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机械试题及答案

广东海洋大学2010——2011学年第一学期

一、选择题:

(每小题1分,共10分)

1、在下列叙述中,不正确的是()。

A.构件由一个或者若干个零件组成B.机器和零件统称为机械

C.机器中通常包含若干个机构D.机构中包含若干个构件

2、标准直齿轮不发生根切的最少齿数是()。

A.17B.16C.15D.14

3、如果某型号的滚动轴承的基本额定寿命为8000小时,那么当它工作到2000小时时()会失效。

A.一定B.一定不C.可能

4、蜗杆传动的主要优点是()。

A.功率大B.传动比大C.效率高D.制造成本低

5、螺纹的公称直径是()。

A.小径B.中径C.大径

6、构件之间通过()联接就组成连杆机构。

A、运动副B、转动副C、高副D、低副

7、当被联接件之一较厚、而且该联接需要经常拆卸时,应该选用()联接。

A.螺栓B.螺钉C.双头螺柱

8、齿面接触疲劳强度是衡量齿轮抵抗()失效的能力。

A.轮齿折断B.齿面磨损C.齿面点蚀D.齿面胶合

9、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.4B.6C.2D.10

10、___________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

二、填空题:

(每空1分,共16分)

1、在机械中,用调节周期性速度波动,用调节非周期性速度波动。

2、机器中的四种常用机构是:

、、、

3、根据轴所承受的载荷,分为心轴、转轴及传动轴。

自行车的前轮轴是。

4、润滑油和是机械中常用的润滑剂,润滑油最主要的指标是。

5、写出轴上零件的轴向固定方法四种、、、

6、机械平衡的目的是全部或部分地消除力的不良影响。

7、写出两种常用的螺纹防松方法、。

三、计算下列机构的自由度。

若机构中含有复合铰链、局部自由度或者虚约束时,必须在图中明确指出。

(14分)

 

四、有一齿轮与轴之间选用A型平键联接,作用在轴上的圆周力Ft=4500N,已知键的尺寸为:

b=16mm,h=10mm,L=90mm。

试计算该键联接所受的挤压应力。

(10分)

 

五、如图所示为一个由圆柱齿轮(1、2、4′、5)、圆锥齿轮(2′、3)、蜗杆3′和蜗轮4组成的手摇提升装置,其中各轮齿数均已标在图上。

试求传动比i15,并标出当提升重物时各轮的转向。

(20分)

 

六、某机器需要更换一个损坏的齿轮,已知它是正常齿标准直齿圆柱齿轮,齿数z=25,测得其齿顶圆直径da=135mm。

试求其模数m、分度圆直径d、齿根圆直径df、齿距p、齿厚s和齿槽宽e。

(15分)

 

七、已知轴颈直径d=60mm,受纯径向载荷Fr=20KN,载荷平稳(取载荷系数为fp=1),工作温度低于100ºC,转速n=260r/min,要求轴承的使用寿命为Lh=1250小时,试从下表中选择合适的滚动轴承。

(15分)

轴承代号N211N212N311N312

基本额定动载荷(KN)34415664

 

广东海洋大学2009——2010学年第二学期A

一、填空题(10×1=10分)

1.两构件通过点或线接触组成的运动副称为()。

2.国标规定,螺纹的公称直径为()径。

3.带传动中由于过载,则带的有效拉力不能克服从动轮上的阻力矩,带将沿轮面发生全面滑动,这种现象称为()。

4.若机械零件的()不足,就会产生断裂或残余变形过大,影响机器正常工作,

因此这项要求是零件设计最基本的准则。

5.轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角称为()。

6.为了减低带的弯曲应力,需限制V带轮的()。

7.一对互相啮合的齿轮,()愈大,同时参加啮合的轮齿对数愈多,传动就愈平稳。

8.对连续工作的闭式蜗杆传动不仅要进行强度计算,而且还要进行()计算。

9.轮系中只改变传动比的符号,并不影响传动比大小的中间轮称为()。

10.推力球轴承只能承受单向的()的载荷。

二、选择题(10×1=10分)

1.凸轮机构从动件采用以下()种运动规律时,会产生柔性冲击。

A.等速运动B.等加速等减速运动C.摆线运动

2.具有急回特性的曲柄摇杆机构行程速比系数()。

A.K=1B.K<1C.K>1

3.平键联接设计时,键的公称尺寸是按键所装部位的()选用标准值后再进行校核计算。

A.轴的材质B.轴径C.轮毂宽

4.设计链传动的主要参数时,()最好取偶数以免采用过渡链节。

A.中心距B.节距C.链条长度

5.为便于设计、制造和检验,将齿轮分度圆上的齿距p与π的比值人为规定为一些简单的数值,并将此比值以m来表示,称为()。

A.压力角B.齿厚C.模数

6.带传动中,ひ1为主动轮圆周速度,ひ2为从动轮圆周速度,ひ为带速,则三者之间的关系为。

A.ひ1=ひ2=ひ;B.ひ1>ひ>ひ2;C.ひ1<ひ<ひ2;

7.工作时只承受弯矩、不承受转矩的轴称为()。

A.心轴B.转轴C.传动轴

8.选用润滑油的粘度愈大,内摩擦阻力(),润滑油的流动性愈差。

A.不变B.愈大C.愈小

9.在径向尺寸受限制及作摆动运动的机构中,主要用()。

A.调心滚子轴承B.深沟球轴承C.滚针轴承

10.联接两轴时,若在机器运转过程中能方便地将它们分开或接合,应使用()。

A.联轴器B.离合器C.制动器

三、判断题(正确的划√,错误的划×,lO×l=lO分)

1.要使机构具有确定的运动,必须使机构的原动件数等于机构的自由度F,而且F必须大于零。

()

2.任何零件都需要有很大的刚度。

()

3.当m个构件用复合铰链相联接时,组成的转动副数目也应为m个。

()

4.在变应力作用下,零件疲劳断裂是主要的损坏形式。

()

5.紧螺栓联接在装配时必须拧紧,所以在承受工作载荷之前,螺栓就受有一定的预紧力。

()

6.带工作时,其任一截面上的应力与位置无关,是恒定的。

()

7.蜗杆传动常用于传递空间两交错轴之间的运动,通常蜗杆为主动件。

()

8.为了保证轴上零件的正常工作,其轴向和周向都必须固定。

()

9.为了适应不同工作条件的需要,同一内径的轴承可使用不同直径的滚动体,因而轴承的外径和宽度也随着不同。

()

10.轴做成阶梯形主要是容易加工。

()

四、简答题(5×5=25分)

1.凸轮机构的优缺点?

 

2.带传动为什么要设张紧装置?

常用的有哪二种形式?

 

3.什么是齿轮的根切现象?

怎样避免?

 

4.为什么螺纹联接要采用防松措施?

按防松原理有几种防松方式?

 

5.为什么有的联轴器要求严格对中,而有的联轴器则可允许有较大综合位移?

 

五、计算题(10×3=30分)

1.计算下列机构的自由度,并判定该机构是否具有确定的运动规律。

若有复合铰链、局部自由度、虚约束,须做必要的说明。

(2×5=10分)。

 

(A)(B)

 

2.一对标准外啮合直齿圆柱齿轮传动,已知z1=19,z2=68,m=2mm,

α=20°,计算小齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、齿距、齿厚和齿槽宽。

(10分)

 

3.在图示的轮系中,已知各轮齿数为:

z1=20,z2=80,z3=25,z4=75,nl=960r/min。

试求轮4的转速n4和转动方向。

(10分)

 

六、分析题(15分)

1.试对图中轴的结构有编号数处不合理之处作简要说明。

(9分)

 

2.在图示的蜗杆传动中,已知蜗杆轴的转向及螺旋方向,在图上标出蜗杆及蜗轮上作用力的方向。

(6分)

 

广东海洋大学2009——2010学年第二学期

一、单项选择题(每小题2分,共20分)

1、曲柄摇杆机构中.当曲柄与(A)处于两次共线位置之—时出现最小传动角。

A连杆B.摇杆C.机架

2、机构具有确定运动的条件是( A  )

A.当机构中主动件数目等于机构自由度数

B.当机构中主动件数目小于机构自由度数

C.当机构中主动件数目大于机构自由度数

D.当机构中主动件数目小于等于机构自由度数

3、我国标难规定,蜗杆传动在(C)内的模数和压力角为标准值。

A.蜗杆端面B.蜗轮法向平面C.蜗杆、蜗轮啮合时中间平面

4、在链传动中,链条的节数应尽量取为(B)。

A.标准值B.偶数C.奇数D.5的整数倍

5、在非液体摩擦滑动轴承设计中,为了防止轴承过度磨损及胶合损坏验算p值、v

值和(A)值。

A.pvB.σBC.σHD.τ

6、与传动用的螺纹相比较,三角形螺纹用于连接的原因是(B)。

A.强度高B.自锁性好C.效率高D.便于加工

8、V带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了( A  )。

A.限制弯曲应力B.使结构紧凑C.限制带轮包角

9.我国标准规定,渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆上的压力角应为(A)度。

A.20B.30C.60D.90

10.当两个被联接之一太厚,不宜制成通孔,且联接不需经常拆装时,往往采用(C)。

A.螺栓联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接D.紧定螺钉联接

二、填空题(每空2分,共20分)

1、平键联接如不能满足强度条件要求时,可在轴上安装一对平键,使它们沿圆周相隔180度。

2、带传动工作时,带中的最大应力发生在绕进主动轮的一边处。

3、滚动轴承代号30208/P6中的“3”表示圆锥滚子轴承,“02“表示尺寸系列,“08”表示内径=40,P6表示公差等级。

4、直齿圆柱齿轮不产生根切的最小齿数为17。

5、螺纹的自锁条件是螺旋升角小于摩擦角。

6、平键联接的工作面是键的两侧面。

7.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是压力角和模数分别相等。

三、简答(16分,每题4分)

1、什么是带传动的弹性滑动和打滑?

弹性滑动和打滑有何本质区别?

(4分)

答:

弹性滑动是由于带本身的弹性变形引起的,不可以避免。

打滑是由于过载引起的,可以避免。

2、联轴器和离合器的主要区别是什么?

(4分)

答:

联轴器和离合器主要用于将两轴连接成一体,用以传递转矩或运动。

离合器能够在工作时接合和分离,联轴器则不能。

3、轴上零件的轴向固定和周向固定主要有哪些方式(各举3例)?

轴向固定:

轴肩、轴环、轴伸、套筒、圆锥面、锁紧挡圈、圆螺母、轴端挡圈等。

周向固定:

平键、楔键、花键、滑键、圆柱销、圆锥销、过盈配合。

4、如图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。

答:

曲柄摇杆机构。

四、(14分)试计算图示机构的自由度,并分析该机构的运动是否确定。

若机构中含有复合铰链、局部自由度或虚约束,必须在图中明确指出。

解:

构件数n=10,

,(3分)

局部自由度B点,虚约束IJ,复合铰链G、K。

(6分)

F=3×10-2×14-1=1(4分)

自由度数等于原动件数,该机构的运动是确定的。

(1分)

五、(10分)一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮的参数为:

Z1=20,Z2=100,m=2mm,

,ha*=1,c*=0.25。

试计算传动比i,两轮的分度圆直径、齿顶圆及齿根圆直径,中心距,齿距。

解:

(1)传动比:

(2分)

(2)分度圆直径:

(1分)

(1分)

(3)齿顶圆直径:

(1分)

(1分)

(4)齿根圆直径:

(1分)

(1分)

(5)中心距:

(2分)

(6)齿距:

(2分)

六、(10分)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。

七、(10分)如图所示的轮系中,已知单头蜗杆的旋向和转向,Z2=25、Z¹2=20、Z3=25、Z3¹=25、Z4=30、Z4¹=50、Z5=55、Z5¹=21、Z6=84

 

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