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机械设计试题库
一、
1、 一部机器可以只含有一个机构,也可以由数个机构组成……(√)
2、 机器的传动部分是完成机器预定的动作,通常处于整个传动的终端(× )
4、 机构是具有确定相对运动的构件组合………………………………(√ )
5、 构件可以由一个零件组成,也可以由几个零件组成………………(√ )
6、 整体式连杆是最小的制造单元,所以它是零件而不是构件……(×)
7、 连杆是一个构件,也是一个零件………………………( √)
8、 减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件………………………………(× )
二、
1、 组成机器的运动单元体是什么?( B )A.机构 B.构件 C.部件 D.零件
2、 机器与机构的本质区别是什么?( A)A.是否能完成有用的机械功或转换机械能 B.是否由许多构件组合而成C.各构件间能否产生相对运动 D.两者没有区别
3、 下列哪一点是构件概念的正确表述?( D )A.构件是机器零件组合而成的 B.构件是机器的装配单元C.构件是机器的制造单元 D.构件是机器的运动单元
4、 下列实物中,哪一种属于专用零件?( B )A.钉 B.起重吊钩 C.螺母 D.键
5、 以下不属于机器的工作部分的是( D )A.数控机床的刀架 B.工业机器人的手臂 C.汽车的轮子 D.空气压缩机
三、
1、 根据功能,一台完整的机器是由(动力系统)、(执行系统)、(传动系统)、(操作控制系统)四部分组成的车床上的主轴属于(执行)部分
2、 机械中不可拆卸的基本单元称为(零件),它是(制造)的单元体
3、 机械中制造的单元称为(零件),运动的单元称为(构件),装配的单元称为(机构)
4、 从(运动)观点看,机器和机构并无区别,工程上统称为(机械)
5.机器或机构各部分之间应具有_相对__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平面机构
一、填空题每空一分
2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为 高 副,它产生 1 个约束,而保留2个自由度
3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数 等于 机构的自由度
4.在平面机构中若引入一个高副将引入___1__个约束,而引入一个低副将引入_2___个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是 F=3n-2Pl-Ph
5.当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中,每个运动副引入的约束至多为 2,至少为
16.在平面机构中,具有两个约束的运动副是 低 副,具有一个约束的运动副是 高副
7.计算平面机构自由度的公式为F= F=3n-2Pl-Ph ,应用此公式时应注意判断A. 复合 铰链,B. 局部 自由度,C. 虚 约束
二、选择题每空一分
1.有两个平面机构的自由度都等于1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构,则其自由度等于 B A.0B.1C.
22.在机构中原动件数目 B 机构自由度时,该机构具有确定的运动A.小于B.等于C.大于
3.计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度就会 B A.增多B.减少C.不变
4.构件运动确定的条件是 C A.自由度大于1B.自由度大于零C.自由度等于原动件数
三、计算图示平面机构的自由度(机构中如有复合铰链,局部自由度虚约束予以指出)每题5分F=3×5-2×7=1F=3×7-2×9-1=2F=3×5-2×7=1F=3×9-2×12-1×2=1F=3×3-2×4=1F=3×3-2×4=1F=3×3-2×4=1四.如图所示为一缝纫机下针机构,试绘制其机构运动简图5分
三、平面连杆机构
一、填空每空一分
1.平面连杆机构由一些刚性构件用_转动___副和_移动___副相互联接而组成
2.在铰链四杆机构中,能作整周连续旋转的构件称为__曲柄_____,只能来回摇摆某一角度的构件称为__摇杆_____,直接与连架杆相联接,借以传动和动力的构件称为_连杆______
3.图1-1为铰链四杆机构,设杆a最短,杆b最长试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件
(1)___a+b≤c+d_____
(2)以__b或d__为机架,则__a__为曲柄
4.在图示导杆机构中,AB为主动件时,该机构传动角的值为 90
5.在摆动导杆机构中,导杆摆角ψ=30°,其行程速度变化系数K的值为
1.4
6.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值 >0 ,对心曲柄滑块机构的θ值 =0 ,所以它 无 急回特性,摆动导杆机构 有 急回特性
7.当四杆机构的压力角α=90°时,传动角等于0,该机构处于死点位置
8.一对心式曲柄滑块机构,若以滑块为机架,则将演化成 定块 机构
二、选择题每空一分1.在曲柄摇杆机构中,只有当 C 为主动件时,才会出现“死点”位置 A.连杆 B.机架 C.摇杆 D.曲柄2.绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和,大于其余两杆的长度之和时,机构 B A.有曲柄存在 B.不存在曲柄C.有时有曲柄,有时没曲柄 D.以上答案均不对3.当急回特性系数为 C 时,曲柄摇杆机构才有急回运动A.K<1 B.K=1C.K>1 D.K=04.当曲柄的极位夹角为 D 时,曲柄摇杆机构才有急回运动 A.θ<0 B.θ=0C.θ≦0 D.θ﹥05.当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对,曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是 ( C)A.按原运动方向B.反方向C.不确定的D.以上答案均不对6.曲柄滑决机构是由 A 演化而来的 A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构C.双摇杆机构 D.以上答案均不对7.平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和,最短杆为机架,这个机构叫做 B A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构C.双摇杆机构 D.以上答案均不对8.平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和,最短杆为连杆,这个机构叫做 A A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构C.双摇杆机构 D.以上答案均不对9. B 能把转动运动转变成往复摆动运动 A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构C.双摇杆机构 D.摆动导杆机构
10. C能把转动运动转换成往复直线运动,也可以把往复直线运动转换成转动运动 A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构C.双摇杆机构 D.曲柄滑决机构
11.设计连杆机构时,为了具有良好的传动条件,应使 A A.传动角大一些,压力角小一些B.传动角和压力角都小一些C.传动角和压力角都大一些
12.在曲柄摇杆机构中,当摇杆为主动件,且D 处于共线位置时,机构处于死点位置A.曲柄与机架B.曲柄与连杆C.连杆与摇杆
13.在摆动导杆机构中,当曲柄为主动件时,其传动角 A 变化的A.是由小到大B.是由大到小C.是不
14.下图所示的摆动导杆机构中,机构的传动角是 B A.角AB.角BD.0°E.90°
15.压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的 C 方向所夹的锐角A.法线B.速度C.加速度D.切线
16.为使机构具有急回运动,要求行程速比系数 E A.K=1B.K1C.K
117.铰链四杆机构中存在曲柄时,曲柄 B 是最短构件A.一定B.不一定C.一定不
三、判断题每空一分
1、铰链四杆机构根据各杆的长度,即可判断其类型(× )
2、铰链四杆机构中传动角越小机构的传力性能越好 (× )
3、四杆机构的死点位置即为该机构的最小传动角位置 (√ )
4、极位角越大,机构的急回特性越显著 (√ )
5、极位角就是从动件在两个极限位置的夹角 (× )
四、计算题(5分)图示为一铰链四杆机构,已知各杆长度LAB=10cm,LBC=25cmLCD=20cmLAD=30cm当分别固定构件
1、
2、
3、4机架时,它们各属于哪一类机构?该机构满足杆长之和条件AB为机架时,双曲柄机构AD或BC为机架时,曲柄摇杆机构CD为机架时,双摇杆机构第四章 凸轮机构
一、填空题每空一分
1.凸轮机构主要是由_凸轮__、_从动件___和固定机架三个基本构件所组成
2.按凸轮的外形,凸轮机构主要分为_盘形__、_移动__凸轮等基本类型
3.从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_尖顶__、_滚子__和平底、球面底四种
4.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__
5.凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向即从动杆的受力方向)与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的_压力角___
6.随着凸轮压力角α增大,有害分力F2将会_增大__而使从动杆自锁“卡死”,通常对移动式从动杆,推程时限制压力角α
7.等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生__刚性_冲击,引起机构强烈的振动
二、选择题每空一分
1. A 对于较复杂的凸轮轮廓曲线,也能准确地获得所需要的运动规律 A.尖顶式从动杆 B.滚子式从动杆C.平底式从动杆 D.以上均不对2. A 可使从动杆得到较大的行程 A.盘形凸轮机构 B.移动凸轮机构C.圆柱凸轮机构 D.以上均不对
3.理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,其从动件的运动规律 A A.相同B.不相同
4.对于转速较高的凸轮机构,为了减小冲击和振动,从动件运动规律最好采用 C 运动规律A.等速B.等加速等减速C.正弦加速度
5.凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生 B 冲击它适用于 E 场合A.刚性B.柔性C.无刚性也无柔性D.低速E.中速F.高速
6.滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应 B凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径A.大于B.小于C.等于
7.直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角 A A.永远等于B.等于常数C.随凸轮转角而变化
四、已知凸轮机构如图,在图上标注出(5分)A点的压力角αA,并量出其值凸轮从图示位置转过90°后的压力角α第五章其他常用机构
一、判断题1.单向间歇运动的棘轮机构,必须要有止回棘爪 √2.棘轮机构和槽轮机构的主动件,都是作往复摆动运动的 ×3.槽轮机构必须有锁止圆弧 √4.止回棘爪和锁止圆弧的作用是相同的 √5.摩擦式棘轮机构是“无级”传动的 √6.槽轮机构运动系数τ恒小于
0.
5. ×7.棘轮机构运动平稳性差,而槽轮机构运动平稳性好 √
二、选择题1. B 当主动件作连续运动时,从动件能够产生周期性的时停、时动的运动 A.只有间歇运动机构,才能实现 B.除间歇运动机构外,其他机构也能实现C.只有齿轮机构,才能实现 D.只有凸轮机构,才能实现2.棘轮机构的主动件是 B A.棘轮 B.棘爪 C.止回棘爪 D.以上均不是3.若使槽轮机构τ增大,需要_A_. A.增加销数 B.减少径向槽数 C.加快拔盘转速 D.以上均不是第六章 齿轮传动圆锥齿轮传动
一、填空1.渐开线上各点压力角等于________;越远离基圆,压力角越_大___;基圆压力角等于_____0______2.把齿轮某一圆周上的比值Pk/л规定为标准值并使该圆上的压力角也为标准值,这个圆称为 分度圆 3.如果分度圆上的压力角等于20,模数取的是标准值,齿顶高系数和顶隙系数均为标准值,齿厚和齿间宽度相等的齿轮,就称为标准齿轮4.已知一标准直齿圆柱齿轮Z=30,h=
22.5,m=____10______,da=_____320______5.标准斜齿轮的正确啮合条件是__mn1=mn2_αn1=_αn2_β1=-β2__6.直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是_m1=m2α1=_α2_7.直齿圆柱齿轮在传动中,齿形上所受的正压力可分解成__圆周___力,_径向___力
8.渐开线标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件是 重合度大于等于1
9.在一对互相啮合传动的齿轮中,小齿轮工作次数多,考虑两轮的使用寿命大致接近,往往使小齿轮的齿面硬度比大齿轮 大
10.当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相等时,这对齿轮的中心距为
11.按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮,节圆与 分度圆 重合,啮合角在数值上等于 分度圆 上的压力角
12.相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓,其接触点的轨迹是一条 直 线
13.标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为 17
二、判断题1.模数没有单位,只有大小 ( × )2.齿轮的标准压力角和标准模数都在分度圆上 ( √ )3.单个齿轮既有分度圆,又有节圆 ( × )4.斜齿轮具有两种模数,其中以端面模数作为标准模数 ( × )5.标准直齿圆锥齿轮,规定以小端的几何参数为标准值 ( × )
6.标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距×
7.所谓直齿圆柱标准齿轮就是分度圆上的压力角和模数均为标准值的齿轮×
8.变位系数的渐开线直齿圆柱齿轮一定是标准齿轮√
三、选择题1.渐开线上任意一点的法线必_____B____-基圆 A.交于 B.切于 C.没关系2.标准渐开线齿轮,影响齿轮齿廓形状的是______A_______ A.齿轮的基圆半径 B.齿轮的分度圆半径 C.齿轮的节圆半径 D.齿轮的任意圆半径3.一对渐开线齿轮连续传动的条件为 A A.ε≥1 B.ε≥2 C.ε≤1 D.ε≥
1.3 4.渐开线上各点的压力角 B ,基圆上压力角 D A.相等 B.不相等C.不等于零 D.等于零5.对于齿数相同的齿轮,模数越大,齿轮的几何尺寸和齿轮的承载能力 A A.越大 B.越小 C.不变化6.斜齿轮有规定以 A 为标准值A.法面模数 B.端面模数 C.法面模数或端面模数 D.以上均不是7.斜齿轮规定以 A 为标准值A.法面压力角 B.端面压力角 C.齿顶压力角 D.齿根压力角8.标准斜齿圆柱齿轮内啮合的正确啮合条件是 A A. m=m=mnα=α=αnβ=βB. m=m=m α=α=α h=hC. m=m=m α=α=α β=βD. m=m=m αn1=αn2=α -β=β9.标准直齿圆锥齿轮规定它 B 的几何参数为标准值 A.小端 B.大端 C.小端或大端
10.正常标准直齿圆柱齿轮的齿根高 B A.与齿顶高相等 B.比齿顶高大 C.比齿顶高小 D.与齿顶高相比,可能大也可能小
11.一对标准直齿园柱齿轮传动,模数为2mm,齿数分别为
20、30,则两齿轮传动的中心距为 C A.100mm B.200mm C.50mm D.25mm
12.一对齿轮要正确啮合,它们的___D___必须相等 A.直径 B.宽度 C.齿数 D.摸数
13.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=
15.7mm齿顶圆直径D0=400mm则该齿轮的齿数为___C___ A.82 B. 80 C.78 D.7614.对齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动,主要的失效形式是___B____ A.轮齿疲劳折断B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合E.齿面塑性变形15.开式齿轮传动的主要失效形式是___C____A.轮齿疲劳折断B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合E.齿面塑性变形
16.对于齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动,设计时一般__A___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
17.对于开式齿轮传动,在工程设计中,一般___D___A.按接触强度计算齿轮尺寸,再验算弯曲强度 B.按弯曲强度计算齿轮尺寸,再验算接触强度C.只需按接触强度计算D.只需按弯曲强度计算
18.在计算齿轮的弯曲强度时,把齿轮看作一悬臂梁,并假定全部载荷作用于轮齿的__A____,以这时的齿根弯曲应力作为计算强度的依据A.齿根处B.节圆处C齿顶处
19.选择齿轮的结构形式(实心式、辐板式、轮辐式)和毛坯获得的方法(棒料车削,锻造、模压和铸造等),与___B____有关A.齿圈宽度B.齿轮的直径C.齿轮在轴上的位置D.齿轮的精度
四、计算题(5分)1.有一标准渐开线直齿圆柱齿轮,已知m=4,齿顶圆直径da=88,试求1齿数Z=?
(2)分度圆直径d=?
(3)齿全高h=?
(4)基圆直径db=?解1由得88=4(z+2);z=202d=mz=4×20=803h=
2.25m=
2.25×4=9
(4)db=mzcosα=4×20cos20=
75.2
五、分析题图示斜齿圆柱齿轮传动,按Ⅱ轴轴向力平衡原则,确定齿轮
3、4的旋向判断齿轮
1、4的受力方向(各用三个分力标在图上)(5分)第八章蜗杆传动
一、选择题
1.蜗杆头数 A 则传动效率高 A.多 B.少 C.与头数无关2.在蜗杆传动中,蜗杆的 A 模数和蜗轮的端面模数应相等,并为标准值 A.轴面 B.法面 C.端面 D.以上均不对3.当蜗杆头数Z确定后,直径系数q越小,则螺旋升角 A ,效率越大 A.越大 B.越小 C.越高 D.越低4.对普通蜗杆传动,主要应当计算 A 内的各几何尺寸 A.中间平面 B.法向面 C.端面 D.以上均不是5.当传动的功率较大,为提高效率,蜗杆的头数可以取 C A.Z=1 B.Z=2~3 C.Z=4 6.蜗杆传动 A 自锁作用 A.具有 B.不具有 C.有时有 D.以上均不是7.蜗杆传动与齿轮传动相比效率 B A.高 B.低 C.相等 D.以上均不是
二、判断题 1.蜗杆传动一般用于传递大功率、大传动比 ( × ) 2.蜗杆传动通常用于减速装置 ( √ ) 3.蜗杆的传动效率与其头数无关 ( ×) 4.蜗杆的导程角γ越大,传动效率越高 ( √ )
三、分析题
1、如图所示蜗杆传动,已知蜗杆的螺旋线旋向和旋转方向,试求蜗轮的转向(5分) 2.如图所示,已知输出轴上的锥齿轮Z4的转向n4,为了使中间轴Ⅱ上的轴向力能抵消一部分,试求再图上标出各轮的转向判断蜗杆传动的螺旋角方向(蜗杆、蜗轮)蜗杆、蜗轮所受各力方向以及锥齿轮Z3所受轴向力方向(要求标在图上或另画图表示)(5分)蜗杆右旋第九章 齿轮系
一、判断题
1、平面定轴轮系中的各圆柱齿轮的轴线互相平行 ( √ )
2、行星轮系中的行星轮即有公转又有自转 ( √ )
3、平面定轴轮系的传动比有正负 ( √ )
4、惰轮不但能改变轮系齿轮传动方向而且能改变传动比 (× )
二、计算题(每题5分)
1、 图示为滚齿机滚刀与工件间的传动简图,以知各轮的齿数为Z1=35z2=10Z3=30z4=70Z5=40Z6=90Z7=1Z8=
84.求毛坯回转一转时滚刀轴的转数解答毛坯回转一周滚刀轴转126转
2、Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z4=60n1=200r/min(顺时针)n4=50r/min(顺时针)试求H的转速解
1、4为太阳轮
2、3为行星轮,H为行星架H的转速为75r/min,顺时针方向
3、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解1-3为太阳轮,2为行星轮,H为行星架第十章 带传动
一、填空题
1.由于带的弹性引起和带轮之间的相对滑动称为__弹性__滑动
2.按传动原理带传动分为__摩擦带传动__和__啮合带传动___
3.摩擦带传动的失效形式有___打滑____和__疲劳失效___
二、判断题1.带传动中紧边与小轮相切处,带中应力最大 (√)2.带速越高带的离心力越大不利于传动 (√)3.在多级传动中常将带传动放在低速级 (√)4.中心距一定,带轮直径越小,包角越大 (×)5.带传动的从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度的原因是带的弹性打滑 (√)三.选择题1.带传动中传动比较准确的是____D_____. A.平带 B.V带 C.圆带 D.同步带2.平带传动,是依靠 C 来传递运动的 A.主轴的动力 B.主动轮的转矩 C.带与轮之间的摩擦力 D.以上均不是3.三角带的型号和 A ,都压印在胶带的外表面, A.计算长度 B.标准长度 C.假想长度 D.实际长度
4.如图所示是三角带在轮槽正确安装位置是 A
5.为使三角带的两侧工作面与轮槽的工作面能紧密贴合,轮槽的夹角θ必须比40°略 B A.大一些 B.小一点 C.一样大 D.可以随便
6.带传动采用张紧轮的目的是_DA.减轻带的弹性滑动B.提高带的寿命C.改变带的运动方向D.调节带的初拉力
7.与齿轮传动和链传动相比,带传动的主要优点是A_A.工作平稳,无噪音B.传动的重量轻C.摩擦损失小,效率高D.寿命较长 第十一章链传动
一、判断题 1.链传动的平均传动比是常数,而瞬时转动比是变化的 (√)2.链转动的平均传动比是不变的,它的值і12=d2/d1=Z2/Z1 (×)3链传动中节距p增大则传动能力也增大所以在设计中应尽量取较大的p值(×)
4.水平安装的链传动中紧边宜放在上面(√)
5.张紧轮应设置在松边 (√)6.链轮常用齿形有双圆弧齿形和三圆弧一直线齿形(√)
四、链传动布置如图所示,小链轮为主动轮,试在图上标出其正确的转动方向(5分) 第十二章第十三章轴及轴毂联接
一、填空题;
1.轴根据其受载情况可分为__心轴__、_转轴___、_传动轴___
3.主要承受弯矩,应选__心_轴;主要承受转矩,应选__传动__轴;既承受弯矩,又承受转矩应选___转_轴
4.平键联结可分为__普通平键连接__、___导向键连接__、_滑键连接___等
5.键连接可分为__平键连接__、_半圆键连接__、__楔键连接__、__切向键连接_
二、选择题
1.平键工作以__B__为工作面A.顶面 B.侧面 C.底面 D.都不是
2.半圆键工作以___B_为工作面A.顶面 B.侧面 C.底面 D.都不是
3.楔键工作以____AC________为工作面A.顶面 B.侧面 C.底面 D.都不是4.机器的零、部件在装拆时,不得损坏任何部分而且经几次装拆仍能保持该机器性能的联接叫 A A.可拆联接 B.不可拆联接 C.焊接 D.以上均不是5.机械静联接多数属于 A A.可拆联接 B.不可拆联接 C.焊接 D.以上均不是6.键联接、销联接和螺纹联接都属于 A A.可拆联接 B.不可拆联接 C.焊接 D.以上均不是7.楔键联接对轴上零件能作周向固定,且 B A.不能承受轴向力 B.只能承受单向轴向力 C.不能承受径向力 D.以上均不是8.A联接的轴与轴上零件的对中性好用于高速精密的传动 A.紧键 B.松键 C.高速精密 D.以上均不是9.根据平键的 C不同,分为A.B.C型 A.截面形状 B.尺寸大小 C.头部形状 D.以上均不是
四、(10分)
1、图示轴的结构
1、
2、3处有哪些不合理的地方?用文字说明解1处轴环高度超过了轴承内圈的高度2处轴头长度大于轮毂的宽度,且套筒高度要小于轴承内圈高度3处没留退刀槽
2、下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图齿轮用油润滑,轴承用脂润滑,编写序号列出图中的各设计错误,并指出设计错误的原因(注不必改正)(找出5处错误)1处应加垫圈2处轴环高度高于轴承内圈高度3处轴头长度大于轮毂宽度4处套筒高度高于轴承内圈5处键槽位置应和前一键槽在同一母线上6处联轴器太短7处应开梯形槽十四章轴承
一、填空
1、滚动轴承代号6208中,6指 深沟球轴承 ,2指 直径系列为2 ,08指 内径为40mm
2、载荷小而平稳、转速高的传动,采用 秋轴承较合适
3、向心轴承主要承受 径向 载荷
4、推力轴承主要承受 轴向载荷
5、轴瓦有 整体式 、 剖分 式两种
6、轴承代号7208AC中的AC表示
7、液体润滑轴承分为 静压滑动轴承 和 动压滑动轴承 两钟8.滑动轴承的摩擦状态有干摩擦、边界摩擦、完全液体摩擦
五、计算题(每题10分)1.如图所示,已知轴承载荷平稳,再室温下工作,转速n=1000r/min,试计算此对轴承的当量载荷P
1、P27208AC轴承,S=
0.7Rs,e=
0.7,A/Re时,x=
0.41,y=
0.85,A/R≤e时,x=1,y=0解
1、计算轴承的轴向力派生力S1=
0.7R1=
0.7×200=140NS2=
0.7R2=
0.7×100=70NFa=0∵S1S2∴轴左移,轴承2被压紧A2=S1=140N轴承1被放松A1=S1=140N
2、计算当量动载荷A1/R1=140/200=
0.7=ex1=1,y1=0A2/R2=140/100=
1.4x2=
0.41,y2=
0.85取fp=
1.0则P1=fp(x1R1+y1A1)=200NP2=fp(x2R2+y2A2)=160N
2、如图所示为某机械中的主动轴,拟用一对角接触球轴承支承初选轴承型号为7211AC已知轴的转速n=1450r/min,两轴承所受的径向载荷分别为Fr1=3300N,Fr2=1000N,轴向载荷FA=900N,轴承在常温下工作,运转时有中等冲击,Cr=50500N圆锥滚子轴承角接触球轴承70000C(α=150)70000AC(α=250)70000B(α=400)FS=Fr/(2Y)FS=eFrFS=
0.68FrFS=
1.14Fr轴承类型Fa/CoeFa/Fr>eFa/Fr≤eXYXY角接触秋轴承α=250—
0.
680.
410.8710α=400—
1.
140.
350.5710载荷系数fp载荷性质无冲击或轻微冲击中等冲击强烈冲击fp
1.0~
1.
21.2~
1.
81.8~
3.0解1.计算轴承的轴向力Fa
1、Fa2由表查得7211AC轴承内部轴向力的计算公式为Fs=
0.68Fr,故有Fs1=
0.68Fr1=
0.68×3300N=2244NFs2=
0.68Fr2=
0.68×1000N=680N因为Fs2+FA=680+900N=1580N<Fs1=2244N故可判断轴承2被压紧轴承1被放松,两轴承的轴向力分别为Fa1=Fs1=2244NFa2=Fs1-FA=2244-900N=1344N2.计算当量动载荷P
1、P2由表查得e=
0.68,而<e查表可得X1=1,Y1=0;X2=
0.41,Y2=
0.87由表取fp=
1.4,则轴承的当量动载荷为P1=fp(X1Fr1+Y1Fa1)=
1.4×1×3300+0×2244N=4620NP2=fp(X2Fr2+Y2Fa2)=
1.4×
0.41×1000+
0.87×1344N=2211N3.计算轴承寿命Lh因P1>P2,且两个轴承的型号相同,所以只需计算轴承1的寿命,取P=P17211AC轴承的Cr=50500N又球轴承ε=3,取fT=1,则得Lh==15010h>12000h由此可见轴承的寿命大于预期寿命,所以该对轴承合适
1、运动副两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副
2、构件组成机构的各个相对运动部分称为构件构件是运动的单元
3、自由度构件或机构相对于参考系具有的独立运动数目称为自由度机构的自由度也即是机构相对于机架具有的独立运动数目
4、瞬心一刚体相对于另一个刚体作平面运动时,在任一瞬时,其相对运动可以看成是绕某一重合点的转动,该重合点称为速度瞬心或瞬时回转中心,简称瞬心,因此,瞬心是该两个刚体上绝对速度相同的重合点5周转轮系至少有一个齿轮的几何轴线绕另一个齿轮的几何轴线转动的轮系称为周转轮系
6、机构用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统称为机构
7、瞬心一刚体相对于另一个刚体作平面运动时,在任一瞬时,其相对运动可以看成是绕某一重合点的转动,该重合点称为速度瞬心或瞬时回转中心,简称瞬心,因此,瞬心是该两个刚体上绝对速度相同的重合点
8、平面连杆机构使用若干低副连接组成的平面机构,又称平面低副机构
9、虚约束在运动副引入的约束中,有些约束对机构自由度的影响是重复的,对机构运动不起任何限制作用这种重复而对机构不起限制作用的约束称为虚约束或消极约束虚约束是构件间几何尺寸满足某些特殊条件的产物
10、接触应力若两个零件在受载前是点接触或线接触,受载后,由于变形其接触处为一小面积,通常此面积甚小而表层产生局部应力却很大,这种应力称为接触应力
11、高副两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副
12、机构用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统称为机构
13、铰链四杆机构全部用转动副相连的平面四杆机构称为平面铰链四杆机构,简称铰链四杆机构14周转轮系至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系称为周转轮系15间歇运动机构主动件连续运动时,从动件作周期性时动时停运动的机构称为间歇运动机构
1、凸轮机构按从动件的型式可以分类为滚子从动件、平底从动件和尖顶从动件
2、当主动件做等速连续转动,需要从动件做单向间歇转动时,可采用棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构等机构3用范成法加工齿轮时,如果齿轮的齿数太少,则切削刀具的齿顶就会切去轮齿根部的一部分,这种现象称为根切设计齿轮时,常采用限制小齿轮的最少齿数的方法和采用变位齿轮的方法避免上述现象
4、滑动轴承的轴瓦多采用青铜材料,主要是为了提高耐磨能力
5、工作时只承受弯矩不承受转矩的轴称为心轴
6、带传动时皮带在皮带轮上的滑动可分为弹性滑动和打滑两种,其中弹性滑动是带传动正常工作时所不可避免的
7、对于重要的螺栓联接,在螺栓装配时应控制 预紧力 ,还应考虑联接的防松
8、两构件组成运动副,按照接触特性,通常把运动副分为低副和高副两类两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副
9、满足曲柄存在条件的铰链四杆机构,取与最短杆相邻的杆为机架时,为曲柄摇杆机构,取最短杆为机架时,为双曲柄机构
10、齿轮渐开线上任意点的法线必与基圆相切
11、在凸轮机构中,常见的从动件运动规律为匀速运动时,将出现刚性冲击
12、通常,带传动适用于中小功率的传动,目前V带传动应用最广,V带传动的主要失效形式是打滑和疲劳断裂13在齿轮的加工中,轮齿的切削加工方法按其成形原理可分为范成法和仿形法两类14普通平键用于静联接,其失效形式是压溃,而滑键及导向平键为动联接,其失效形式是磨损
15、静应力下,零件材料有两种损坏形式断裂或塑性变形对于塑性材料,应取材料的屈服极限作为极限应力
16、按照凸轮的形状可以把凸轮分类为盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮
17、圆锥滚子轴承30209/P5公差等级为5级
18、滚动轴承是标准件,为了便于互换及适应大量生产,轴承内圈孔与轴的配合采用基孔制制,轴承外圈与轴承座孔的配合则采用基轴制制
19、按照凸轮从动件的型式分类可分为尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件
20、当主动件做等速连续转动,需要从动件做单向间歇转动时,可采用棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构等机构
21、链传动中,链条的节数通常取为偶数,链轮齿数通常取为奇数
1、在机构中原动件数目 机构自由度(机构自由度大于0)时,该机构具有确定的运动(B)A小于B等于C大于D大于或等于
2、平面连杆机构中当传动角较大时则(A)A机构的传动性能较好B机构的传动性能较差C可以满足机构的自锁要求D机构的效率较低
3、在机械系统中安装飞轮后可使其周期性速度波动(B)A增强B减小C不变D消除
4、设计普通平键联接时,键的截面尺寸通常根据由标准中选取(C)A传递转矩的大小B传递功率的大小C轴的直径D切向力
5、滚动轴承中,代号为7115轴承表示轴承的内径为____________(C)A25mmB5mmC75mmD30mm
6、用螺纹联接的两个被联接件,若其中之一较厚,且经常装拆,则应选择(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
7、与齿轮传动相比较,链传动的优点是(D)A传动效率高B承载能力大C工作平稳,无噪声D传动中心距大
8、零件受对称循环应力时,对于塑性材料应取作为材料的极限(C)A材料的抗拉强度B材料的屈服极限C材料的疲劳极限D屈服极限除以安全系数
9、闭式软齿面齿轮传动的设计方法为(B)A按齿根弯曲疲劳强度设计,然后校核齿面接触疲劳强度B按齿面接触疲劳强度设计,然后校核齿根弯曲疲劳强度C按齿面磨损进行设计D按齿面胶合进行设计
10、四个杆长分别为a=60mm,b=80mm,c=100mm,d=90mm,顺次组成一个铰链四杆机构,若以杆c为机架,则此四杆机构_________(B)A无整转副,无曲柄存在;B有整转副,无曲柄存在;C有整转副且有一个曲柄存在;D有整转副且有两个曲柄存在
11、在当从动件运动规律为_________,会产生刚性冲击,其冲击发生运动_________部位(D)A匀加速或匀减速开始或转折处;B简谐运动开始或终止;C匀速运动全部推程段;D匀速运动开始或终止
12、一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是_______(D)A必须使两齿轮齿厚和齿宽分别相等;B两齿轮的齿侧间隙为零;C必须使两齿轮齿距分别相等;D两齿轮基圆齿距分别相等
13、在普通圆柱蜗杆传动中,若其他条件不变而增加蜗杆头数,将使_____(A)A传动效率提高;B蜗杆强度提高;C传动中心距提高;D蜗杆周围速度提高
14、带传动若开始打滑,是_______(A)A首先沿着小带轮发生的;B首先沿着大带轮发生的;C沿着两个带轮同时发生的;D难以确定从何处首先发生的
15、为了提高齿轮传动的抗点蚀能力,可考虑_______(C)A采用闭式传动;B提高齿轮传动精度C适当增大传动中心距;D保持传动中心距而适当增大齿轮模数
16、一对圆柱齿轮传动,通常把小齿轮的齿宽取值略大于大齿轮的齿宽,其主要目的是________(C)A使小齿轮的强度比大齿轮高一些;B修正齿宽计算中的误差;C为了便于安装,保证接触线长度;D避免沿齿向载荷分布不均
17、从所受载荷可知,自行车后轴的类型是______(D)A传动轴;B转轴;C转动心轴;D固定心轴
18、滚动轴承的基本代号有三段构成,其中最左边的代号表示轴承的______(A)A基本类型;B游隙组别;C结构形式;D材料、工艺的特殊要求
19、设计滚子从动件盘状凸轮轮廓线时,若将滚子半径加大,那么凸轮凸形轮廓线上各点曲率半径(B)A一定变大B一定变小C不变D可能变大也可能变小
20、尖顶从动件凸轮机构中,基圆的大小会影响(D)A从动件的位移B从动件的速度C从动件的加速度D凸轮机构的压力角
21、棘轮机构中采用了止动棘爪的目的是(A)A防止棘轮的反转B对棘轮进行双向定位C保证棘轮每次转过相同的角度D对棘轮进行单向定位
22、在机械系统中安装飞轮后可使其周期性速度波动(B)A增强B减小C消除D无影响
23、齿轮的渐开线形状取决于它的 直径(C)A齿顶圆B分度圆C基圆D齿根圆
24、当4个相同的零件a、b、c、d承受的是相同的,但应力的循环特性不同,分别如下,其中,最易疲劳损坏的零件是(C)AaBbCcDc=
0.
525、带传动采用张紧轮的目的是(D)A减轻带的弹性滑动B提高带的寿命C改变带的运动方向D调节带的初拉力
26、带传动在工作中产生弹性滑动的原因是(D)A带在带轮上出现打滑B外载荷过大C初拉力过小D带的弹性和紧边与松边有拉力差
27、带传动是依靠来传递运动和动力的(B)A带和带轮接触面之间的正压力B带和带轮之间的摩擦力C带的紧边拉力D带的松边拉力
1.试述铰链四杆机构的曲柄存在条件答铰链四杆机构存在整转副的条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和;整转副是由最短杆与其邻边组成的;而曲柄是与机架组成整转副的连架杆,整转副处于机架上才能形成曲柄因此,要使铰链四杆机构中存在曲柄,最短杆必须是机架或连架杆
2.试述渐开线标准齿轮的正确啮合条件答渐开线标准齿轮的正确啮合条件是;由于模数和压力角已经标准化了,实际上为满足上述关系,必须使并且,因此,渐开线标准齿轮的正确啮合条件是两轮的模数和压力角分别相等
3.试述斜齿轮分度圆螺旋角β的取值范围,并说明其不能取太大值的原因答斜齿轮分度圆螺旋角β的一般取值范围为8°~20°斜齿轮分度圆螺旋角β取得大,则重合度增大,使传动平稳但取得太大,其轴向力会较大,因而增加轴承的负载,故β不能取得太大
4、何谓带传动的弹性滑动?它对传动比有何影响?答由于带传动两边的拉力差,会引起带的弹性变形量的改变,从而导致局部带在带轮的局部接触弧上产生相对滑动,称弹性滑动由于弹性滑动是带传动的一种固有特性,会造成带传动的瞬时传动比不能恒定不变
5.试述螺纹连接防松的方法答螺纹连接防松的根本问题在于防止螺纹副的转动放松的方法如下1利用附加摩擦力防松如加弹簧垫圈、采用对顶螺母、采用尼龙圈锁紧螺母等2采用专业防松元件防松如采用槽形螺母和开口销结构、采用圆螺母结构加止动垫片等3其他防松方法如冲击点防松、粘合剂防松等
6.试述齿廓实现定角速比传动的条件答对于相互啮合的两个齿轮,其相对速度瞬心在两个齿轮的连心线上,相对速度瞬心是某瞬时两个齿轮上绝对速度相同的重合点,因此该瞬时齿轮的回转中心到相对速度瞬心之间的距离与该齿轮的瞬时角速度成反比由此可知,两相互啮合的齿廓与实现定角速比传动,必须是相对速度瞬心为固定点,也就是说任意瞬时两相互啮合齿廓的公法线必须与两齿轮的连心线交于一个定点
1、计算下图所示机构的自由度解该机构中两个移动副存在虚约束,应只计算一个;活动构件数n=4;低副数pl=5;高副数ph=1;F=3n-2pl-ph=3×4-2×5-1×1=1;
2、下图为一凸缘联轴器,它是利用凸台对中的,用4个螺栓联接,已知螺栓中心圆直径D0=180mm,联轴器传递的转矩T=
4.8×105N·mm,取摩擦系数f=
0.2现欲采用M16螺栓,材料采用Q235钢,其σs=235MPa,当d=16mm时,[σ]=
0.33σs,d1=
13.835mm,试对此联轴器螺栓联接进行校核(10分)解由于螺栓联接种螺栓杆与钉孔之间有间隙,必须在工作前把螺栓拧紧,使两个半联轴器凸缘接触面上产生足够的摩擦力来传递力拒这样的工作情况与受横向载荷螺栓联接的情况相同,可根据预加锁紧力Fs计算螺栓直径进行校核作用在螺栓中心圆D0上的圆周力设Fs为一个螺栓的预加锁紧力,因该联轴器用4个螺栓联接,故得时,,与计算结果接近,符合强度条件,可以采用M16的螺栓
3、下图中至少存在5个错误,请用数字和引线标出错误之处,并对每一个错误说明错误的原因(注不必改正)解
1、左轴承外圈缺少固定
1、右轴承无法安装
1、右轴承外圈缺少固定
1、锥齿轮轴向定位不可靠
1、锥齿轮与轴缺少键联结
1、缺少垫片,不能调整轴承间隙
1、轴承盖上缺少密封装置
4、在图示锥齿轮组成的行星轮系中,各齿轮数,Z2=27,Z2’=45,,已知齿轮1的转速=240r/min,试求转臂H的转速大小与方向解
(1)判断转化轮系齿轮的转动方向由画箭头法可知,齿轮1与齿轮3的转动方向相反
(2)转化轮系传动比关系式
(3)计算转臂H的转速代入及各轮齿数转臂H的转动方向与齿轮1相同
2、一汽缸盖螺栓联接,汽缸内径D=220mm,采用12个M18的普通螺栓()按工作要求剩余顶紧力.6为单个螺栓的工作载荷若螺栓材料的许用应力[]=140N/,试求汽缸中气体的允许压强解
(1)计算单个螺栓所能承受的总载荷Q,由
(2)计算单个螺栓所能承受的工作载荷
(3)计算汽缸盖允许的最大载荷
(4)计算缸内气体允许的最大压强由
3、下图中至少存在5个错误,请用数字和引线标出错误之处,并对每一个错误说明错误的原因(注不必改正)1处联轴器左端未轴向定位2处联轴器右端未轴向定位3处联轴器没有周向定位4处端盖轴孔处未涉及密封装置,且端盖孔与轴之间没有间隙5与10处轴承端盖与箱体结合面间未涉及密封及调整装置6与9处轴承内圈没有轴向定位7处齿轮没有周向定位8与13处齿轮左右端面没有轴向定位11箱体应剖分12处轴承端盖应减小加工面积13处箱体与轴承端盖联接结合面应设置凸台,以减小加工面积
1、计算如图所示机构自由度,并指出其中是否含有复合铰链、局部自由度或虚约束解该机构A处存在局部自由度,计算中应去除;G、(或H)为虚约束,按一个移动副计算;活动构件数;低副数;高副数;机构自由度
2、图示刚性凸缘联轴器采用8个普通螺栓联接,螺栓分布圆直径,传递的转矩(静载荷)已知联接表面的摩擦系数,联接的可靠性系数,螺栓材料的许用应力试确定螺栓的直径尺寸解由题可知此联接为普通螺栓联接,靠接合面之间的摩擦力传递扭矩T;8个螺栓承受的总摩擦力每个螺栓承受的摩擦力螺栓所需预紧力螺栓小径
3、一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,大齿轮已经损坏,现急需修复使用,今测得中心距,小齿轮齿顶圆直径,其齿数,压力角,试求大齿轮的模数、齿数、压力角、分度圆直径、齿顶圆直径解⑴由齿顶圆直径,得⑵由中心距,得⑶由标准直齿圆柱齿轮啮合条件,得⑷大齿轮分度圆直径⑸大齿轮齿顶圆直径7465321S2S1。