机械设计基础试题含答案文档格式.docx
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24.弯矩扭矩25.
三、分析题
26.图1所示链铰四杆机构中,各构件的长度为a=250mm,b=650mm,C=450mm,d=550mm。
试问:
该机构是哪种铰链四杆机构,并说明理由。
图1
最短杆与最长杆长度之和(250+650)小于其余两杆长度之和(450+550),满足存在曲柄的必要条件,且最短杆为连架杆。
故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。
27.图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动,I轴为输入轴,已知小齿轮1的转向n1和齿轮1、2的轮齿旋向如图所示。
为使中间轴II所受的轴向力可抵消一部分,试确定斜齿轮3的轮齿旋向,并在图上标出齿轮2、3所受的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。
(垂直纸面的力,向纸内画稍,向纸外画⊙)
27.答案参见第27题答案图斜齿轮3、4的轮齿旋向Ft2、Fa2、Ft3、Fa3的方向
四、计算题
28.计算图
3所示机构的自由度(若图中含有复合铰链、局部自由度和虚约束等情况时,应具体指出)。
图3
解E、F处之一为虚约束
29.一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动,已知标准中心距a=160mm,传动比i12=3,大齿轮齿数Z2=60,齿顶高系数h*a=1,径向间隙系数C*=0.25,分度圆压力角a=20°
.试求出:
(1)齿轮的模数m,小齿轮1的分度圆半径r1;
基圆半径rb1;
分度圆上的齿厚S。
(2)若实际安装中心距a=164mm时,计算啮合角a,及小齿轮的节圆半径r1
解
(1)小齿轮齿数
模数
分度圆半径
基圆半径
分度圆齿厚
(2)
节圆半径=41.00mm
(或)
30.已知图4所示轮系中各齿轮的齿数为:
Z1=20,Z2=30,Z3=80,Z4=25,Z5=50。
求轮系的传动比i15。
解该轮系为混合轮系。
由齿轮1、2、3和转臂H组成行星轮系,齿轮3固定,。
则
得
由题图知
由题图轮4、5组成定轴轮系,则
五、作图题
33.已知一对心直动尖顶移动从动件盘形凸轮机构如图7所示,凸轮为以B点为中心的圆盘,A点为其回转中心。
试用作图法画出:
(1)凸轮的基圆和基圆半径r0;
(2)凸轮机构的从动件尖顶在图示位置C点与凸轮接触时,从动件的位移S;
(3)从动件尖顶在图示C点和D点接触时压力角α。
答案见第33题答案图。
基圆和基圆半径r0
从动件在C点接触时位移s在C点和D点接触时压力角α
六、结构改错题
34.在图8上直接改正轴系结构的错误。
(齿轮传动油润滑,滚动轴承脂润滑,轴端安装V带轮)
①应画出键;
②去掉套筒,画出定位轴肩;
③画出密封件;
④轴承改为面对面正安装;
⑤缩短装齿轮的轴段长度;
⑥键长应短于轮毂长度;
⑦左右两轴承内侧加档油环;
⑧左右两轴承盖与箱体间加垫片。
机械设计基础试卷2
一、选择题。
1.在曲柄摇杆机构中,为提高机构的传力性能,应该
A.增大传动角γB.减小传动角γC.增大压力角αD.减小极位夹角θ
2.渐开线标准齿轮的根切现象,发生在
A.模数较大时B.模数较小时C.齿轮较少时D.齿数较多时
3.斜齿圆柱齿轮的法面模数mn与端面模数mt的关系式,应该是
A.mn=mtsinβB.mn=mt/cosβC.mn=mtcosβD.mn=mtcosα
4.调节周期性速度波动的方法是在机械中加一个飞轮,其作用是使
A.机械运转速度的波动可以消除B.机械运转速度的波动可以减小C.机械运转的平均角速度ωm可以减小D.机械运转的平均角速度ωm可以增大
5.动平衡的条件是,回转件中各个质量产生的
A.离心力的合力等于零B.离心力的合力和合力偶矩均等于零
C.离心力的合力偶矩等于零D.离心力的合力和合力偶矩均不等于零
6.仅受预紧力Fˊ作用的紧螺栓联接,其螺栓的计算应力σca=1.3Fˊ/,将拉应力增大30%的原因是考虑
A.安装时可能产生的偏心载荷B.载荷可能有波动
C.拉伸和扭转的复合作用D.螺栓材料的机械性能不稳定
7.在一般工作条件下,齿面硬度HB≤350的闭式钢制齿轮传动,通常的主要失效形式为
A.轮齿疲劳折断B.齿面疲劳点蚀
C.齿面胶合D.齿面塑性变形
8.齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀,通常首先发生在
A.齿顶部分B.靠近节线的齿顶部分
C.齿根部分D.靠近节线的齿根部分
9.标准斜齿圆柱齿轮传动中,查取齿形系数YF数值时,应按
A.法面模数mnB.齿宽b
C.实际齿数ZD.当量齿数xU
10.普通圆柱蜗杆分度圆直径的计算式是
A.d1=ma1qB.d1=mnq
C.d1=ma1z1D.d1=mnz1
11.带传动在工作时产生弹性滑动,是由于
A.包角α太小B.初拉力F0太小
C.紧边与松边拉力不等D.传动过载
1.A2.C3.C4.B5.B6.C7.B8.D9.D10.A11.C
17.在铰链四杆机构中,存在曲柄的必要条件是和。
18.在设计凸轮机构时,凸轮基圆半径取得越,所设计的机构越紧凑,但是压力角,使机构的工作情况变坏。
19.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮和必须分别相等。
20.斜齿圆柱齿轮的标准模数是。
直齿圆锥齿轮的标准模数是。
21.平键的截面尺寸应按从键的标准中查取,键的长度L可参照从标准中选取。
必要时应进行强度校核。
22.对一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时,将轮齿看作,并假定全部载荷作用于。
24.普通V带传动的设计准则是,保证带以及具有一定的。
24.按照滑动轴承工作时的摩擦状态,可分为滑动轴承和滑动轴承两种主要类型。
17.最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和18.小增大
19.模数压力角20.法面模数mn大端模数m21.轴径d轮毂长度
22.悬臂梁齿顶23.不打滑疲劳寿命24.非液体摩擦液体摩擦
25.图1所示蜗杆传动——斜齿圆柱齿轮传动组成的传动装置,蜗杆为主动件,若蜗杆1的转动方向如图中n1所示,蜗杆齿的螺旋线方向为右旋。
试分析:
(1)为使中间轴I所受的轴向力能抵消一部分,确定蜗轮2、斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向;
(2)在图1的主视图上,画出蜗轮2的圆周力Ft2、径向力Fr2和斜齿轮3的圆周力Ft3、径向力Fr3的方向:
在左视图上画出蜗轮2的轴向力Fa2和斜齿轮3的轴向力Fa3方向。
答案见第25题答案图。
(1)蜗轮2、齿轮3、齿轮4的旋向
(2)Fa2、Fa3的方向
(3)Fr2、Ft2、Fr3、Ft3的方向
27.一对渐开线标准圆柱直齿轮外啮合传动,已知齿轮的齿数Z1=30,Z2=40,分度圆压力角°
齿顶高系数=1,径向间隙系数C*=0.25,标准中心距a=140mm。
试求出:
齿轮的模数m;
两个齿轮的分度圆半径r1、r2;
基圆半径rb1、rb2;
齿顶圆半径ra1、ra2。
解
模数
分度圆半径
基圆半径
齿顶圆半径
28.已知图3所示轮系中各齿轮的齿数为:
Z1=20,Z2=40,=20,Z3=80。
试求轮系的传动比i1H。
i1H=9
32.在图6上直接改正轴系结构的错语。
(轴端安装联轴器)
①应画出垫片;
②应画出定位轴套,并将装齿轮的轴段长度缩短;
③应画出键;
④应降低轴肩高度,便于拆卸轴承;
⑤画出轴径变化,减小轴承装配长度;
⑥画出密封件;
⑦画出联轴器定位轴肩;
⑧键长应改为短于轮毂长度;
机械设计基础试卷3
一、选择题(共30分、每小题2分)
2、直齿圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数增加齿数时,则(C)。
A、提高了轮齿的弯曲强度B、提高了齿面的接触强度
C、降低了轮齿的弯曲强度D、降低了齿面的接触强度
4、带传动工作时,设小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带(C)。
A.进入大带轮处B.离开大带轮处
C.进入小带轮处D.离开小带轮处
5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成,其安排顺序以方案
(A)为好。
A.带传动齿轮传动链传动
B.链传动齿轮传动带传动
C.带传动链传动齿轮传动
D.链传动带传动齿轮传动
6.螺纹联接防松的根本问题在于(C)。
A、增加螺纹联接的轴向力B、增加螺纹联接的横向力
C、防止螺纹副的相对转动D、增加螺纹联接的刚度
7.为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板,一般采用的螺纹联接类型应是(A)。
A.螺栓联接B.双头螺柱联接
C.螺钉联接D.紧定螺钉联接
8.齿面硬度HB≤350HBS的闭式钢制齿轮传动中,主要失效形式为(B)。
A.齿面磨损B.齿面点蚀
C.齿面胶合D.轮齿折断
9.不完全液体润滑滑动轴承,验算是为了防止轴承(B)。
A.过度磨损B.过热产生胶合
C.产生塑性变形D.发生疲劳点蚀
10、对于温度变化不大的短轴,考虑结构简单,轴承部件的轴向固定方式宜采用(A)。
A.两端固定B.两端游动
C.一端固定一端游动D.A,B,C均可以
12、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为(B)。
A、转动心轴B、转轴C、传动轴D、固定心轴
13、普通平键的主要失效是(A)。
A.工作面被压溃或键被剪断B.工作面产生胶合破坏
C.工作面产生过度磨损D.键被弯曲折断
14、带传动产生弹性滑动的原因是由于(D)。
A、带不是绝对挠性体B、带与带轮间的摩擦系数偏低
C、带绕过带轮时产生离心力D、带的紧边与松边拉力不等
二、标准件
3、根据下面所给出的轴承代号,指出下面轴承相应的类型、尺寸系列、内径、公差等级和游隙组别。
(1)6308/C3
(2)7214B(3)30213/P4
6308/C3—表示内径为40mm,03尺寸系列的深沟球轴承,0级公差,3组游隙。
7214B—表示内径为70mm,02尺寸系列的角接触球轴承接触角为40,0级公差,0组游隙。
30213/P4—表示内径为65mm,02尺寸系列的圆锥滚子轴承,4级公差,0组游隙。
四、分析题
图示为由圆锥齿轮