第一学期04级机械设计基础A答案Word下载.docx
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A剪切破坏B挤压破坏C拉、扭联合作用下断裂D拉、扭联合作用下塑性变形7.在载荷不平稳且有较大冲击和振动的情况下，一般宜选用（C）联轴器。
A刚性B无弹性元件挠性C有弹性元件挠性D安全
8.在同样载荷和同样工作条件下运转的同一批生产的同型号的滚动轴承，它们的寿命一般（B）。
A相同B不相同C90%轴承相同D10%轴承相同
9.在轴的初步计算中，轴的直径是按（B）进行初步确定的。
A弯曲强度B扭转强度C轴段长度D轴段上所装配零件的孔径。
10.蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升，防止（B）。
、
A蜗杆力学性能下降B润滑油变质和胶合C传动效率下降D蜗轮材料退火
三、（本题8分）试计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束请指出，并判断该机构是否具有确定的运动。
答案：
C处为复合铰链，G处为局部自由度，H、I两处移动副其中一处为虚约束。
（2分）
311028323HL=-⨯-⨯=--=ppnF（5分）
该机构自由度为3，只有1个原动件，因此该机构不满足具有确定性运动的条件（1分）。
四、（本题9分）已知四杆机构摇杆的两极限位置如图，摇杆的长度为30mm，A点在水平线上，此四杆机构没有急回特性，试用作图法设计此四杆机构（即确定出另外3个杆件的长度）。
并确定此机构的最小传动角。
作图正确得2分，无作图步骤说明扣1分。
mmlAD45.725.67tan300
==（1分）
mmlAC39.782
=mmlCC96.222
1=mmlAC43.551=
Lab=0.52
1
CCl＝11.5mm或Lab==
-（5.012
ACAC
ll11.5mm，（2分）
Lbc==
+（5.02
ACACll67mm，（2分）
最小传动角如图所示为65度（2分）
五、（本题8分已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮，20
1=z，80
2
=z，m=5mm,
20
=α
，1*a=h，25.0*=c，安装中心距255='
amm。
（1）非标准安装时，分别求取分度圆和节圆上的压力角大小（3分。
（2）小轮齿廓上最大压力角（3分。
（3）求取齿轮的法向齿距。
（1）两齿轮在分度园上的压力角为标准值20o。
（1分）标准中心矩为250
8020（55.0（2
121=+⨯⨯=+=zzma
mm则节圆上压力角为︒='
='
89.22/cosarccos（
aaα
α
（2）小齿轮齿顶圆上压力角最大，则
mm
mhrr55512055.0*
a11a=⨯+⨯⨯=+=（1分）
rrb985.4620
cos2055.0cos11=⨯⨯⨯==
根据
k
bk
rr=
cos
︒
===32.31/arccos（1a1b1a1
max
rrαα（2分）
（3）齿轮法向齿距020cos5cos⋅⋅===παπmppbm＝14.76mm（2分）
六、（本题9分图示为两级斜齿圆柱齿轮减速器，轮1主动，轮4螺旋线方向和III轴转向如图所示，求：
1）I、II轴的转向。
（2分）2）已知齿轮1的模数3=nmmm，螺旋角
15
1=β，齿数21
=z，
54
2=z，齿轮3模数5=n
mmm，
齿数20
3
=z，60
4
=z，为使II轴所受轴向力完全抵消，试确定齿轮2的螺旋角旋向和齿轮3
的螺旋角大小。
（其中：
β
tantaFF=）（7分
（1）转向如图所示（2分）
（2）因齿轮3轴向力向下，则齿轮2轴向力向上，根据其旋向由此判断齿轮2为左旋。
齿轮2所受轴向力大小为：
121112tantanββttaaFFFF===
齿轮3所受轴向力大小为：
333
tanβtaFF=
若使II轴上各传动件的轴向力完全抵消，则32aaFF=
即
3312tantanββttFF=
假定2T为II轴上的扭矩则有：
2122tan2tan2ββdTdT=
将β
cosz
md
n=
代入上式
sin54
3205sinsin12
1333⋅⨯⨯=
⋅=
ββzmzmnn（3分）
19
.95
=β
七、（本题12分如图示轮系中，已知各轮齿数为13
1=z，
522=z
20'
42==zz,21'
4=z,4565==zz36'
6=z，547=z。
齿轮1、2、2'
、3模数相同；
齿轮4、4'
、5、6模数相同。
试确定：
（1）该轮系的类型
（2）求取传动比17i
（1）该轮系为混合轮系（或复合轮系）（1分）
（2）1、2、2'
、3组成定轴轮系1，
5、4、4'
、6组成周转轮系2，其中3为系杆。
6'
、7组成定轴轮系2（2分）
对定轴轮系1：
根据传动关系有：
（（23322112
12
1'
'
-=
=+=zzmazzma
85
2052132213=++=++='
zzzz（2分）
2013523231
23
113⨯-
=⋅
-
==
zzzzznni＝－17（2分）
21
2021
454520465
43
6353
56=
⨯⨯=⋅=
--=
zzzznnnni
05=n
200363=
--nnn
36-=i（3分）
336
54677
676-
=-
zznni（1分）
（510
23201776361317-=⎪⎭
⎫
⎝⎛-⨯-⨯-==⋅⋅='
⋅iiii（1分）
八、（本题12分一斜齿轮减速器主动轴，用３２０７轴承支撑（如图所示），转速为n=1500r/min，已知斜齿轮啮合产生的轴向力FA=250N，两轴承的径向支反力分别为Fr1=800N，Fr2=2000N，要求使用寿命不低于50000小时，C=29400N，S=0.27Fr，试校核该对轴承是否满足寿命使用要求。
解：
1S1=0.27Fr1=0.27×
800=216（NS2=0.27Fr2=0.27×
2000=540（N（2分）S2+FA=540+250=790（N>
S1=216（N
轴有向左移动的趋势，轴承1受压（2分）Fa1=S2+FA=790（NFa2=S2=540（N（2分）
Fa1/Fr1=790/800=0.99>
e=0.68Fa2/Fr2=540/2000=0.27<
e=0.68X1=0.4Y1=1.88X2=1Y2=03）计算当量动载荷P1=X1·
Fr1+Y1·
Fa1P2=Fr2=2000（N=0.4×
800+1.88×
790=1805（N∵P1<
P2∴2轴承危险（3分）
h
646080002940021500
166********
10
210h
=⎪
⎭
⎝⎛⨯=
⎪⎪⎭
⎝⎛=ε
PCnL>
50000小时
该对轴承满足寿命使用要求（3分）
九、（本大题12分）结构题
指出图示轴系中的结构错误（用笔圈出错误之处，并简要说明错误的原因，不要求改正）。
322713121110986541评分标准，每指出一处错误并说明原因得一分，得满12分为止，未指出错误只给出错误原因者不得分。
（1）弹性挡圈为多余零件，造成过定位；
（2）缺调整垫片；
（3）轴承座缺少加工凸台；
（4）套筒不能高过轴承内圈的2/3,不便于拆轴承；
（5）轴的台肩应在轮毂内；
（6）缺键；
（7）轴肩不能高过轴承内圈的2/3,不便于拆轴承；
（8）光轴部分太长，轴承装拆不便；
（9）轴承透盖应顶住轴承外圈；
（10）轴承透盖和轴之间要有间隙；
（11）轴承透盖和轴之间要有毡圈密封；
（12）零件没有轴向固定；
（13）缺键;
vi
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