内蒙古科技大学机械设计基础考题文档格式.docx
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1构件
2最短杆
整周回转
3主动件
从动件
4凸轮轮廓曲线
512
6B
基准长度（公称）
7主要
依据
正比
8法面
法面
螺旋角
相反
9
头数
正切
10
弯矩
扭矩
二、判断
1错
2对
3错
4对
5
错
三、简答
1压力角200模数为标准值，分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮
2范成法加工齿轮齿数低于17发生根切
3直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮（传动平稳、承载大）
4
传动带是弹性体，受到拉力后会产生弹性伸长，伸长量随拉力大小的变化而改变。
带由紧边绕过主动轮进入松边时，带的拉力由F1减小为F2,其弹性伸长量也由δ1减小为δ2。
这说明带在绕过带轮的过程中，相对于轮面向后收缩了（δ1-δ2），带与带轮轮面间出现局部相对滑动，导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度，这种由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。
弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。
打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。
而弹性滑动是由于拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。
5例牛头刨床空程速度快提高生产率
计算
1
n2=480
a=75
p=6.28
2
（200-nH）/（50-nH）=-25*60/15*20
nH=75
33*5-2*7=1
S1=Fr1/2Y=5200/2*0.4ctg140=1620
S2=Fr2/2Y=3800/2*0.4ctg140=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<
e=0.37
P1=0.4*5200+0.4ctg140*3820=8208
P2=Fr2=3800
4凸轮机构
一、填空
1.机构具有确定运动的条件是：
_____________________________________。
2.图示机构要有确定运动需要有_________________个原动件。
3.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a为机架，则该四杆机构为________________。
曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______________________死点位置。
（A）曲柄与连杆共线时，（B）摇杆与连杆共线时，（C）不存在，
5.凸轮机构基圆半径越___，压力角越___，机构传动性能越好。
6.键联接的主要用途是：
__________________，键“12X50”的含义是__________________。
7.普通平键联接所能传递的最大转矩为T，现要传递的转矩为1.5T，则应________________________。
（A）把键长增大到1.5倍，（B）把键高增大到1.5倍（C）把键宽增大到1.5倍（D）安装一对平键
8.
螺纹的公称直径是指它的___________，螺纹“M12X1.5左”的含义是____________________。
9.
普通螺栓联接中的松螺纹联接与紧螺纹联接之间的主要区别是：
松螺纹联接中的螺纹部分不存在________________作用。
（A）拉伸（B）扭转（C）剪切（D）弯曲
10.
一调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为3毫米，为使螺母相对螺杆沿轴线移动2毫米，则螺杆应转_________圈，
11.国标规定，三角带有___________________________共七种类型，代号“B2240”表示的含义是：
12.带传动主要是依靠_____________来传递与动和动力，
（A）带和两轮接触面之间的正压力（B）带的紧边拉力
（B）
带和两轮接触面之间的摩擦力（D）带松边拉力
13.三角带横截面为等腰梯形，夹角为40度，在设计三角带轮时，轮槽夹角一般确定为______________________
（A）
大于40度（B）等于40度（C）小于40度
14.带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮包角_______________，
15.渐开线齿廓形状取决于_____________________直径大小，
16.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是_____________________________________，
17.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿数目________________，齿轮传动越_______________，
18.一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为15.7毫米，齿根圆直径为367.5mm，则该齿轮的齿数为______________，
19.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按_______________________强度条件计算，校核_________________。
20.轮系通常分为____________________________和___________________________两种。
二、简要回答
1.作出下列机构图示位置压力角。
2.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构
（1）作出图示位置压力角；
（2）求该凸轮基圆半径rb；
（3）求从动杆升程h。
3.螺纹联接的自锁条件是什么？
在公称直径，螺旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形螺纹、
梯形螺纹、矩形螺纹的自锁性（简述理由）。
4.简述带传动中，为何限制带速在5——25m/s范围内？
5.
在选择大小齿轮材料及热处理方法时，所要考虑的“配对”问题指的是什么？
为什么要这样考虑？
三、计算题
1，
一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。
2，
图示轮系，已知各轮齿数Z1=Z2'
=41，Z2=Z3=39,求手柄H与轮1的传动比i1H。
试题4参考答案
1原动件数等于机构的自由度数
21
3双曲柄机构
4不存在
5大
小
6周向固定
传递运动和转矩
7安装一对平键
8外径
左旋细牙螺纹公称直径12
扭转
1/3
11
YZABCDE
基准长度2240mm
12
带和两轮接触面之间的摩擦力
13
小于40度
14
变小
15
基圆
16
模数相等，压力角相等
17
多平稳
18
76
19
齿面接触疲劳
齿根弯曲疲劳强度
20
定轴轮系
行星轮系
二、简答
1图
2图
3螺旋升角小于当量摩擦角
由于当量摩擦角的关系，三角螺纹自锁最好，矩形最差
4离心力大
转数多
5大小齿轮材料及热处理硬度差50左右，由于小齿轮转数多，更快失效
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
（n1-nH）/（0-nH）=z2z3/z1z2'
（-n1/nH）+1=z2z3/z1z2'
i1H=1-（39*39/41*41）=0.095
5螺纹联接与螺旋传动
一、填空
运动副是指能使两构件之间既能保持________接触，而又能产生一定的形式相对运动的_______。
在_______机构中，如果将_______杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。
平面连杆机构当行程速比K________时，机构就具有急回特性。
曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为__________，曲柄为__________。
5.
凸轮机构能使从动杆按照_____________实现各种复杂的运动。
6.
键20X70GB1095—79的含义是_____________。
7.
三角带C2800的含义是______________。
牛头刨床的工作台进给机构用的是_________________机构。
由于渐开线齿轮的传动比等于_________，所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也不影响两轮的传动比。
分度圆上的压力角等于____________，摸数取的是____________值，齿厚和齿槽宽____________的齿轮，称为标准齿轮。
1．
机构都是可动的。
2．
通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。
3．
在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。
4．
凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。
5．
外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。
6．
在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。
7．
同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。
8．
只有轴头上才有键槽。
三．回答
摆动导杆机构有无急回特性？
机构的“死点”位置在什么情况下需要克服？
在什么情况下应当利用？
分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有无影响？
在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇？
怎样计算直齿圆柱齿传动的圆周力、径向力？
四．计算
1．计算自由度
2．
某传动装置中有一对渐开线。
标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数zz1=24，
齿顶圆直径da1=78mm,中心距a=135mm,试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。
3.在图示轮系中，已知z1、z2、z2'
、z3、z4、z4'
、z5、z5'
、z6。
求传动比i16。
4.在图示轮系中，各齿轮均为标准齿轮，已知z1=20，z2=48,z2'
=20。
试求z3及传动比i1H。
5.一轴由一对7211AC的轴承支承，Fr1=3300N,Fr2=1000N,Fx=900N,如图。
试求两轴承的当量动载荷P。
（S=0.68Fr
e=0.68
X=0.41,Y=0.87）
试题5参考答案
一、填空：
1直接接触
联接
对面
3
K>
1
主动
从动
凸轮廓线
6
A型平键宽度b=20mm，长度L=70mm
7
C型公称长度2800
8
棘轮机构
9基圆半径的反比
200，标准值
相等
对
三、回答
1有急回特性极位夹角不等于零
运动时克服，固定夹紧时利用
有影响
向径、高度无变化
Ft1=2T1/d1
Fr1=Ft1tg200
四、计算
1
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
i16=z2z4z5z6/z1z2'
z4'
z5'
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
S=0.68Fr
S1=0.68Fr1=0.68*3300N=2244N
S2=0.68Fr2=0.68*1000N=680N
S2+Fx=680+900=1580N<
S1
Fa1=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
6键联接
图示机构中有_____个虚约束。
（A）0（B）1（C）2（D）3
2.图示机构要有确定运动，需要有_____个原动件。
（A）0（B）1（C）2（D）3
3.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=40、b=60、c=60、d=70。
当以a为机架，则此四杆机构为_________。
4.在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80，b=150，c=120，则d杆长度为________。
d<
110（B）110≤d≤190（c）d<
190
5.凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮_____所决定的。
（A）转速（B）轮廓曲线（C）形状
6．凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心至______向径。
（A）理论轮廓线上的最大（B）实际轮廓线上的最大
（C）理论轮廓线上的最小（D）实际轮廓线上的最小
7．键联接的主要用途是使轮与轮毂之间________
（A）沿轴向固定并传递轴向力（B）沿轴向可作相对滑动并具由导向性
（C）沿周向固定并传递扭距（D）安装拆卸方便
8．A、B、C三种类型的普通平键b、h、h相同，则工作中受挤压面积最大的应属____型。
9.平键联接所能传递的最大扭距为T，现要传递的扭距为1.5T，则应_______。
（A）把键长增大到1.5倍（B）把键宽增加到1.5倍
（C）把键高增加到1.5倍（D）安装一对平键
10．拧紧螺母的效率，主要与螺母的______有关
（A）导程角（B）线数（C）螺距和牙型角（D）导程角和牙型角
11．采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装拆的情况下宜采用________。
（A）螺栓联接（B）双头螺柱联接（C）螺钉联接
12．普通螺栓联接中的松螺纹和紧螺纹之间的主要区别是：
松螺纹联接中的螺纹部分不存在_____作用。
（A）拉伸 （B）扭转（C）剪切 （D）弯曲
13．被联接件受横向外力作用时，如采用普通螺栓联接则螺栓可能的失效形式为_________。
（A）剪切与剂压破坏（B）拉断（C）拉扭断裂
14．三角带传动和平皮带传动相比较，。
其主要优点是___________。
在传递相同功率时尺寸较小（B）传动效率高
（C）带的寿命长（D）带的价格便宜
15．国标规定：
三角带有_____________七种类型传递能力最大的为____型。
最小的为___型。
代号A1000表示________________。
16.带的传动中的有效圆周Ft_________。
随负载的增加而增加（B）随负载的增加而减少（C）与负载无关
17．带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比。
则小带轮包角_______。
（A）增大（B）减小（C）不变
18．汽车下部，由发动机、变速器、通过万向联轴器带动后轮差速器的轴，是______。
（A）心轴（B）转轴（C）传动轴
19．渐开线齿廓形状取决于________直径大小。
20．一个齿轮上的圆有________。
（A）齿顶圆，齿根圆（B）齿顶圆，齿根圆，分度圆，基圆
（C）齿顶圆，节圆，基圆。
齿根圆（D）齿顶圆，分度圆，节圆，齿根圆，基圆，
21．渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，其正确啮合条件为__________。
22.两轴在空间交错900的传动，如已知传递载荷及传动比都较大，则宜选用_______。
（A）螺旋齿轮传动
（B）斜齿圆锥齿轮传动（C）蜗轮蜗杆传动
23．当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用_______。
（A）带传动（B）一对齿轮传动（C）轮系传动
24．一渐开线标准直齿圆柱齿轮，跨6个齿与跨7个齿所测的公法线长度分别为42.14mmy与49.52mm，则该齿轮模数为________。
25.闭式硬齿面齿轮传动的强度设计，首先按__________强度条件计算出_________。
二，判断
1．（）根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄，则此机构是不会成为双摇杆机构的。
2．（）普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。
3．（）三角形螺纹具有较好的自锁性能。
螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。
所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。
4．（）m，d，ha＊c＊都是标准值的齿轮是标准齿轮。
5．（）渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。
四．计算题。
1．已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200，m=4mm，传动比i12=3，中心距a=144mm。
试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。
2．图示轮系，已知Z1=20、Z1'
=24、Z2=30、Z2'
=Z3=Z4=25、Z5=74，且已知nH1=100转/分。
求nH2。
试题6参考答案
11
双曲柄机构
110≤d≤190
6实际轮廓线上的最小
7沿周向固定并传递扭距
B
9安装一对平键
导程角和牙型角
双头螺柱联接
拉断
13传动效率高
14YZABCDE
Y
A型标准长度1000mm
与负载无关
减小
传动轴
齿顶圆，齿根圆，分度圆，基圆
21
模数和压力角相等
22
蜗轮蜗杆传动
23
轮系传动
24
m=5
25齿根弯曲疲劳强度
模数
b
图示
2
不具有确定的运动
升角小于等于当量摩擦角
三角螺纹自锁最好，梯形次之，矩形最差。
效率矩形自锁最好，梯形次之，三角螺纹最差。
轴上零件的轴向、周向定位，装拆，加工工艺
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
（n2-nH1）/（n5-nH1）=-Z1Z5/Z2Z1'
n5=0
n2/nH1=1+Z1Z5/Z2Z1'
nH1=100
求出n2=305.6
（n2-nH2）
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