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机械设计基础典型试题1试题2一.填空
1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350b=600c=200d=700;1当取c杆为机架时,它为何种具体类型?_双曲柄机构__________;
(2)当取d杆为机架时,则为_曲柄摇杆机构__________
2.曲柄摇杆机构中,摇杆为主动件时,___B________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,____B_______不应小于最小许用值(A)压力角(B)传动角(C)极位夹角
4._____B______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_____大______,压力角愈_____小______,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_____C______A压紧力B轴向力C摩擦力
7.链“B18X80”的含义是_________B型链宽度18mm,长度80mm_____________
8.螺纹联接是指___利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来__螺旋传动是指__利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动
9.螺纹的公称直径是指它的__外径_____,螺纹“M12X
1.5”的含义为_____细牙螺纹外径12mm,螺距
1.5__________________
10.采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,且材料较软,在需要经常装卸的情况下,宜采用___B___________________用于薄壁零件联接的螺纹,宜采用____D___________________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___2______圈
12.国标规定,三角带有_YZABCDE__________七种类型,代号‘B2240’表示___B型基准长度2240mm____________________
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____10___根A4B6C2D
1015.一对齿轮啮合时两齿轮的___节圆_____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___78_____
17.齿轮传动的标准安装是指______分度圆与节圆重合____________________
18.齿轮传动的重合度越大,表示同时参与啮合的轮齿对数______越多_____-,齿轮传动也越_____平稳_____
19.仿形法加工齿轮,根据被加工齿轮的__模数______,___齿数_____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_____4000N______,径向力为____
1455.9N___
21.滚动轴承代号“6215”的含义是__________________________________
22.一般来说,__滚子轴承_____更能承受冲击,__球轴承___-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
3.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=4简述带传动为什么限制带速V在5——25米/秒范围内?速度大离心力过大绕转的圈数多寿命低三,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=2 n3=n4 n4/n6=z6/z4=3 nH=n6 n1-n6/n3-n6=-z3/z1=-4 i16=-7试题2机械设计基础典型试题2答案试题3
一、填空(60分)
1.图示机构中有____A___虚约束(A)1个(B)2个(C)3个(D)没有
2.图示机构要有确定运动,需要有______A_原动件(A)1个(B)2个(C)3个(D)没有
3.平面四杆机构无急回特性时___C____,行程速比系数__F_____(A)压力角α=0(B)传动角β=0(C)极位夹角θ=0(D)k>1(E)k<1(F)k=
14.在双曲柄机构中,已知三杆长度为a=80mmb=150mmc=120mm则d杆长度为_____B__A<110mmB110mm≤d≤190mmC≥190mm
5.曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件时,____C___死点位置;(A)曲柄与连杆共线时为(B)摇杆与连杆共线时(C)不存在
6.凸轮机构中,基圆半径是指凸轮转动中心到____B___半径(A)理论轮廓线上的最大(B)实际轮廓线上的最大(C)实际轮廓线上的最小(D)理论轮廓线上的最小
7.凸轮机构中的压力角是指_____A__间的夹角(A)凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向(B)凸轮上接触点的法线与该点线速度(C)轮上接触点的切线与从动件的运动方向
8.紧键联接主要是使轴与轮毂之间____C沿周向固定并传递扭矩___(A)沿轴向固定并传递轴向力(B)沿轴向可作相对滑动并具有作用(C)沿周向固定并传递扭矩(D)安装及拆卸方便
9.普通平键联接传递动力是靠____B___(A)两侧面的摩擦力(B)两侧面的挤压力(C)上下面的挤压力(D)上下面的摩擦力
10.设计键联接的几项主要内容是a按轮毂长度选择键的长度b按要求选择键类型c按内径选择键的剖面尺寸d进行必要强度校核具体设计时一般顺序为___B____Ab-a-c-dBb-c-a-dCa-c-b-dDc-d-b-a
11.平键联接能传递的最大扭矩为T,现要传递的扭矩为
1.5T,则应_D)安装一对平键______(A)把键长增大到
1.5倍(B)把键宽增大到
1.5倍(C)把键高增大到
1.5倍(D)安装一对平键
12.拧紧螺母时的功率主要与螺纹的___D)升角和牙型角____有关(A)升角(B)线数(C)螺距和牙型角(D)升角和牙型角
13.螺纹联接是一种___A)可拆联接____(A)可拆联接(B)不可拆联接(C)具有防松装置的为不可拆联接,否则为可拆联接(D)具有自锁性能的为不可拆联接,否则可拆
14.普通螺纹联接中的松螺纹和紧螺纹联接的主要区别是松螺纹联接的螺纹部分不承受___B)扭转____的作用(A)拉伸(B)扭转(C)剪切(D)弯曲
15.被联接件受横向外力时,如采用普通螺纹联接,则螺栓可能失效的形式为____B)拉断___(A)剪切与挤压破坏(B)拉断(C)拉扭断裂
16.刚性凸缘联轴器用四只铰制孔螺栓联接,螺栓中心的圆直径D=200mm轴传递扭矩T=180N.m则作用在每个螺栓上的力为_C450______A1800B240C450D
54017.三角带传动和平型带传动相比较,其主要优点是__B传动效率高_____A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
18.标准三角带型号的选定,取决于___A传递的功率____(A)传递的功率(B)带的线速度(C)带的圆周力(D)高速轴上的扭矩
19.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_B)增大______(A)降低(B)增大(C)不变
20.带传动的中心距与小带轮的直径一致时,若增大传动比,则小带轮上的包角____减小___(A)减小(B)增大(C)不变
21.一定型号的三角带传动,若小带轮直径一定,增大其传动比,则带饶过大带轮上的弯曲应力__A)减小_____(A)减小(B)增大(C)不变
22.带在工作时产生弹性滑动,是由于__B)带的紧边与松边拉力不等_____(A)带不是绝对挠性件(B)带与带轮间的摩擦系数偏低(B)带的紧边与松边拉力不等(D)带绕过带轮产生离心力
23.带传动的主动轮直径D1=180mm转速n1=940r/min从动轮直径D2=710,转速n2=233r/min则滑动系数ε为___D)
2.2﹪____(A)
1.2﹪(B)
1.5﹪(C)
1.8﹪(D)
2.2﹪
24.在具体设计三角带传动时,a确定带轮直径D1,D2,b选用带的型号,c确定带的长度L,d确定带的根数Z,e选定初步中心距a0,f计算实际中心距a,g计算作用在轴上的压力F以上各项目进行的顺序为_______(A)a-b-c-e-f-d-gBa-b-d-e-c-f-gCb-a-e-c-f-d-gDb-a-e-f-c-d-g
25.一对齿轮要正确啮合,它们的____C)模数___必须相等,(A)直径(B)宽度(C)模数(D)齿数
26.一个齿轮上的圆有__)齿顶圆,分度圆,基圆和齿根圆_____(A)齿顶圆和齿根圆,(B)齿顶圆,分度圆,基圆和齿根圆(C)齿顶圆,分度圆,基圆,节圆,齿根圆
27.一标准直准圆柱齿轮的周节(齿距)P=
15.7mm齿顶圆的直径为d=400mm则该齿轮的齿数为___B)78____(A)82(B)78(C)80(D)
762、计算及绘图
1.计算图示机构的自由度,并判定其是否具有确定运动,(绘有箭头的构件为原动件)N=9pl=12PH=2F=3*9-2*12-2=
13、
2.设计一铰链四杆机构,已知其摇杆CD的长度为50mm,行程速比系数K=
1.
33.图示的轮系中,各齿轮均为标准齿轮,且其模数均相等,若已知各齿轮的齿数分别为Z1=
20、Z2=
48、Z2=20试求齿数Z3及传动比i1Hz2-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.
764.图示轮系,已知Z1=
18、Z2=
20、Z2=
25、Z3=
25、Z3=2(右),当a轴旋转100圈时,b轴转
4.5圈,求Z4=?i16=20*25*z4/18*25*2=100/
4.5 z4=40机械设计基础典型试题3答案试题4一.填空
1.机器或机构—构件—之间,具有确定的相对运动
2.在曲柄摇杆机构中,如果将—最短杆—杆作为机架,则与机架相连的两杆都可以作—整周回转—运动,即得到双曲柄机构
3.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是,摇杆为—主动—件,曲柄为从动件
4.凸轮机构能使从动杆按照——凸轮轮廓曲线——,实现各种复杂的运动
5.双圆销外啮合槽轮机构,槽轮有6条槽,要使槽轮转两圈,曲柄盘应转————圈
6.三角带表面上印有B2240,它表示该三角带是—————,—————长度为2240mm
7.模数是齿轮的———参数,是齿轮各部分几何尺寸计算的————,齿形的大小和强度与它成————————
8.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是两齿轮的————模数和————都相等,齿轮的———角相等而旋向———
9.规定蜗杆—————与螺旋升角的——————之比,称为蜗杆特性系数
10.在工作中同时承受—————和——————两种作用,本身又转动的轴,叫转轴二.判断1,运动副是联接,联接也是运动副(X)2,曲柄的极位夹角θ越大,机构的急回特性也越显著(对)3,在实际生产中,机构的“死点”位置对工作都是不利的,处处都要考虑克服(X)4,分度圆上压力角的变化,对齿廓的形状有影响(对)5,速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立(X)三.简答
1.什么叫标准齿轮?压力角200模数为标准值,分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮
2.为什么要限制齿轮的最少齿数?范成法加工齿轮齿数低于17发生根切
3.两轴相互平行的情况下采用什么类型的齿轮传动,并叙述其优点直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮(传动平稳、承载大)
4.带传动中,打滑和弹性滑动有何不同?
5.举例说明急回特性在生产中有什么意义?牛头刨床空程速度快提高生产率四.计算
1.有一对标准直齿圆柱齿轮,m=2mm,α=200,Z=25,Z2=50,求
(1)如果n1=960r/min,n2=?
(2)中心距a=?
(3)齿距p=?n2=480 a=75 p=
6.
282.Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z4=60n1=200r/min(顺时针)n4=50r/min(顺时针)试求H的转速200-nH/50-nH=-25*60/15*20 nH=
753.计算此机构的自由度3*5-2*7=
14.齿轮轴由一对7206轴承支承,Fr1=5200N,Fr2=3800N,Fx=2200N,方向如图所示,试求两轴承的当量动载荷机械设计基础典型试题4答案试题5
一、填空
1.机构具有确定运动的条件是______原动件数等于机构的自由度数_______________________________
2.图示机构要有确定运动需要有___________1______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_____双曲柄机构_____
4.曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件时,____________c___________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___大,压力角越__小_,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_____外径______,螺纹“M12X
1.5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_______B_________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___1/3 ______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_____B________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___________C___________(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_______变小________,
15.渐开线齿廓形状取决于__________基园___________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_______________模数相等,压力角相等______________________,
17.齿轮传动的重合度越大,表示同时参与啮合的轮齿数目_______多_________,齿轮传动越______平稳_________,
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_______76_______,
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___________定轴轮系_________________和__________________行星轮系_________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)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.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=10/240+80=600 p=
3.14*m=
31.42,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i1Hn1-nH/0-nH=z2z3/z1z2 -n1/nH+1=z2z3/z1z2 i1H=1-39*39/41*41=
0.095机械设计基础典型试题5答案试题6
一、填空
1.运动副是指能使两构件之间既能保持___直接_____接触,而又能产生一定的形式相对运动的___联接____
2.在___平面____机构中,如果将__最短_____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
3.平面连杆机构当行程速比K_____1___时,机构就具有急回特性
4.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为___主动_______,曲柄为_____从动_____
5.凸轮机构能使从动杆按照_____凸轮廓线________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______________
8.牛头刨床的工作台进给机构用的是_______棘轮机构__________机构
9.由于渐开线齿轮的传动比等于___基圆半径的反比______,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
10.分度圆上的压力角等于______200______,摸数取的是______标准值______值,齿厚和齿槽宽______相等______的齿轮,称为标准齿轮
二、判断1.机构都是可动的对2.通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离对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X4.凸轮转速的高低,影响从动杆的运动规律X5.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X6.在任意圆周上,相邻两轮齿同侧渐开线间的距离,称为该圆上的齿距对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对8.只有轴头上才有键槽对三.回答1.摆动导杆机构有无急回特性?有急回特性极位夹角不等于零2.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?运动时克服,固定夹紧时利用3.分度圆上压力角的变化,对齿廓的形状有无影响?有影响4.在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇?向径、高度无变化5.怎样计算直齿圆柱齿传动的圆周力、径向力?Ft1=2T1/d1 Fr1=Ft1tg200四.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78=m24+2 m=3 a=m/2z1+z2 135=3/224+z2 z2 =66 da2=3*66+2*3=204 df2=3*66-2*
1.25*3=
190.5 i=66/24=
2.75
3.在图示轮系中,已知z
1、z
2、z
2、z
3、z
4、z
4、z
5、z
5、z6求传动比i16i16=z2z4z5z6/z1z2z4z
54.在图示轮系中,各齿轮均为标准齿轮,已知z1=20,z2=48z2=20试求z3及传动比i1Hz2-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.
765.一轴由一对7211AC的轴承支承,Fr1=3300NFr2=1000NFx=900N如图试求两轴承的当量动载荷PS=
0.68Fre=
0.68X=
0.41Y=
0.87机械设计基础典型试题6答案试题7
一、填空
1.图示机构中有___B__个虚约束(A)0B1C2D
32.图示机构要有确定运动,需要有____b_个原动件(A)0B1C2D3F=9PL=12PH=
23.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___双曲柄机构______
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___B110≤d≤190_____Ad110B110≤d≤190cd
1905.凸轮机构从动杆的运动规律,是由凸轮___B__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___c__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___C)沿周向固定并传递扭距_____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__D安装一对平键_____(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__D导程角和牙型角____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__A拉伸___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_____B拉断____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___B传动效率高________A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_________A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___基圆_____直径大小20.一个齿轮上的圆有____齿顶圆,齿根圆,分度圆,基圆____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_______模数相等,压力角相等___
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___m=5_____
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.(X)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.(X)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.(X)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.(X)m,d,ha*c*都是标准值的齿轮是标准齿轮5.(对)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三.简答问题1.下列凸轮机构中,图____B___所画的压力角是正确的2.图示为尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构
(1)绘出压力角
(2)绘出凸轮基圆半径
(3)绘出从动杆升程h3.计算图示机构的自由度,并判定其是否具有确定的运动3*5-2*6-1=2不具有确定的运动4.螺纹联接的自锁条件是什么?在螺纹导程角,摩擦系数相同情况下,试比较三角形、梯形、矩形螺纹的自锁性与效率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5.轴的结构设计主要考虑的因素有哪些?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44=4/2Z1+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*125*4=62 rf1=72-2*125*4/2=31 df2=216-2*125*4=206 rf2=216-2*125*4/2=103 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nH2n2-nH1/n5-nH1=-Z1Z5/Z2Z1 n5=0 n2/nH1=1+Z1Z5/Z2Z1 nH1=100 求出n2=
305.6 n2-nH2/n4-nH2=-Z4/Z2 n2/nH2=1+Z4/Z2
305.6/nH2=1+25/25 nH2=
152.8机械设计基础典型试题7答案试题8
一、填空
1.机器或机构各部分之间应具有____确定运动____运动机器工作时,都能完成有用的_____机械功___或实现转换____能量____
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__基圆_____
4.常用的间歇运动机构有_____棘轮___和____槽轮机构____
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___抖动_____,而中心距a过小,又会加速带的___老化(失效)_____
8.由渐开线的形成可知,离基圆越远的点,相应的压力角____大____,我国规定标准压力角为____20____
9.斜齿圆柱齿轮的配对条件是___法面模数和压力角相等_____,___螺旋角大小相等_____,_____方向相反___
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(X)
2.曲柄滑块机构滑块为主动时,有死点位置(对)
3.运动副是联接,联接也是运动副(X)
4.摆动导杆机构有急回特性(对)
5.m,d,ha*c*都是标准值的齿轮是标准齿轮X
三、计算及绘图
1.计算图示机构的自由度3*6-2*8-1=
12.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
4503.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i1Hn1-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答案试题9一.填空1.机构具有确定运动的条件是_____原动件数等于自由度数______________2.在轴的初步计算中,轴的直径是按__扭转强度__来初步确定的3.曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件时,_____不存在____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_____A)凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向____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)
2.512.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_____C)带和两轮之间接触面之间的摩擦力______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__10根(A)4(B)6(C)2(D)1018.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____模数压力角相等________20.齿轮传动的标准安装是指_____节圆分度圆重合__________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(对)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(X)3.带传动中弹性滑动现象是不可避免的(对)
4.mαħa*c*都是标准的齿轮是标准齿轮(Z)5.工作中转动的轴称为转轴(X)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?范成法加工齿轮齿数少于17发生根切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2(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nHn3=0n1-nH/-nH=-Z2Z3/Z1Z2n1/nH=
2.64nH=
37.88试题9机械设计基础典型试题9答案
一、选择题
1.在曲柄滑块机构中,当取滑块为原动件时,______C有两个_______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__C最短杆_______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___、____D齿顶圆、齿根圆;分度圆、基圆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C等于零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___BZ17____时,将发生根切现象AZ=17BZ17CZ17DZ=
146.标准平键联接的承载能力,通常取决于____A轮毂的挤压强度____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____C轴面___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___B连杆与摇杆之间所夹锐角___________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_______B减小滚子半径_________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Z
2、分度圆直径d
2、齿顶圆直径da
2、齿根圆直径df22 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.
53.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’=30Z4=20Z4’=26Z5=18Z5’=46Z6=16Z7=22求i173i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2Z3Z4Z5Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46=
220.7
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?
1. 疲劳点蚀
2.常用螺纹的种类有哪些?各用于什么场合?
2. 三角螺纹用于联接,梯形、锯齿、矩形螺纹用于传动
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?
3. 小带轮上
4.为什么常将轴设计为阶梯轴?
4. 考虑轴上零件轴向定位、装拆
5.在进行滚动轴承的组合设计时应考虑哪些问题?
5. 轴承轴向、周向定位,装拆,润滑密封等试题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=80mm8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
1.510 双头螺栓联接 三角形细牙螺纹11212YZABCDE B型基准长度2240mm
130.022141015节圆16 7817 分度圆与节圆重合18 越多 平稳19 模数 齿数20 4000N
1455.9N21 深沟球轴承直径系列2内径75mm22 滚子轴承球轴承23 额定寿命106寿转,L=1106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=
7.852 n3=n4 n4/n6=z6/z4=3 nH=n6 n1-n6/n3-n6=-z3/z1=-4 i16=-7试题2参考答案填空11 213极位夹角θ=0 K=14110mm≤d≤190mm5不存在6实际轮廓线上的最小7凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向8 沿周向固定并传递扭矩9两侧面的挤压力 10 b-c-a-d 11 安装一对平键12 升角和牙型角13可拆联接14 扭转15 拉断16 45017 传动效率高18 传递的功率19 增大20 减小21 减小22 带的紧边与松边拉力不等23
2.2﹪24 b-a-e-c-f-d-g25 模数26 齿顶圆,分度圆,基圆和齿根圆27 78计算1 1 具有确定运动2 图示3 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=-
4.764 i16=20*25*z4/18*25*2=100/
4.5 z4=40试题3参考答案
一、填空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 5126B 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=
6.282 200-nH/50-nH=-25*60/15*20 nH=7533*5-2*7=14 S1=Fr1/2Y=5200/2*
0.4ctg140=1620 S2=Fr2/2Y=3800/2*
0.4ctg140=1184 S1+FxS2 1620+22001184 Fa2=S2=1184 Fa1=S1+Fx=3820 Fa1/Fr1=3800/5200=
0.73e=
0.37 Fa2/Fr2=1184/3800=
0.31e=
0.37 P1=
0.4*5200+
0.4ctg140*3820=8208 P2=Fr2=3800试题4参考答案
一、填空1原动件数等于机构的自由度数213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 9 扭转10 1/3 11 YZABCDE 基准长度2240mm12 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 7619 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
三、计算题1 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=10/240+80=600 p=
3.14*m=
31.42 n1-nH/0-nH=z2z3/z1z2 -n1/nH+1=z2z3/z1z2 i1H=1-39*39/41*41=
0.095试题5参考答案
一、填空1直接接触 联接2最短杆 对面3 K14 主动 从动5 凸轮廓线6 A型平键宽度b=20mm,长度L=70mm 7 C型公称长度28008 棘轮机构9基圆半径的反比10 200,标准值 相等
二、判断1 对2 对3 错4 错5 错6 对7 对8 对
三、回答1有急回特性极位夹角不等于零2 运动时克服,固定夹紧时利用 3 有影响4 向径、高度无变化5 Ft1=2T1/d1 Fr1=Ft1tg200
四、计算1 12 78=m24+2 m=3 a=m/2z1+z2 135=3/224+z2 z2 =66 da2=3*66+2*3=204 df2=3*66-2*
1.25*3=
190.5 i=66/24=
2.75 3 i16=z2z4z5z6/z1z2z4z54 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=-
4.765 S=
0.68Fr S1=
0.68Fr1=
0.68*3300N=2244N S2=
0.68Fr2=
0.68*1000N=680N S2+Fx=680+900=1580NS1 Fa1=S1=2244N Fa2=S1-Fx=2244-900=1344N Fa1/Fr1=2244/3300=
0.68=e Fa2/Fr2=1340/1000=
1.344e P1=3300N P2=
0.41*1000+
0.87*1344=1579N试题6参考答案
一、填空11213 双曲柄机构4 110≤d≤1905 凸轮廓线6实际轮廓线上的最小7沿周向固定并传递扭距8 B9安装一对平键10 导程角和牙型角11 双头螺柱联接12 拉断13传动效率高14YZABCDE Y A型标准长度1000mm15 与负载无关16 减小17 传动轴18 基圆20 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=525齿根弯曲疲劳强度 模数
二、判断1 错2 错3 错4 错5 对
三、回答1 b2 图示3 2 不具有确定的运动4 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5 轴上零件的轴向、周向定位,装拆,加工工艺
四、计算
1. 144=4/2Z1+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*125*4=62 rf1=72-2*125*4/2=31 df2=216-2*125*4=206 rf2=216-2*125*4/2=103 2 n2-nH1/n5-nH1=-Z1Z5/Z2Z1 n5=0 n2/nH1=1+Z1Z5/Z2Z1 nH1=100 求出n2=
305.6 n2-nH2/n4-nH2=-Z4/Z2 n2/nH2=1+Z4/Z2
305.6/nH2=1+25/25 nH2=
152.8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、N12 周向、轴向
二、判断1 错2 对3 错4 对5 错
三、计算及绘图1 12 图3 图4 n1-nH/n3-nH=-Z3/Z1 n3=0 i1H=1+Z3/Z1=1+56/20=
3.8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50mm7 A B C8 BCAD 9 外径 细牙螺纹外径16螺距210 三角形细牙螺纹11 212 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
0.02217 1018 基圆19 模数压力角相等20 节圆分度圆重合21 多 平稳22 Z m23 深沟球轴承直径系列3内径6024 L=1106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=0n1-nH/-nH=-Z2Z3/Z1Z2n1/nH=
2.64nH=
37.88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 Z176 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=
193.53i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2Z3Z4Z5Z6=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。