机械设计.docx

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机械设计

一.填空

1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700；

（1）当取c杆为机架时，它为何种具体类型？

___________；

（2）当取d杆为机架时，则为___________。

2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，___________死点位置。

（A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为

3.为保证四杆机构良好的机械性能，___________不应小于最小许用值。

（A）     压力角（B）传动角（C）极位夹角

4.___________决定了从动杆的运动规律。

（A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状

5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈___________，压力角愈___________，机构传动性能愈好。

6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：

前者安装后，键与键槽之间就存在有___________。

（A）压紧力（B）轴向力（C）摩擦力

7.链“B18X80”的含义是_______________________。

8.螺纹联接是指___________________________。

螺旋传动是指___________________________。

9.螺纹的公称直径是指它的_______，螺纹“M12X1.5”的含义为_______________________。

10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用_______________________。

用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_______________________。

（A）螺栓联接（B）双头螺栓联接（C）螺钉联接（D）三角形细牙螺纹

（E）三角形粗牙螺纹（F）矩形螺纹

11.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，

则螺杆应转_________圈。

12.国标规定，三角带有___________七种类型，代号‘B2240’表示_______________________。

13.带传动的主动轮直径d1=180mm，转速n1=940r/min，从动轮的直径为d2=710转速n2=233r/min,则其弹性滑动系数ε为_______________________。

 14.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过_______根。

（A）4（B）6（C）2（D）10

15.一对齿轮啮合时,两齿轮的________始终相切。

（A）分度圆（B）基圆（C）节圆（D）齿根圆

16.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm，齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为________。

17.齿轮传动的标准安装是指__________________________。

18.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数___________-，齿轮传动也越__________。

19.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的________，________选择刀具刀号。

20.一主动直齿轮的转矩为100Nm,其分度圆直径为50mm，则其传递的圆周力为___________，径向力为_______。

21.滚动轴承代号“6215”的含义是__________________________________。

22.一般来说，_______更能承受冲击，_____-更适合于较高的转速下工作。

（A）滚子轴承（B）球轴承

23.额定动载荷是指__________________________

24.转轴是指______________________

传动轴是指___________________

25.一个阶梯轴由______，_________，______________三部分组成。

二，简要回答：

1.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。

     2. 作下列机构图示位置的压力角。

2.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构。

（1）做出图示位置的压力角；

（2）求该凸轮基圆半径rb=?

（3）求从动杆升程h=?

4,简述带传动为什么限制带速V在5——25米/秒范围内？

三，计算题：

1， 一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160mm.两齿轮的齿数分别为Z1=20，Z2=44，求两齿轮的主要几何尺寸。

2， 图示轮系，已知：

Z1=20，Z2=40，Z3=80，Z4=Z5=30，Z6=90。

求i16=?

试题1参考答案

填空：

1双曲柄机构曲柄摇杆机构

2曲柄与连杆共线时为

3传动角

4凸轮轮廓曲线 

5大 小

6摩擦力

7B型键宽度b=18mm，长度L=80mm

8利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动

9外径  细牙螺纹外径12mm，螺距1.5

10 双头螺栓联接        三角形细牙螺纹

112

12YZABCDE  B型基准长度2240mm

130.022

1410

15节圆

16 78

17  分度圆与节圆重合

18  越多 平稳

19  模数 齿数

20 4000N  1455.9N

21 深沟球轴承直径系列2内径75mm

22 滚子轴承球轴承

23 额定寿命106寿转，L=1（106转）时轴承所能承受的最大载荷

24 既承受弯矩也承受扭矩 只承受扭矩

25 轴头轴颈轴身

简要回答：

11 具有确定运动

2图示

3图示

4 速度大离心力过大绕转的圈数多寿命低

计算 

1  m=5 d1=100d2=220da1=100+10=110 da2=220+10=230df1=100-12.5=87.5

   df2=220-12.5=207.5 p=3.14*5=15.7s=e=7.85

2   n3=n4 

   （n4/n6）=（z6/z4）=3 

   nH=n6

  （n1-n6）/（n3-n6）=-（z3/z1）=-4     i16=-7

 机械设计基础典型试题7  

一、填空  

1.机器或机构各部分之间应具有________运动。

机器工作时，都能完成有用的________或实现转换________。

2.根据图中注明的尺寸，判断各铰链四杆机构的类型。

3.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的_______。

4. 常用的间歇运动机构有________和________。

5.在国家标准中，规定普通螺纹的牙型角为___度，公称直径指的是螺纹的________。

6.我国三角带已经标准化，共分为________七种型号，三角带的锲角是________度。

7.带传动中，当中心距a过大，常会引起带的________，而中心距a过小，又会加速带的________。

8. 由渐开线的形成可知，离基圆越远的点，相应的压力角________，我国规定标准压力角为________。

9.斜齿圆柱齿轮的配对条件是________，________，________。

10.国家标准中，普通平键的主要尺寸6Xh按_____选取。

11.对于安装有斜齿圆柱齿轮的传动轴，最好选用________滚动轴承支承此轴；对于安装直齿圆柱齿轮的传动轴，最好选用________滚动轴承支承此轴。

12.轴上安装零件有确定的位置，所以要对轴上的零件进行________固定和________固定。

二、判断

1.机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。

 （）

2.曲柄滑块机构滑块为主动时，有死点位置。

                 （ ）

3.运动副是联接，联接也是运动副。

                                      （  ）

4.摆动导杆机构有急回特性。

                               （ ）

5.m，d，ha＊c＊都是标准值的齿轮是标准齿轮。

               （  ）  

三、计算及绘图

1.计算图示机构的自由度。

2.设计一铰链四杆机构。

已知摇杆CD的长度为75mm,行程速比系数K=1.5,机架长度为100mm,摇杆的一个极限位置与机架的夹角为450。

3.设计一对心直动滚子从动件盘形凸轮。

已知凸轮基圆半径rb=40mm,滚子半径r=10mm,凸轮顺时针回转，从动件以等速运动规律上升，升程为32mm，对应凸轮推程角为120°；凸轮继续转过60°，从动件不动，凸轮转过剩余角度时，从动件等速返回。

4.已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z1=20、Z2=18、Z3=56。

求传动比i1H。

试题7参考答案

一、填空：

1确定运动  机械功 能量

2曲柄摇杆机构  双曲柄机构  曲柄摇杆机构 双摇杆机构

3  基圆

4   棘轮、槽轮机构

5   600    外径

6 YZABCDE       400 

7抖动 老化（失效）

8 大      200 

9 法面模数和压力角相等，螺旋角大小相等，方向相反。

10  轴径

11 角接触3、7（6）  向心6、N

12 周向、轴向

二、判断

1 错

2 对

3 错

4 对

5 错

三、计算及绘图

1 1

2   图

3   图

4   （n1-nH）/（n3-nH）=-Z3/Z1

  n3=0

 i1H=1+Z3/Z1=1+56/20=3.8

机械设计基础典型试题8   

一．填空：

1． 机构具有确定运动的条件是：

___________________。

2． 在轴的初步计算中，轴的直径是按____来初步确定的。

3． 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_________为死点位置。

（A）曲柄与连杆共线（B）摇杆与连杆共线（C）不存在

4． 凸轮机构基圆半径越_________，压力角越_________，机构传动性能越好。

5． 凸轮机构中的压力角是指_________间的夹角。

（A） 凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向。

（B）  凸轮上的接触点的法线与从动件的运动方向。

（C） 凸轮上的接触点的切线与从动件的运动方向。

6． 键B18*50的含义是_____________________。

7． 普通平键的三种形式为_____，_____，_____。

8． 设计键联接的几项内容是：

A：

按轮毂宽度选择键长，B：

按要求选择键的类型，

C：

按轴的直径选择键的剖面尺寸，D：

对联接进行必要的强度校核。

在具体设计时，一般顺序是_____________________。

9． 螺纹的公称直径是指它的_____。

M16*2的含义是_____________________。

10．      用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_________。

（A）梯形螺纹（B）三角形细牙螺纹（C）三角形粗牙螺纹

11．      某调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，螺杆应转_____圈。

（A）3（B）2（C）4（D）2.5

12．      国标规定，三角带有___________七种类型，代号B2280表示_____________。

13．      带传动主要依靠___________来传递运动和动力的。

（A） 带和两轮接触面之间的正压力（B）带的紧边拉力（C）带和两轮之间接触面之间的摩擦力（D）带的松边力

14．      工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而__。

（A）增大（B）减小（C）无影响

15．      三角带横截面为等腰梯形，夹角为40度，则设计三角轮带时，轮槽夹角为__。

（A） 40度（B）>40度（C）<40度

16．      带传动的主动轮直径d1=180mm,转速n1=940rpm,从动轮直径d2=710mm，转速n2=233rpm,则弹性滑动系数为ε__。

17．      为使三角带传动种各根带受载均匀，带的根数不宜超过__根。

（A）4（B）6（C）2 （D）10

18．      渐开线齿廓形状取决于_________大小。

19．      渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：

____________。

20．      齿轮传动的标准安装是指_______________。

21．      齿轮传动的重合度越大，表示同时参加啮合的轮齿数目_______，齿轮传动越____________。

22．      仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的____________选择刀号。

23．      滚动轴承“6312”的含义是____________。

24．      滚动轴承的额定动载荷是指____________。

25．      在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是____________。

（a）   滚动体碎裂

（b）  滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀。

（c）  保持架破坏。

（d）  滚道磨损。

二判断正误（10分）

1．凸轮机构中，凸轮最大压力角出现于凸轮轮廓坡度较陡的地方。

（）

    2．普通平键联接是依靠键的上下两平面间的摩擦力来传递扭矩的。

（）

3．带传动中弹性滑动现象是不可避免的。

（）

4.m,α,ħa*,c*都是标准的齿轮是标准齿轮。

（）

5．工作中转动的轴称为转轴。

（）

三简要回答：

（4X5分）

1． 绘制下列机构图示位置的压力角。

2． 在螺旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形，梯形，矩形螺纹的自锁性和效率（简述理由）。

3． 为什么要限制标准齿轮的最少齿数？

4． 在选择大小齿轮材料及热处理方法时，应考虑一个什么问题，为什么？

四计算题：

（20分）

（7分）1．计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。

（13分）2.图示轮系，已知Z1=30，Z2=20，Z2`=30，`Z3=74，且已知n1=100转/分。

试求nH。

试题8参考答案

一、填空：

1原动件数等于自由度数

2扭转强度

3  不存在

4   大、小

5   凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向

6 B型长度50mm

7  A B C

8 BCAD 

9 外径 细牙螺纹外径16螺距2

10  三角形细牙螺纹

11 2

12 YZABCDE     B型长度2280mm    

13 带和两轮之间接触面之间的摩擦力

14 增大

15 <40度

16  0.022

17 10

18 基圆

19 模数压力角相等

20 节圆分度圆重合

21 多 平稳

22 Z m

23 深沟球轴承直径系列3内径60

24 L=1（106转）时承受的载荷

25 滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀。

二、判断正误

1 对 

2 错

3 对

4 错

5 错

三、简要回答

1 图

2  由于牙型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。

3   范成法加工齿轮齿数少于17发生根切

4 配对材料大齿轮硬度大小齿轮硬度50左右 

 因为小齿轮受载次数多，齿根薄

四计算题

12具有确定的运动

2n3=0

（n1-nH）/（-nH）=-Z2Z3/Z1Z2'

n1/nH=2.64nH=37.88

机械设计基础典型试题9

一、选择题

1.在曲柄滑块机构中，当取滑块为原动件时，_____________死点位置。

A有一个

B没有

C有两个

D有三个

2.对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_________为机架，将得到双曲柄机构。

A最长杆

B与最短杆相邻的构件

C最短杆

D与最短杆相对的构件

3.一个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆，______、______和两个不可见圆：

___、____。

A分度圆、齿顶圆；基圆、齿根圆

B齿顶圆、基圆；分度圆、齿根圆

C分度圆、基圆；齿顶圆、齿根圆

D齿顶圆、齿根圆；分度圆、基圆

4.渐开线齿廓基圆上的压力角

A大于零

B小于零

C等于零

D等于20°

5.用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮，当_______时，将发生根切现象。

AZ=17

BZ<17

CZ>17

DZ=14

6.标准平键联接的承载能力，通常取决于________。

A轮毂的挤压强度

B键的剪切强度

C键的弯曲强度

D键工作表面的挤压强度

7．对于齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，设计时一般_________。

A先按接触强度条件计算

B先按弯曲强度条件计算

C先按磨损条件计算

D先按胶合条件计算

8.阿基米德圆柱蜗杆的_______模数，应符合标准数值。

A端面

B法面

C轴面

D无

9.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是______________。

A摇杆两个极限位置之间的夹角

B连杆与摇杆之间所夹锐角

C连杆与曲柄之间所夹锐角

D摇杆与机架之间所夹锐角

10.通常情况下，避免滚子从动件凸轮机构运动失真的合理措施是________________。

A增大滚子半径

B减小滚子半径

C增大基圆半径

D减小基圆半径

二、计算题

1.计算机构的自由度。

2.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a＝150mm，传动比i12=4,小齿轮齿数Z1=20。

试确定这对齿轮的模数m和大齿轮的齿数Z2、分度圆直径d2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df2。

3.图示轮系中蜗杆1为双头左旋蜗杆Z1=2，转向如图所示。

蜗轮的齿数为Z2=50，蜗杆2为单头右旋蜗杆Z2’=1,蜗轮3的齿数为Z3=40,其余各轮齿数为Z3’=30,Z4=20,Z4’=26,Z5=18,Z5’=46,Z6=16,Z7=22。

求i17。

三、作图

设计一偏置尖顶移动从动件盘形凸轮机构。

已知从动件的运动规律，曲线如图所示，凸轮的基圆、回转方向及从动件的初始位置如图所示，在图中的基圆圆周上已给出了十二个等分点。

[说明]作图过程可不作文字说明，但必须保留作图线。

四、简答题

1.滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是什么？

2.常用螺纹的种类有哪些？

各用于什么场合？

3.一般来说，带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上？

4.为什么常将轴设计为阶梯轴？

5.在进行滚动轴承的组合设计时应考虑哪些问题？

试题9参考答案

一、填空：

1有两个

2最短杆

3 齿顶圆、齿根圆   分度圆、基圆

4   等于零

5   Z<17

6 轮毂的挤压强度

7 先按接触强度条件计算

8 轴面 

9 连杆与摇杆之间所夹锐角 

10  减小滚子半径 

二、计算题

1   1 

2 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

3i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2'Z3'Z4'Z5'Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46=220.7

四、简答题

1.      疲劳点蚀

2.     三角螺纹用于联接，梯形、锯齿、矩形螺纹用于传动

3.      小带轮上

4.      考虑轴上零件轴向定位、装拆

5.      轴承轴向、周向定位，装拆，润滑密封等