2*1,25*4)/2=103 2.圖示輪系,已知Z1=20、Z1'= 24、Z2=30、Z2'=Z3 = Z4= 25、Z5=74,且已知nH1=100轉(zhuǎn)/分。求nH2。 0 答:(n2-nH1)/(n5-nH1)=-Z1Z5/Z2Z1' n5=0 n2/nH1=1+Z1Z5/Z2Z1' nH1=100 求出n2=305.6(n2-nH2)/(n4-nH2)=-Z4/Z2' n2/nH2=1+Z4/Z2' 305.6/nH2=1+25/25 nH2=152.8 144=4/2(Z1+iZ1)Z1=18 Z2=3*18=54 d1=4*18 =72 d2=4*54 =216 da1=72+2*4=80 ra1=(72+2*4)/2=40 da2=216+2*4=224 ra2=(216+2*4)/2=112 df1=72-2*1,25*4=62 rf1=(72-2*1,25*4)/2=31 df2=216-2*1,25*4=206 rf2=(216-2*1,25*4)/2=103 一、填空 1.機器或機構(gòu)各部分之間應(yīng)具有____確定運動____運動。機器工作時,都能完成有用的_____機械功___或?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)換__能量______。 2.根據(jù)圖中注明的尺寸,判斷各鉸鏈四桿機構(gòu)的類型。 曲柄搖桿機構(gòu) 雙曲柄機構(gòu) 曲柄搖桿機構(gòu) 雙搖桿機構(gòu) 3.以凸輪的理論輪廓曲線的最小半徑所做的圓稱為凸輪的___基圓____。4.常用的間歇運動機構(gòu)有_____棘輪___和____槽輪機構(gòu)____。 5.在國家標準中,規(guī)定普通螺紋的牙型角為_600 _度,公稱直徑指的是螺紋的___外徑_____。 6.我國三角帶已經(jīng)標準化,共分為____ Y Z A B C D E ____七種型號,三角帶的鍥角是_____ 400___度。 7.帶傳動中,當(dāng)中心距a過大,常會引起帶的__抖動______,而中心距a過小,又會加速帶的____老化(失效)____。8.由漸開線的形成可知,離基圓越遠的點,相應(yīng)的壓力角_____大 ___,我國規(guī)定標準壓力角為____ 200____。9.斜齒圓柱齒輪的配對條件是____法面模數(shù)和壓力角相等____,___螺旋角大小相等_____,____方向相反____。10.國家標準中,普通平鍵的主要尺寸6Xh按____軸徑_選取。 11.對于安裝有斜齒圓柱齒輪的傳動軸,最好選用____角接觸3、7(6)____滾動軸承支承此軸;對于安裝直齒圓柱齒輪的傳動軸,最好選用____向心 6、N ____滾動軸承支承此軸。 12.軸上安裝零件有確定的位置,所以要對軸上的零件進行_____周向___固定和_____軸向___固定。 二、判斷 1.機器是由機構(gòu)組合而成的,機構(gòu)的組合一定就是機器。(錯)2.曲柄滑塊機構(gòu)滑塊為主動時,有死點位置。(對)3.運動副是聯(lián)接,聯(lián)接也是運動副。(錯)4.擺動導(dǎo)桿機構(gòu)有急回特性。(對)5.m,d,ha c都是標準值的齒輪是標準齒輪。(錯) 三、計算及繪圖 1.計算圖示機構(gòu)的自由度。**2.設(shè)計一鉸鏈四桿機構(gòu)。已知搖桿CD的長度為75mm,行程速比系數(shù)K=1.5,機架長度為100mm,搖桿的一個極限位置與機0架的夾角為45。 3.設(shè)計一對心直動滾子從動件盤形凸輪。已知凸輪基圓半徑rb=40mm,滾子半徑r=10mm,凸輪順時針回轉(zhuǎn),從動件以等速運動規(guī)律上升,升程為32mm,對應(yīng)凸輪推程角為120°;凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)過60°,從動件不動,凸輪轉(zhuǎn)過剩余角度時,從動件等速返回。 4.已知輪系中各齒輪的齒數(shù)分別為Z1=20、Z2= 18、Z3=56。求傳動比i1H。 (n1-nH)/(n3-nH)=-Z3/Z1 n3=0 i1H=1+Z3/Z1=1+56/20=3.8 一.填空: 1. 機構(gòu)具有確定運動的條件是:_____原動件數(shù)等于自由度數(shù)_________。2. 在軸的初步計算中,軸的直徑是按__扭轉(zhuǎn)強度__來初步確定的。3. 曲柄搖桿機構(gòu)中,曲柄為主動件時,____不存在_____為死點位置。 (A)曲柄與連桿共線(B)搖桿與連桿共線(C)不存在 4. 凸輪機構(gòu)基圓半徑越_____大____,壓力角越____小_____,機構(gòu)傳動性能越好。5. 凸輪機構(gòu)中的壓力角是指_____凸輪上接觸點的法線與該點的線速度方向____間的夾角。 (A)凸輪上接觸點的法線與該點的線速度方向。(B)凸輪上的接觸點的法線與從動件的運動方向。(C)凸輪上的接觸點的切線與從動件的運動方向。 6. 鍵B18*50的含義是__ B 型 長度50mm ___________________。7. 普通平鍵的三種形式為___ A __,___ B __,__ C ___。 8. 設(shè)計鍵聯(lián)接的幾項內(nèi)容是:A:按輪轂寬度選擇鍵長,B:按要求選擇鍵的類型,C:按軸的直徑選擇鍵的剖面尺寸,D:對聯(lián)接進行必要的強度校核。在具體設(shè)計時,一般順序是_________ B C A D ____________。 9. 螺紋的公稱直徑是指它的___外徑__。M16*2的含義是_________________細牙螺紋外徑16螺距2____。10.用于薄壁零件聯(lián)接的螺紋,宜采用___三角形細牙螺紋______。(A)梯形螺紋(B)三角形細牙螺紋(C)三角形粗牙螺紋 11.某調(diào)整螺旋,采用雙線粗牙螺紋,螺距為3mm,為使螺母相對螺桿沿軸向移動12mm,螺桿應(yīng)轉(zhuǎn)__2___圈。 (A)3(B)2(C)4(D)2.5 12 國標規(guī)定,三角帶有_____ Y Z A B C D E ______七種類型,代號B2280表示_______ B 型 長度2280mm ______。13. 帶傳動主要依靠_____帶和兩輪之間接觸面之間的摩擦力______來傳遞運動和動力的。 (A)帶和兩輪接觸面之間的正壓力(B)帶的緊邊拉力(C)帶和兩輪之間接觸面之間的摩擦力(D)帶的松邊力 14.工作條件與型號一定的三角帶,其壽命隨小帶輪直徑的增大而_增大_。(A)增大(B)減小(C)無影響 15. 三角帶橫截面為等腰梯形,夾角為40度,則設(shè)計三角輪帶時,輪槽夾角為_<40度_。(A)40度(B)>40度(C)<40度 16.帶傳動的主動輪直徑d1=180mm,轉(zhuǎn)速n1=940rpm,從動輪直徑d2=710mm,轉(zhuǎn)速n2=233rpm,則彈性滑動系數(shù)為ε_0.022_。17. 為使三角帶傳動種各根帶受載均勻,帶的根數(shù)不宜超過_10_根。(A)4(B)6(C)2(D)10 18. 漸開線齒廓形狀取決于_____基圓____大小。 19. 漸開線標準直齒圓柱齒輪正確嚙合條件為:__模數(shù)壓力角相等___。20. 齒輪傳動的標準安裝是指_______節(jié)圓分度圓重合________。 21. 齒輪傳動的重合度越大,表示同時參加嚙合的輪齒數(shù)目___多____,齒輪傳動越_______平穩(wěn)_____。22. 仿形法加工齒輪,根據(jù)被加工齒輪的 Z m __選擇刀號。 23. 滾動軸承“6312”的含義是__深溝球軸承 直徑系列3內(nèi)徑60____。24. 滾動軸承的額定動載荷是指__ L=1(10轉(zhuǎn))時承受的載荷____。 25. 在正常條件下,滾動軸承的主要失效形式是____滾動體與滾道的工作表面產(chǎn)生疲勞點蝕________。 (a)滾動體碎裂(b)滾動體與滾道的工作表面產(chǎn)生疲勞點蝕。(c)保持架破壞。(d)滾道磨損。 二 判斷正誤(10分) 1.凸輪機構(gòu)中,凸輪最大壓力角出現(xiàn)于凸輪輪廓坡度較陡的地方。(對)2.普通平鍵聯(lián)接是依靠鍵的上下兩平面間的摩擦力來傳遞扭矩的。(錯)3.帶傳動中彈性滑動現(xiàn)象是不可避免的。(對)4.m,α,?a*,c*都是標準的齒輪是標準齒輪。(錯)5.工作中轉(zhuǎn)動的軸稱為轉(zhuǎn)軸。(錯)三 簡要回答:(4X5分) 1. 繪制下列機構(gòu)圖示位置的壓力角。2. 在螺旋升角,摩擦系數(shù)相同的情況下,試比較三角形,梯形,矩形螺紋的自鎖性和效率(簡述理由)。:由于牙型角三角螺紋自鎖最好,梯形次之,矩形最差。效率矩形自鎖最好,梯形次之,三角螺紋最差。3. 為什么要限制標準齒輪的最少齒數(shù)? :范成法加工齒輪齒數(shù)少于17發(fā)生根切 4. 在選擇大小齒輪材料及熱處理方法時,應(yīng)考慮一個什么問題,為什么? :配對材料大齒輪硬度大小齒輪硬度50左右 因為小齒輪受載次數(shù)多,齒根薄 四 計算題:(20分) (7分)1.計算圖示機構(gòu)的自由度,并判定其是否具有確定的運動。 :2 具有確定的運動 (13分)2.圖示輪系,已知Z1=30,Z2=20,Z2`=30,`Z3=74,且已知n1=100轉(zhuǎn)/分。試求nH。 n3=0(n1-nH)/(-nH)=-Z2Z3/Z1Z2' n1/nH=2.64 nH=37.88 一、選擇題 1.在曲柄滑塊機構(gòu)中,當(dāng)取滑塊為原動件時,_______有兩個______死點位置。A 有一個B 沒有C 有兩個D 有三個 2.對于鉸鏈四桿機構(gòu),當(dāng)滿足桿長之和的條件時,若取_____最短桿____為機架,將得到雙曲柄機構(gòu)。A 最長桿 B 與最短桿相鄰的構(gòu)件 C 最短桿 D 與最短桿相對的構(gòu)件 3.一個漸開線圓柱齒輪上有兩個可見圓,___齒頂圓___、___齒根圓___和兩個不可見圓:_分度圓__、__基圓__。A 分度圓、齒頂圓; 基圓、齒根圓 B 齒頂圓、基圓; 分度圓、齒根圓 C 分度圓、基圓; 齒頂圓、齒根圓 D 齒頂圓、齒根圓; 分度圓、基圓 4.漸開線齒廓基圓上的壓力角 等于零 A 大于零 B 小于零 C 等于零 D 等于20° 5.用齒條型刀具范成加工漸開線直齒圓柱齒輪,當(dāng) Z<17_時,將發(fā)生根切現(xiàn)象。A Z=17 B Z<17 C Z>17 D Z=14 6.標準平鍵聯(lián)接的承載能力,通常取決于____輪轂的擠壓強度____。 A 輪轂的擠壓強度 B 鍵的剪切強度 C 鍵的彎曲強度 D 鍵工作表面的擠壓強度 7.對于齒面硬度HB≤350的閉式齒輪傳動,設(shè)計時一般_先按接觸強度條件計算。 A 先按接觸強度條件計算 B 先按彎曲強度條件計算 C 先按磨損條件計算 D 先按膠合條件計算 8.阿基米德圓柱蝸桿的____軸面___模數(shù),應(yīng)符合標準數(shù)值。A 端面 B 法面 C 軸面 D 無 9.曲柄搖桿機構(gòu)中,曲柄為主動件,則傳動角是__連桿與搖桿之間所夾銳角__。A 搖桿兩個極限位置之間的夾角 B 連桿與搖桿之間所夾銳角 C連桿與曲柄之間所夾銳角 D 搖桿與機架之間所夾銳角 10.通常情況下,避免滾子從動件凸輪機構(gòu)運動失真的合理措施是___減小滾子半徑。A 增大滾子半徑 B 減小滾子半徑 C增大基圓半徑 D 減小基圓半徑 二、計算題 1.計算機構(gòu)的自由度。=1 2.已知一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動的標準中心距a=150mm,傳動比i12=4, 小齒輪齒數(shù)Z1=20。試確定這對齒輪的模數(shù)m和大齒輪的齒數(shù)Z2、分度圓直徑d2、齒頂圓直徑da2、齒根圓直徑df2。:Z2=iZ1=4*20=80 m=2a/(z1+z2)=2*150/120=2.5 da2=mZ2=200 da2=200+2*2.5=205 df2=200-2*1.25*2.5=193.5 3.圖示輪系中蝸桿1為雙頭左旋蝸桿Z1=2,轉(zhuǎn)向如圖所示。蝸輪的齒數(shù)為Z2=50,蝸桿2為單頭右旋蝸桿Z2’=1, 蝸輪3的齒數(shù)為Z3=40, 其余各輪齒數(shù)為Z3’=30, Z4=20, Z4’=26, Z5=18, Z5’=46, Z6=16, Z7=22。求i17。 :i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2'Z3'Z4'Z5'Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46= 220.7 三、作圖 設(shè)計一偏置尖頂移動從動件盤形凸輪機構(gòu)。已知從動件的運動規(guī)律,曲線如圖所示,凸輪的基圓、回轉(zhuǎn)方向及從動件的初始位置如圖所示,在圖中的基圓圓周上已給出了十二個等分點。[說明] 作圖過程可不作文字說明,但必須保留作圖線。 四、簡答題 1.滾動軸承在一般轉(zhuǎn)速下的主要失效形式是什么?:疲勞點蝕 2.常用螺紋的種類有哪些?各用于什么場合?: 三角螺紋用于聯(lián)接,梯形、鋸齒、矩形螺紋用于傳動 3.一般來說,帶傳動的打滑多發(fā)生在大帶輪上還是小帶輪上?:小帶輪上 4.為什么常將軸設(shè)計為階梯軸?:考慮軸上零件軸向定位、裝拆 5.在進行滾動軸承的組合設(shè)計時應(yīng)考慮哪些問題?:軸承軸向、周向定位,裝拆,潤滑密封等 一 填空題(每小題2分,共20分) 1.兩構(gòu)件通過.點或線接觸組成的運動副稱為高副。 2.滿足曲柄存在條件的鉸鏈四桿機構(gòu),取與最短桿相鄰的桿為機架時,為曲柄搖桿機構(gòu),取最短桿為機架時,為雙曲柄機構(gòu)。 3.在凸輪機構(gòu)中,常見的從動件運動規(guī)律為勻速運動時,將出現(xiàn)剛性沖擊。 4.直齒圓柱齒輪作接觸強度計算時,取節(jié)線處的接觸應(yīng)力為計算依據(jù),其載荷由一對對齒輪承擔(dān)。5.為使兩對直齒圓柱齒輪能正確嚙合,它們的模數(shù)m 和壓力角必須分別相等。 6.兩齒數(shù)不等的一對齒輪傳動,其彎曲應(yīng)力6.相等等;兩輪硬度不等,其許用彎曲應(yīng)力不相等等。 7.V帶傳動的主要失效形式是.打滑和疲勞斷裂。 8.在設(shè)計V帶傳動時,V帶的型號是根據(jù)計算功率Pc 和小輪轉(zhuǎn)速n1 選取的。 9.鏈傳動中的節(jié)距越大,鏈條中各零件尺寸越大,鏈傳動的運動不均勻性增大。 10.工作時只受彎矩不承受轉(zhuǎn)矩的軸稱為心軸。 二、選擇題(每小題1分,共5分) 二、選擇題 C B D B D 1.漸開線標準齒輪的根切現(xiàn)象發(fā)生在。A.模數(shù)較大時 B.模數(shù)較小時 C.齒數(shù)較少時 D.齒數(shù)較多時 2.在下列四種型號的滾動軸承中,必須成對使用。A.深溝球軸承 B.圓錐滾子軸承 C.推力球軸承 D.圓柱滾子軸承 3.在下列四種類型的聯(lián)軸器中,能補償兩軸的相對位移以及可以緩和沖擊、吸收振動的是。 A.凸緣聯(lián)軸器 B.齒式聯(lián)軸器 C.萬向聯(lián)軸器 D.彈性套柱銷聯(lián)軸器 4.在鉸鏈四桿機構(gòu)中,機構(gòu)的傳動角 和壓力角 的關(guān)系是。 A.B.C.D.5.對于普通螺栓聯(lián)接,在擰緊螺母時,螺栓所受的載荷是。 A.拉力 B.扭矩 C.壓力 D.拉力和扭矩 三、判斷題(正確的打“V”,錯誤的打“X”。每小題1分,共8分) 三、判斷提 X X V X X X X V 1.在鉸鏈四桿機構(gòu)中,當(dāng)最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和時,為雙曲柄機構(gòu)。()2.在凸輪機構(gòu)中,基圓半徑取得較大時,其壓力角也較大。(3.在平鍵聯(lián)接中,平鍵的兩側(cè)面是工作面。()4.斜齒圓柱齒輪的標準模數(shù)是大端模數(shù)。()5.帶傳動在工作時產(chǎn)生彈性滑動是由于傳動過載。()6.轉(zhuǎn)軸彎曲應(yīng)力的應(yīng)力循環(huán)特性為脈動循環(huán)變應(yīng)力。()7.向心推力軸承既能承受徑向載荷,又能承受軸向載荷。() 8.圓盤摩擦離合器靠在主、從動摩擦盤的接觸表面間產(chǎn)生的摩擦力矩來傳遞轉(zhuǎn)矩。(四、問答題(每小題3分,共9分)1.試述齒廓嚙合基本定律。2.試述螺紋聯(lián)接防松的方法。 3.試分析影響帶傳動承載能力的因素? 四、問答題 1.所謂齒廓嚙合基本定律是指:作平面嚙合的一對齒廓,它們的瞬時接觸點的公法線,必于兩齒輪的連心線交于相應(yīng)的節(jié)點C,該節(jié)點將齒輪的連心線所分的兩個線段的與齒輪的角速成反比。 2.螺紋連接的防松方法按工作原理可分為摩擦防松、機械防松及破壞螺紋副防松。 摩擦防松有:彈簧墊圈、雙螺母、橢圓口自鎖螺母、橫向切口螺母 機械防松有:開口銷與槽形螺母、止動墊圈、圓螺母止動墊圈、串連鋼絲 破壞螺紋副防松有:沖點法、端焊法、黏結(jié)法。 3.初拉力Fo? 包角a? 摩擦系數(shù)f? 帶的單位長度質(zhì)量q? 速度v 36.某錐齒輪減速器主動軸選用外圈窄邊相對安裝的30206軸承支承,已知軸上的軸向外載荷FA=560N,方向如圖所示,兩軸承的徑向載荷分別為FrI=1500N,F(xiàn)rII=3500N,內(nèi)部軸向力為Fs=Fr/2Y,Y=1.6,判別系數(shù)e=0.37(當(dāng)Fa/Fr≤e時,X=1,Y=0;當(dāng)Fa/Fr>e時,X=0.4,Y=1.6)。試畫出內(nèi)部軸向力FSI、FSII的方向,并計算軸承當(dāng)量動載荷PI、PII。 題36圖 (1)內(nèi)部軸向力 …………(2分) Fs??Fr?1500??469N 2Y2?1.6 Fs??Fr?3500??1094N 2Y2?1.6 (2)軸向力 …………(2分) FSⅡ+FA=1094+560=1654N>FSⅠ 軸承Ⅰ被壓緊 FaⅠ=FSⅡ+FA=1654N 軸承Ⅱ被放松 FaⅡ=FSⅡ=1094N (3)當(dāng)量動載荷 …………(2分) FaⅠ/FrⅠ=1654/1500>e XⅠ=0.4 YⅠ=1.6 PⅠ=XⅠFrⅠ+YⅠFaⅠ=0.4×1500+1.6×1654=2646.4N FaⅡ/FrⅡ=1094/3500 XⅡ=1 YⅡ=0 PⅡ=XⅡFYⅡ=1×3500=3500N 31.已知在某二級直齒錐齒輪——斜齒圓柱齒輪傳動中,1輪為驅(qū)動輪,3輪的螺旋線方向如題31圖所示。為了使II軸軸承上所受的軸向力抵消一部分,試確 定1輪的轉(zhuǎn)動方向。并將各輪軸向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向、4輪的螺旋線方向和1輪的轉(zhuǎn)動方向標在圖中。 題31圖 31.軸向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向、4輪的螺旋線方向和1輪的轉(zhuǎn)動方向,答對一個給1分 題31圖第二篇:機械設(shè)計基礎(chǔ)10.39答案
第三篇:機械設(shè)計基礎(chǔ)_試題及答案
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