機械設計基礎試題及答案2(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 損壞，小齒輪的齒數zz1=24，齒頂圓直徑da1=78mm, 中心距a=135mm, 試計算大齒輪的主要幾何尺寸及這對齒輪的傳動比。，已知zzz239。、zzz 439。、zz539。、z6。求傳動比i16。，各齒輪均為標準齒輪，已知z1=20，z2=48, z239。=20。試求z3及傳動比i1H。，Fr1=3300N, Fr2=1000N, Fx=900N, 求兩軸承的當量動載荷P。(S=e=X=,Y=)機械設計基礎典型試題 6 答案 試題7一、填空。（A）0(B)1(C)2(D)3，需要有_____個原動件。（A）0(B)1(C)2(D)3 19如圖。試，若各桿長度分別為a=b=60、c=60、d=70。當以a為機架，則此四桿機構為_________。，已知三桿長度為a=80，b=150，c=120，則d桿長度為________。(A)d6．凸輪機構中，基圓半徑是指凸輪轉動中心至______向徑。（A）理論輪廓線上的最大(B)實際輪廓線上的最大(C)理論輪廓線上的最小(D)實際輪廓線上的最小 7．鍵聯接的主要用途是使輪與輪轂之間________(A)沿軸向固定并傳遞軸向力(B)沿軸向可作相對滑動并具由導向性（C）沿周向固定并傳遞扭距(D)安裝拆卸方便8．A、B、C 三種類型的普通平鍵b、h、h相同，則工作中受擠壓面積最大的應屬____型。，則應_______。（A）(B)(C)(D)安裝一對平鍵 10．擰緊螺母的效率，主要與螺母的______有關(A)導程角(B)線數(C)螺距和牙型角(D)導程角和牙型角 11．采用螺紋聯接時，若被聯接件總厚度較大，且材料較軟，在需要經常裝拆的情況下宜采用________。(A)螺栓聯接(B)雙頭螺柱聯接(C)螺釘聯接12．普通螺栓聯接中的松螺紋和緊螺紋之間的主要區別是：松螺紋聯接中的螺紋部分不存在_____作用。(A)拉伸(B)扭轉(C)剪切(D)彎曲13．被聯接件受橫向外力作用時，如采用普通螺栓聯接則螺栓可能的失效形式為_________。(A)剪切與劑壓破壞(B)拉斷(C)拉扭斷裂14．三角帶傳動和平皮帶傳動相比較。其主要優點是___________。(A)在傳遞相同功率時尺寸較小(B)傳動效率高(C)帶的壽命長(D)帶的價格便宜15．國標規定：三角帶有_____________七種類型傳遞能力最大的為____型。最小的為___型。代號A1000表示________________。 _________。(A)隨負載的增加而增加(B)隨負載的增加而減少(C)與負載無關 17．帶傳動的中心距與小帶輪的直徑一定時，若增大傳動比。則小帶輪包角_______。(A)增大(B)減小(C)不變18．汽車下部，由發動機、變速器、通過萬向聯軸器帶動后輪差速器的軸，是______。(A)心軸(B)轉軸(C)傳動軸19．漸開線齒廓形狀取決于________直徑大小。20．一個齒輪上的圓有________。(A)齒頂圓，齒根圓(B)齒頂圓，齒根圓，分度圓，基圓(C)齒頂圓，節圓，基圓。齒根圓(D)齒頂圓，分度圓，節圓，齒根圓，基圓，21．漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，其正確嚙合條件為__________。，如已知傳遞載荷及傳動比都較大，則宜選用_______。(A)螺旋齒輪傳動(B)斜齒圓錐齒輪傳動(C)蝸輪蝸桿傳動23．當兩軸距離較遠，且要求傳動比準確，宜采用_______。(A)帶傳動(B)一對齒輪傳動(C)輪系傳動24．一漸開線標準直齒圓柱齒輪，則該齒輪模數為________。，首先按__________強度條件計算出_________。二，判斷1．（）根據曲柄存在的條件已判定鉸接四桿機構中存在曲柄，則此機構是不會成為雙搖桿機構的。2．（）普通平鍵聯接是依靠鍵的上下兩面的摩擦力來傳遞扭距的。3．（）三角形螺紋具有較好的自鎖性能。螺紋之間的摩擦力及支承面之間的摩擦力都能阻止螺母的松脫。所以就是在振動及交變載荷作用下，也不需要防松。4．（）m，d，ha＊ c＊都是標準值的齒輪是標準齒輪。5．（）漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，由于安裝不準確，產生了中心距誤差，但其傳動比的大小仍保持不變。三．簡答問題1．下列凸輪機構中，圖_______所畫的壓力角是正確的。2．圖示為尖頂對心移動從動桿盤狀凸輪機構（1）繪出壓力角（2）繪出凸輪基圓半徑（3）繪出從動桿升程h 233．計算圖示機構的自由度，并判定其是否具有確定的運動。4．螺紋聯接的自鎖條件是什么？在螺紋導程角，摩擦系數相同情況下，試比較三角形、梯形、矩形螺紋的自鎖性與效率。5．軸的結構設計主要考慮的因素有哪些？ 四．計算題。1．已知一對正確安裝的標準漸開線正常齒輪的ɑ=200，m=4mm，傳動比i12=3，中心距a=144mm。試求兩齒輪的齒數、分度圓半徑、齒頂圓半徑、齒根圓半徑。2．圖示輪系，已知Z1=Z139。=2Z2=Z239。=Z3 = Z4=2Z5=74，且已知nH1=100轉/分。求nH2。機械設計基礎典型試題 7 答案 試題 8一、填空。機器工作時，都能完成有用的________或實現轉換________。，判斷各鉸鏈四桿機構的類型。，規定普通螺紋的牙型角為___度，公稱直徑指的是螺紋的________。，共分為________七種型號，三角帶的鍥角是________度。，當中心距a過大，常會引起帶的________，而中心距a過小，又會加速帶的________。，離基圓越遠的點，相應的壓力角________，我國規定標準壓力角為________。，________，________。，普通平鍵的主要尺寸6Xh按_____選取。，最好選用________滾動軸承支承此軸；對于安裝直齒圓柱齒輪的傳動軸，最好選用________滾動軸承支承此軸。，所以要對軸上的零件進行________固定和________固定。二、判斷，機構的組合一定就是機器。（），有死點位置。（），聯接也是運動副。（）。（），d，ha＊ c＊都是標準值的齒輪是標準齒輪。()三、計算及繪圖。已知搖桿CD的長度為75mm,行程速比系數K=,機架長度為100mm,搖桿的一個極限位置與機架的夾角為450。已知凸輪基圓半徑rb=40mm,滾子半徑r=10mm,凸輪順時針回轉，從動件以等速運動規律上升，升程為32mm，對應凸輪推程角為120176。；凸輪繼續轉過60176。，從動件不動，凸輪轉過剩余角度時，從動件等速返回。=Z2=1Z3=56。求傳動比i1H。試題1 參考答案 填空：雙曲柄機構 曲柄搖桿機構 2 曲柄與連桿共線時為 3 傳動角 凸輪輪廓曲線大 小摩擦力 B型鍵寬度b=18mm，長度L=80mm 利用螺紋零件把需要固定在一起的零件固連起來 利用螺紋零件實現回轉運動轉換成直線運動 9 外徑 細牙螺紋外徑12mm， 10 雙頭螺栓聯接 三角形細牙螺紋 11 2 Y Z A B C D E B型基準長度2240mm 13 14 10 15 節圓78分度圓與節圓重合 18 越多平穩 19 模數 齒數 20 4000N 深溝球軸承 直徑系列2 內徑75mm 22 滾子軸承球軸承 額定壽命106壽轉，L=1(106轉)時軸承所能承受的最大載荷 24 既承受彎矩也承受扭矩 只承受扭矩軸頭 軸頸 軸身簡要回答：1 具有確定運動 2 圖示 3 圖示 計算速度大離心力過大 繞轉的圈數多壽命低 m=5 d1=100 d2=220 da1=100+10=110 da2=220+10=230 df1==df2== p=*5= s=e= 2 n3=n4(n4/n6)=(z6/z4)=3nH=n6(n1n6)/(n3n6)=(z3/z1)=4 i16=7 試題2 參考答案 填空： 1 1 2 1 極位夾角θ=0 K=1 5 不存在 實際輪廓線上的最小凸輪上接觸點的法線與從動件的運動方向 8 沿周向固定并傳遞扭矩兩側面的擠壓力 10 bcad安裝一對平鍵 12 升角和牙型角 13 可拆聯接扭轉 110mm≤d≤190mm 拉斷450 17 傳動效率高 18 傳遞的功率增大減小減小 帶的緊邊與松邊拉力不等﹪ baecfdg模數 齒頂圓，分度圓，基圓和齒根圓78計算 1 具有確定運動圖示 z2z1=z3z239。 z3=z2z1+z239。=4820+20=48(n1nH)/(n3nH)=z2z3/z1z2 n3=0i1H=148*48/20*20= 試題3 參考答案一、填空： 1 構件i16=(20*25*z4)/(18*25*2)=100/ z4=40 最短桿 整周回轉主動件 從動件凸輪輪廓曲線12 B 基準長度（公稱）7 主要 依據 正比 9 頭數 正切彎矩 扭矩二、判斷錯 2 對 3 錯 4 對 5 錯三、簡答 壓力角200模數為標準值，分度圓齒厚等于齒槽寬的齒輪 2 范成法加工齒輪齒數低于17發生根切 直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪（傳動平穩、承載大）傳動帶是彈性體，受到拉力后會產生彈性伸長，伸長量隨拉力大小的變化而改變。帶由緊邊繞過主動輪進入松邊時，帶的拉力由F1減小為F2,其彈性伸長量也由δ1減小為δ2。這說明帶在繞過帶輪的過程中，相對于輪面向后收縮了（δ1δ2），帶與帶輪輪面間出現局部相對滑動，導致帶的速度逐步小于主動輪的圓周速度，這種由于帶的彈性變形而產生的帶與帶輪間的滑法面 法面 螺旋角 相反動稱為彈性滑動。彈性滑動和打滑是兩個截然不同的概念。打滑是指過載引起的全面滑動，是可以避免的。而彈性滑動是由于拉力差引起的，只要傳遞圓周力，就必然會發生彈性滑動，所以彈性滑動是不可以避免的。例 牛頭刨床空程速度快提高生產率 計算n2=480 a=75 p= 3 3*52*7=1(200nH)/(50nH)=25*60/15*20 nH=75 4 S1=Fr1/2Y=5200/2*=1620S2=Fr2/2Y=3800/2*=1184 S1+FxS2 1620+22001184Fa2=S2=1184 Fa1= S1+Fx=3820 Fa1/Fr1=3800/5200=e= Fa2/Fr2=1184/3800=P1=*5200+*3820=8208 P2=Fr2=3800 試題4 參考答案一、填空：原動件數等于機構的自由度數 2 1 雙曲柄機構不存在 5 大 小 周向固定 傳遞運動和轉矩 7 安裝一對平鍵 10 1/3 外徑 左旋細牙螺紋公稱直徑12 9 扭轉Y Z A B C D E 基準長度2240mm 12 帶和兩輪接觸面之間的摩擦力 13 小于40度變小基圓 模數相等，壓力角相等 17 多平穩 18 76 齒面接觸疲勞 齒根彎曲疲勞強度 20 定軸輪系 行星輪系二、簡答圖 2 圖 螺旋升角小于當量摩擦角 由于當量摩擦角的關系，三角螺紋自鎖最好，矩形最差 4 離心力大 轉數多 大小齒輪材料及熱處理硬度差50左右，由于小齒輪轉數多，更快失效三、計算題 m=420/(40+2)=10d1=400 d2= 800 da2=800+20=820 df1=4002*=375df2=8002*=775 a=10/2(40+80)=600p=*m=(n1nH)/(0nH)=z2 z3/z1 z239。(n1/nH)+1=z2 z3/z1 z239。i1H=1(39*39/41*41)= 試題5 參考答案 一、填空： 直接接觸 聯接最短桿 對面 K1 主動 從動 5 凸輪廓線 A型平鍵 寬度b=20mm，長度L=70mm 7 C型 公稱長度2800 棘輪機構 基圓半徑的反比 200，標準值 相等二、判斷對 2 對 3 錯 4 錯 5 錯 6 對 7 對 8 對三、回答 有急回特性 極位夾角不等于零運動時克服，固定夾緊時利用有影響 向徑、高度無變化 Ft1=2T1/d1 Fr1=Ft1tg200四、計算1 78=m(24+2)m=3a=m/2(z1+z2)135=3/2(24+z2)z2 =66da2=3*66+2*3=204 df2=3*662**3= i=66/24= i16=z2z4z5z6/z1z239。z439。z539。 z2z1=z3z239。 z3=z2z1+z239。=4820+20=48(n1nH)/(n3nH)=z2z3/z1z2 n3=0i1H=148*48/20*20= S=S1==*3300N=2244N S2==*1000N=680N S2+Fx=680+900=1580Ne P1=3300N P2= *1000+*1344=1579N 試題6 參考答案 一、填空： 1 2 1 雙曲柄機構110≤d≤190凸輪廓線 實際輪廓線上的最小 沿周向固定并傳遞扭距B 安裝一對平鍵導程角和牙型角 雙頭螺柱聯接拉斷傳動效率高 Y Z A B C D E Y A型標準長度1000mm 15 與負載無關 16 減小傳動軸 基圓 齒頂圓，齒根圓，分度圓，基圓模數和壓力角相等 蝸輪蝸桿傳動 輪系傳動m=5 齒根彎曲疲勞強度 模數二、判斷錯 2 錯 3 錯 4 錯 5 對三、回答b 2 圖示 2 不具有確定的運動 升角小于等于當量摩擦角 三角螺紋自鎖最好，梯形次之，矩形最差。效率矩形自鎖最好，梯形次之，三角螺紋最差。5 軸上零件的軸向、周向定位，裝拆，加工工藝四、計算=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=722*1,25*4=62 rf1=(722*1,25*4)/2=31 df2=2162*1,2