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一、填空题(每空
1.5分,共30分)模拟试卷
11、机构具有确定运动的条件为机构自由度数=原动件数
2、常见间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构等
3、当两轴垂直交错时,可采用蜗杆传动
4、螺旋副自锁条件为螺纹升角≤当量摩擦角
5、带传动工作时,带中的应力有紧边和松边拉力产生的拉应力、离心力产生的拉应力、弯曲应力
6、凸轮机构按凸轮形状可以分为盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮等
7、设计链传动时,链节数最好取偶数节
8、齿轮的常见失效形式有疲劳点蚀、齿面胶合、齿根折断、齿面磨损等
9、在普通蜗杆传动中,在中间平面上的参数为标准参数,在该平面内其啮合状态相当于齿轮与齿条的啮合传动
10、压缩弹簧两端各有3/4~5/4圈是并紧的,它们称为支承圈或死圈
二、单项选择题(每小题1分,共10分)
1、带传动采用张紧装置的目的是(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、调节带的预紧力
2、在机械传动中,理论上能保证瞬时传动比为常数的是(C)A、带传动B、链传动C、齿轮传动D、摩擦轮传动
3、蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似,其中最易发生A、点蚀与磨损B、胶合与磨损(B)C、轮齿折断D、塑性变形
4、三个定轴轮系组成的轮系通常称为(A)A、定轴轮系B、转化轮系C、周转轮系D、复合轮系
5、两摩擦表面被一层液体隔开,摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力,这种摩擦状态称为(A)A、液体摩擦B、干摩擦C、混合摩擦D、边界摩擦
6、在螺纹联结中最常用的螺纹牙型是(D)A、矩形螺纹B、梯形螺纹C、锯齿形螺纹D、三角螺纹
7、速度瞬心是两刚体上为零的重合点(C)A、瞬时角速度B、瞬时加速度C、瞬时相对速度D、瞬时绝对速度
8、在载荷比较平稳,冲击不大,但两轴轴线具有一定程度的相对偏移量的情况下,通常宜采用联轴器(B)A、刚性固定式B、刚性可移式C、弹性D、安全
9、普通平键的工作面是(A)A、键的两侧面B、键的上下两面C、键的横截面D、键的两侧面与上下两面
10、直齿锥齿轮的标准模数是(B)A、小端模数B、大端模数C、齿宽中点法向模数D、齿宽中点的平均模数
三、简答题(每小题5分,共20分)
1、简述机构的定义答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成为机构
2、螺栓的主要失效形式有哪些?答1)螺栓杆拉断2)螺纹的压馈和剪断3)滑扣
3、解释心轴、传动轴和转轴?试分析自行车的前轴、后轴和中轴各属于何种轴?答1)转轴既传递转矩,又承受弯矩2)传动轴只传递转矩,不承受弯矩或弯矩很小3)心轴只承受弯矩,不传递转矩自行车的前、后轴为心轴;中轴转轴
4、试解释带传动中弹性滑动和打滑现象弹性滑动和打滑会引起什么后果?二者都可以避免吗?答1)由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动由过载引起的全面滑动称为打滑2)弹性滑动引起从动轮转速的降低,由滑移率来衡量打滑使传动失效,引起带的剧烈磨损;但过载时的打滑可以防止损坏其他零件3)弹性滑动不可避免打滑应避免且可以避免
四、计算题(每小题10分,共30分)
1、计算如图1所示机构的自由度,注意事项应说明?答其中A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K处各有一个转动副,I处有一个局部B自由度,C处有一个移动副,I处有一个高副即ACn9为pl11ph1p0,F1;所以该机构自由度EDFHJF3n−2plph−p−FG39−(2121−0)−1IK
12、图示轮系中各轮齿数为z1z′225,z2z320,zH100,z420,试求i14答齿轮
1、
2、2’、
3、H组成行星轮系部分;22’齿轮
4、H组成定轴轮系部分;1其中行星轮系部分的传动比H3H1−H3−Hz2z3zz′202025251625
(1)412定轴轮系部分4zH1005i4H−Hz4−−20
(2)30
(3)由式
1、
2、3联立可得i−
9141253、试在图示齿轮轴系结构上用序号标出错误,并用文字对应说明错误原因至少说明5处以上答z轴承端盖与轴直接接触了z轴套右端太高,影响轴承的拆卸z轴段太长,影响齿轮定位z连轴器轴向没有固定,应作出轴肩z连轴器周向没有固定z无需挡圈若加挡圈,则要求减短轴段2~3mmz轴承与轴的配合处加工要求高,应作出轴肩z连轴器应该是通孔,然后装配精度不高z轴承端盖与座的配合处加工要求高,应作出凸台z若齿轮油润滑,轴承脂润滑,则应增加挡油环z键太长,套筒无法装入z增加垫圈,调整间隙;
五、设计题(10分)如图所示,设已知破碎机的行程速比系数K=
1.2,颚板长度lCD300mm,颚板摆角ϕ35试设计该四杆机构作图步骤a由给定的行程速比变化系数K,得曲柄摇杆机构的极位夹角180K−
11801.2−
116.36K
11.21b作出摇杆两个极限位置C1D和C2Dc连接C
1、C2,并作C1M垂直于C1C2d作∠C1C2N90−90−
16.
3673.64,N与M相交于P点,由图可见,∠C1PC
216.36e作∆PC1C2的外接圆,在此圆周上任取一点A作为曲柄的固定铰链连AC1和AC2f在合适位置选择A点,量得lAC1和lAC2,量得机架长lAD(A点选择不同,结论不同)g曲柄长lABlAC2−lAC12连杆长度lBClAC2lAC12模拟试卷2
一、填空题(每空
1.5分,共30分)
1、零件是最小的制造单元
2、锡锑轴承合金常用于制造要求高速、重载的轴瓦及轴承衬
3、常用于滑动轴承的润滑装置有针阀式油杯、弹簧盖油杯、润滑脂用油杯
4、凸轮机构中常用从动件形式有尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件
5、在螺纹联结中,利用附加摩擦力防松的方法有弹簧垫圈、对顶螺母、尼龙圈锁紧螺母等
6、洛氏硬度的符号为HR(或HRA、HRB、HRC)
7、棘轮机构的主要组成构件有棘轮、棘爪、止动爪等
8、20钢含碳量为
0.2%
9、轴按承受载荷的不同可分为心轴、转轴、传动轴
10、当凸轮机构按正弦加速度运动时,则机构既无刚性冲击又无柔性冲击
二、单项选择题(每小题2分,共20分)
1、带传动中,在预紧力相同的饿条件下,V带比平带能传递较大的功率,是因为V带(C)A、强度高B、尺寸小C、有楔形增压作用D、没有接头
2、若要使机构受力良好,运转灵活,其传动角(B)A、小一些好B、大一些好C、和压力角相等好D、无关
3、对于渐开线圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算,一般以处的接触应力作为计算应力(D)A、分度圆B、齿顶C、齿根D、节点
4、两相对滑动的接触表面,依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为(D)A、液体摩擦B、干摩擦C、混合摩擦D、边界摩擦
5、螺纹联接防松的根本问题在于(C)A、增加螺纹联结的轴向力B、增加螺纹联结的横向力C、防止螺纹副的相对转动D、增加螺纹联结的刚度
6、设计链传动中,链节数最好取(A)A、偶数B、奇数C、质数D、链轮齿数的整数倍
7、速度瞬心是两刚体上为零的重合点(C)A、瞬时角速度B、瞬时加速度C、瞬时相对速度D、瞬时绝对速度
8、齿式联轴器是属于(B)A、固定式刚性联轴器B、可移式刚性联轴器C、弹性联轴器D、柔性联轴器
9、下列性质中,不属于高聚物的基本性能(D)A、密度小B、耐热性低C、导热性差D、膨胀系数小
10、当轴上安装的零件要承受轴向力时,采用来进行轴向固定,所能承受的轴向力较大(A)A、螺母B、紧定螺钉C、弹性挡圈D、键
三、简答题(每小题5分,共20分)
1、简述螺纹联结防松的常用方法答1)利用附加摩擦力防松¾弹簧垫圈¾对顶螺母¾尼龙圈锁紧螺母2)采用专门防松元件防松¾槽形螺母和开口销¾圆螺母带翅垫片¾止动垫片3)其他方法防松¾点冲法防松¾粘合法防松
2、简述动压油膜形成条件答1)两工作表面间必须有楔形间隙2)两工作表面间必须连续充满润滑油或其他粘性流体3)两工作表面间必须有相对滑动速度,其运动方向必须保证润滑油从大截面流进,从小截面流出
3、简述齿轮常用的热处理方法,及一对齿轮传动时的齿面硬度配对原则答1)齿轮常用热处理方法¾表面淬火齿面硬度52~56HRC¾渗碳淬火齿面硬度56~62HRC¾调质齿面硬度220~260HBS¾正火齿面硬度150~220HBS¾渗氮齿面硬度60~62HRC2)配对原则¾大小齿轮为软齿面时小齿轮的齿面硬度比大齿轮高20~50HBS¾大小齿轮为硬齿面时小齿轮的硬度应略高,也可和大齿轮相等
4、根据公差带的相对位置,配合可以分为哪几类?并说明滚动轴承的内外圈分别采用哪种配合制度?答1)根据公差带的相对位置,配合可以分为¾间隙配合¾过渡配合¾过盈配合2)滚动轴承内圈孔与轴的配合采用基孔制,轴承外圈与轴承座孔的配合则采用基轴制v
四、计算题(每小题10分,共20分)Fw
1、请描述图示凸轮机构全称;并求轮廓上D点与尖顶接触时的压力角与传动角,并作图加以表示Dγα答O1)图示凸轮机构全称为偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构2)α为所求压力角(见图)3)γ为所求传动角(见图)
2、在图示轮系中,已知z1z440z2z530z3z6100,求i1H36答1)分析齿轮
1、
2、3组成定轴轮系部分;齿轮
4、
5、
6、H组成行星轮系部分;2)计算行星轮系部分的传动比25H14H4−H6−H−z5z6z4z5−301004030−52
(1)3)计算定轴轮系传动比1i133−z2z3z1z2−301004030−52
(2)4)联系条件60
(3)34
(4)5)联立方程求解由式
(1)、
(2)、
(3)、
(4)联立可得35i1H−4
五、设计题(10分)设计一曲柄滑块机构已知滑块的行程s=50mm,偏距e=16mm,行程速度变化系数K=
1.2,求曲柄和连杆的长度解1)极位夹角180K−
11801.2−116K
11.212)量得AC1=34mm;AC2=82mm3)曲柄长lAC2−AC182−3424mm122连杆长度lAC2AC1823458mm222
一、填空题(每小题2分,共20分)模拟试卷
31、一个自由构件作平面运动时具有3个自由度,一个高副引入1个约束
2、铰链四杆机构有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
3、按照工作条件,齿轮传动可分为开式齿轮传动和闭式齿轮传动两种
4、渐开线标准直齿齿轮正确啮合的条件是两轮的模数和压力角分别相等
5、按轴线的形状分,轴可分为挠性钢丝轴、直轴、曲轴
6、常见的螺纹紧固件有螺栓、双头螺柱(答案还可以是螺钉、紧钉螺钉、螺母、垫圈)等
7、曲柄摇杆机构若存在死点时,其主动件必须是摇杆,在此位置曲柄和连杆共线
8、润滑剂分为固体润滑剂、液体润滑剂、半固体润滑剂
9、链传动中,链节数常取偶数,但当采用奇数时,常采用过渡链节来联结链条
10、有一滚动轴承,其型号为6306,那么它的内径为30mm
二、单项选择题(每小题3分,共30分)
1、组成平面低副两构件的接触必须为(D)A、点接触B、线接触C、点或线接触D、面接触
2、两辆相同大巴,一辆作长途汽车,一辆作市内公交,两车每天工作相同时间,一年后两发动机主轴磨损量应该是(C)A、没明显差别B、前者大于后者C、后者大于前者D、没有一定的规律
3、开式齿轮传动的主要失效形式是齿面(B)A、点蚀B、磨损C、胶合D、塑性变形
4、带传动工作时,带内的最大应力发生在(A)A、进入小带轮处B、离开小带轮处C、进入大带轮处D、离开大带轮处
5、两连接件之一太厚,且不经常拆卸的场合,适合(A)A、螺钉联接B、螺栓联接C、螺柱联接D、紧定螺钉联接
6、链传动是依靠来工作的(B)A、链与链轮间的摩擦力B、链与链轮间的啮合C、链与链轮间的正压力D、A和B共同作用
7、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)A、降低B、增高C、无影响D、可能增高,也可能降低
8、轮系中至少有一个齿轮的轴线不固定时,则该轮系为(C)A、定轴轮系B、转化轮系C、周转轮系D、复合轮系
9、万向联轴器是属于联轴器(D)A、固定式刚性B、滑块联轴器C、弹性联轴器D、可移式刚性
10、下列机构中,能将连续运动变成间歇运动的机构是(D)A、曲柄摇杆机构B、曲柄滑块机构C、齿轮机构D、槽轮机构
三、简答题(每小题5分,共10分)
1、简述链传动的优点答与带传动比1)平均传动比准确(链传动没有弹性滑动和打滑)2)需要的张紧力较小(减少了轴承的摩擦损失)3)结构紧凑4)能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作与齿轮相比1)制造和安装精度要求较低2)中心距较大时其传动结构简单
2、简述齿轮传动中齿面点蚀现象答1)轮齿工作时,其工作表面上任一点所产生的接触应力系由零(该点未进入啮合时)增加到一最大值(该点啮合时),即齿面接触应力是按脉动循环变化的2)若齿面接触应力超出材料的接触疲劳极限3)在载荷的多次重复作用下,齿面表层就会产生细微的疲劳裂纹4)裂纹的蔓延扩展使金属微粒剥落下来而形成疲劳点蚀
四、计算题(每小题10分,共40分)
1、计算自由度(若有复合铰链、局部自由度、虚约束,请给予说明)10分答其中B、D、H、G处各有一个转动副;A、G处各有一个移动副;F处是一个复合铰链具有2个转动副;C、E处为移动副,但其中之一为虚约束,计一个移动副;B处有一局部自由度;B处有一高副即E4F7D56CH8G3B2A1n7pl9ph1F1;所以该机构自由度为F3n−2plph−F37−
(291)−11322’
2、在图示轮系中,已知各轮齿数为z1z2′20,z240,z380,H试求传动比i1H(10分)1答i1H11−iH1−−z2z3140809Hz1z2′
20203、已知V带(三角带)传递的实际功率P=7kW,带速v=10m/s,紧边拉力是松边拉力的2倍,试求有效圆周力F和紧边拉e力F的值(10分)1解QPFev∴FP71000700Nev10QF1−F2Fe又由题已知F12F2∴F2Fe700NF12F21400N
4、设计一导杆机构,已知机架长度50mm,行程速比系数K=
1.5(要求保留作图轨迹,以及必要的文字说明)(10分)解导杆机构的极位夹角180K−
11801.5−136K
11.51根据导杆机构的特性知ϕ;其中ϕ为导杆的摆角作图步骤h作∠mDnϕi作∠mDn的角平分线,在该线上取lDAd50mm(即机架长度)j过A点作导杆任一极位的垂线AC1(或AC2),其即为曲柄,故ACdsinϕ/250sin36/
215.5mm模拟试卷4
一、填空题(每小题2分,共20分)
1、平面机构中,每个低副引入2个约束
2、常见的铰链四杆机构基本形式有曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构
3、凸轮机构的基圆越大,凸轮压力角越小
4、闭式软齿面齿轮传动主要的失效形式是齿面接触疲劳点蚀和轮齿弯曲疲劳折断
5、直齿圆锥齿轮正确啮合条件是两轮大端模数和压力角相等
6、既承受弯矩又承受扭矩的轴是转轴
7、螺纹的牙形有三角形、矩形、梯形等
8、滑动轴承常采用巴氏合金(答案还可以是轴承合金或白合金、铸铁等)、青铜等材料制造,也可采用具有特殊性能材料,如“含有轴承”是采用粉末合金材料制成的
9、刚性联轴器由刚性传力件组成,它可以分为固定式联轴器如凸缘联轴器,可移式联轴器如齿式联轴器两类
10、摩擦型传动带,按截面形状可分为特殊截面带、平带、V带三类
二、单项选择题(每小题3分,共30分)
1、曲柄摇杆机构的死点位置发生在从动曲柄与处(A)A.连杆两次共线B.机架两次共线C.连杆两次垂直D.机架两次垂直
2、型号为6350的滚动轴承,其内径为(C)A、10mmB、50mmC、250mmD、500mm
3、渐开线标准齿轮的根切现象,发生在(A)A、齿数较少时B、模数较小时C、模数较大时D、齿数较多时
4、斜齿圆柱齿轮的法面模数mn与端面模数mt的关系式,应该是(C)A、mn=mtsinβB、mn=mt/cosβC、mn=mtcosβD、mn=mtcosα
5、螺纹联结是一种(A)A、可拆联结B、不可拆联结C、具有防松装置的一定为不可拆联结D、具有自锁性能的为不可拆联结
6、齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀,通常首先发生在(D)A、齿顶部分B、靠近节线的齿顶部分C、齿根部分D、靠近节线的齿根部分
7、带传动在工作时产生弹性滑动,是由于(C)A、包角α太小B、初拉力F0太小C、紧边与松边拉力不等D、传动过载
8、最常用制造轴的材料是(B)A、20号钢B、45号钢C、40Cr号钢D、38CrMo
9、在下列四种类型的联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可缓和冲击、吸收振动的是A、凸缘联轴器B、齿式联轴器(D)C、万向联轴器D、弹性柱销联轴器
10、普通平键的工作面是(A)A、键的两侧面B、键的上下两面C、键的横截面D、键的两侧面与上下两面
三、简答题(每小题5分,共10分)
1、简述润滑的意义答1)降低摩擦2)减轻磨损3)润滑油具有防锈蚀4)循环润滑油可以散热降温5)缓冲吸震6)膏状润滑脂能起密封作用
2、简述联轴器与离合器的联系和区别答联系点它们都主要用于轴与轴之间的联结,以传递转矩区别点联轴器联接的两根轴,只有在机器停车后,经过拆卸才能把他们分离离合器联接的两根轴,在机器工作中就能方便地使它们分离或接合
四、计算题(每小题10分,共40分)
1、计算自由度(若有复合铰链、局部自由度、虚约束,请给予说明)10分答其中A、C、D、E处各有一个转动副;B处是一个复合铰链具有2个转动副;F、G为移动副,但其中之一为虚约束,计一个移动副即6D5Cn5pl7ph0F0;所以该机构自由度4B为F3n−2plph−F35−
(270)−01A23EF1G
2、设计一对渐开线外啮合标准齿轮圆柱齿轮机构已知z1=21,z2=42,模数m=3,其中压力角α=20°、齿顶高系数ha=
1、顶隙系数c*
0.25均为标准值,试求10分1该圆柱齿轮机构的传动比i122两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径及标准啮合时的中心距答a该圆柱齿轮机构的传动比z2i12z142221b两轮的分度圆直径d1mz132162mmd2mz2342126mm齿顶圆直径dz2h*m2121369mmdz2h*m42213129mm齿根圆直径**df1z1−2ha−2cm21−21−
20.
25358.5mm**df2z2−2ha−2cm42−21−
20.
253121.5mmc两轮中心距ad1d226212694mm
23、如图所示一对轴承支承的轴系,轴承反装(背靠背),已知两个轴承的径向载荷分别为R1=2500N,R2=5000N,轴上作用的轴向外载荷FA=1000N,轴承内部轴向力F′
0.7R试求轴承1和轴承2的轴向载荷10分解QF′
0.7RR1R2F′
0.7R
0.725001750N1FA2∴11F2′
0.7R
20.750003500NQF1′FA175010002750NF2′3500N∴轴承1被压紧∴轴承1(压紧端)承受的轴向载荷Fa1F2′−FA3500−10002500N轴承2(放松端)承受的轴向载荷Fa2F2′3500N
4、试设计一曲柄摇杆机构,已知摇杆长度为50mm,摆角为40°,行程速比系数K=
1.510分解1作图步骤2由给定的行程速比变化系数K,得曲柄摇杆机构的极位夹角180K−
11801.5−136C1C23K
11.51A4作出摇杆两个极限位置C1D和C2D5连接C
1、C2,并作C1M垂直于C1C26作∠C1C2N90−90−3654,ND与M相交于P点,由图可见,∠C1PC236M7作12的外接圆,在此圆周上任取一点A作为曲柄的固定铰链连AC1和AC28当A点确定后,曲柄和连杆的长度a、b也就确定了aAC1−AC22bAC1AC
2250.8−
24.
413.2mm
250.
824.
437.6mm2
一、填空题(每小题2分,共20分)模拟试卷
51、机构中的构件可分为机架、原动件、从动件三类
2、在铰链四杆机构中,存在曲柄的必要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、最短杆为机架或其邻边为机架
3、长期转动的滚动轴承,其主要失效形式是疲劳破坏
4、凸轮机构中从动件按等速运动规律运动时,存在刚性冲击,按正弦加速度运动时,则既无刚性冲击又无柔性冲击
5、增大小带轮包角α1,则带的传动能力增加
6、闭式软齿面齿轮传动主要的失效形式是齿面接触疲劳点蚀和轮齿弯曲疲劳折断
7、刚性联轴器由刚性传力件组成,它可以分为固定式联轴器如凸缘联轴器,可移式联轴器如齿式联轴器两类
8、滑动轴承按照承受载荷的方向主要分为向心滑动轴承、推力滑动轴承
9、生产中,常将轴做成“阶梯形”,其目的是便于轴上零件的装拆
10、常见的离合器种类有圆盘摩擦离合器、牙嵌离合器(答案还可以是磁粉离合器、定向离合器等)
二、单项选择题(每小题2分,共20分)
1、铸铁与钢是以它们含碳量的高低来区分的,一般含碳量高与者为铸铁,低于此值为钢(A)A、2%B、
2.5%C、3%D、
3.5%
2、两辆相同大巴,一辆作长途汽车,一辆作市内公交,两车每天工作相同时间,一年后两发动机主轴磨损量应该是(C)A.、没明显差别B、前者大于后者C、后者大于前者D、没有一定的规律
3、渐开线标准齿轮的根切现象,发生在(C)A、模数较大时B、模数较小时C、齿数较少时D、齿数较多时
4、三角带传动和平带传动相比较,其主要优点是(A)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
5、普通螺纹的公称直径(除管螺纹)是指它的(C)A、内径B、中径C、大径D、底径
6、链轮的节圆是所构成的圆(C)A、齿廓曲率中心B、齿高中点C、销轴中心D、相邻两销轴中心联线的中点
7、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)A.降低B.增高C.无影响D.可能增高,也可能降低
8、制造轴时最常用的材料是(B)A.20号钢B.45号钢C.40Cr号钢D.38CrMo
9、万向联轴器是属于联轴器(D)A.固定式刚性B.滑块联轴器C.弹性联轴器D.可移式刚性
10、联轴器和离合器的主要作用是(B)A、缓冲、减振B、传递运动和转矩C、防止机械过载D、提高机构效率
三、简答题(每小题5分,共10分)
1、简述形成动压油膜的必要条件答1)两工作表面间必须有楔形间隙2)两工作表面必须连续充满润滑油或其他粘性流体3)两工作表面间必须有相对滑动速度,其运动方向必须保证润滑油从大截面流进,从小截面流出
2、简述常见的循环变应力,并说明各自特点答1)对称循环变应力,指max−min时,循环特性为r−1其amax−minm02)脉动循环变应力,指max≠0min0时,循环特性为r0其am
0.5max3)静应力,可看作变应力的特例,其maxmin,循环特性为r1
四、计算题(每小题10分,共40分)
1、计算自由度(若有复合铰链、局部自由度、虚约束,请给予说明)10分答其中F、E、C、A、O、G处各有一个转动副;B处有一个移动副;D处是一个复合铰链具有2个转动副;H、K为移动副,但其中之一为虚约束,计一个移动副;A处有一局部自由度;A处H9GK87有一高副即n8所以该机构自由度为pl10ph1F1;E25ADB613OF4F3n−2plph−FC38−
(2101)−
122、已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮,中心距a=160mm,传动比i12=3,小齿轮齿数Z1=20试计算大齿轮的齿数Z
2、模数m和两轮的分度圆直径d
1、d
2、,齿顶圆直径da
1、da210分答d该圆柱齿轮机构的传动比z2i12zz23z132060Q1∴2a2160amz1z2mzz4mm2060212e两轮的分度圆直径d1mz142080mmd2mz2460240mm齿顶圆直径dz2h*m2021488mmdz2h*m60214248mm
3、如图所示一对轴承支承的轴系,轴承正装,已知两个轴承的径向载荷分别为R1=5000N,R2=3000N,轴上作用的轴向外载荷FA=1000N,轴承内部轴向力F′
0.7R试求轴承1和轴承2的轴向载荷10分R1R2解:QF′
0.7RF′
0.7R
0.750003500N1FA2∴11F2′
0.7R
20.730002100NQF2′FA210010003100NF1′3500N∴轴承2被压紧∴轴承2(压紧端)承受的轴向载荷Fa2F1′−FA3500−10002500N轴承1(放松端)承受的轴向载荷Fa1F1′3500N
4、现有四根杆件,其长度分别为L1=150mmL2=350mmL3=320mmL4=400mm若要获得一铰链四杆机构ABCD且满足下列要求,你将如何进行设计?请用机构运动简图表示出来,并说明设计理由(10分)(1)要求ABCD机构为曲柄摇杆机构(2)要求ABCD机构为双摇杆机构解QL1L4150400550mm≤L2L3350320670mm∴满足杆长条件,存在整转副1)曲柄摇杆机构设计以L4为机架,L1为连架杆,摇杆可采用L2或L3,剩余一杆为连杆如图a所示(采用L3为摇杆)2)双摇杆机构设计以L1为连杆,连架杆、机架在剩余杆中任选如图b所示(采用L1为连杆,L4为机架L2为连架杆L3为连架杆)L1L3L2L33L1L4L4图a图b
一、填空题(每小题2分,共20分)模拟试卷
61、作相对运动的三个构件共有三个瞬心,这三个瞬心位于同一直线上
2、常见的铰链四杆机构基本形式有双曲柄机构、曲柄摇杆机构、双摇杆机构
3、普通螺纹的公称直径(除管螺纹)是指它的大径
4、润滑剂分为固体润滑剂、液体润滑剂、半固体润滑剂
5、深沟球轴承主要承受径向载荷、同时也可承受一定量的轴向载荷
6、凸轮机构按从动件的型式分尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件
5、带传动中由于带的滑动引起的从动轮圆周速度的降低率称为滑动率
6、开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损
7、直齿圆锥齿轮正确啮合条件是两轮大端模数和压力角相等
8、生产中常用的润滑方式有人工润滑、油浴润滑、喷油润滑等
9、万向联轴器是属于(可移式)刚性联轴器
10、两相对滑动的接触表面,依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为边界摩擦
二、单项选择题(每小题2分,共20分)1.当行程速比系数K为时曲柄摇杆机构才有急回运动(D)A、K1B、K=1C、K2D、K
12、螺纹联结是一种(B)A、不可拆联结B、可拆联结C、具有防松装置的一定为不可拆联结D、具有自锁性能的为不可拆联结
3、两轴在空间交错90度的传动,如已知传递载荷及传动比都较大,则宜选用以下哪个机构比较合理(D)A、螺纹传动B、斜齿圆锥齿轮传动C、带传动D、蜗杆蜗轮传动
4、带传动工作时,带内的最大应力发生在(A)A、进入小带轮处B、离开小带轮处C、进入大带轮处D、离开大带轮处
5、普通平键的工作面是(A)A、键的两侧面B、键的上下两面C、键的横截面D、键的两侧面与上下两面
6、在一定转速下,要减轻滚子链传动的运动不均匀性和动载荷,应该(D)A.增大节距p和增加齿数Z1B.增大节距p和减少齿数Z1C.减小节距p和减少齿数Z1D.减小节距p和增加齿数Z
17、常见的螺纹联结是(C)A.左旋单线B.左旋双线C.右旋单线D.右旋双线
8、机床主轴箱中的变速滑移齿轮,应选用(A)A.直齿圆柱齿轮B.斜齿圆柱齿轮C.人字齿圆柱齿轮D.斜齿圆锥齿轮
9、凸缘联轴器是属于联轴器(A)A.固定式刚性B.滑块联轴器C.弹性联轴器D.可移式刚性
10、下列机械设备中,目前只采用滑动轴承(D)A、铁路机车车辆行走部分B、中小型减速器齿轮轴C、电动机转子D、大型水轮发电机主轴
三、简答题(每小题5分,共10分)
1、简述构件和零件的异同?答1)构件定义为机器中每一个独立的运动单元体2)构件可以由一个或多个零件经固定联结而获得3)从运动角度讲,构件是不可再分的单元体4)从制造角度讲,零件是不可再分的单元体
2、按承受载荷的不同,轴可分为哪几类,并说明它们的载荷情况;按轴线的形状分,轴又可分为哪几类答按承受载荷的不同分,轴可分为转轴既传递转矩,又承受弯矩HK传动轴只传递转矩,不承受弯矩或弯矩很小心轴只承受弯矩,不传递转矩按轴线形状分,轴可分为1)直轴2)曲轴3)挠性钢丝轴
四、计算题(每小题10分,共40分)
1、计算自由度(若有复合铰链、局部自由度、虚约束,请给予说明)10分答其中F、E、D、C、A、G处各有一个转动副;B、L处各有8G7E6D12AB4LF3C5一个移动副;H、K处为移动副,但其中之一为虚约束,计一个移动副;A处有一局部自由度;A处有一高副即n7pl9ph1F1;所以该机构自由度为F3n−2plph−F37−
(291)−
112、在图示轮系中,已知Z1=22,Z3=88,Z4=20,Z5=28,试求传动比i15(10分)答齿轮
1、
2、
3、H组成行星轮系部分;齿轮
4、5组成定轴轮系部分;其中行星轮系部分的传动比24HH1−Hz2z31z3884i133−H−z1z2−−−z122
(1)53定轴轮系部分i454−z5−28−
1.4
(2)5z420由图中可知4H
(3)又有30
(4)由式
1、
2、
3、4联立可得i15−
73、图示平带传动,已知两带轮直径分别为150mm和400mm,小轮主动、转速为1460r/min试求10分a不考虑带传动的弹性滑动时大轮的转速b滑动率ε=
0.015时大轮的实际转速解a不考虑带传动的弹性滑动时大轮的转速nd1n
1501460547.5r/min1400b滑动率ε=
0.015时大轮的实际转速:n2n11−
547.51−
0.
015539.3r/min
4、绘制机构简图10分模拟试卷7
一、填空题(每空1分,共20分)
1、机械是机器与机构的总称
2、运动副按接触特性可以分为低副、高副
3、铰链四杆机构的基本类型曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构
4、常用凸轮形状有盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮
5、渐开线标准直齿齿轮正确啮合的条件是m1m2;
126、常见硬度类型有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度
7、反映润滑剂内摩擦性能的质量指标是粘度
8、碳素结构钢按含碳量的高低可以分为低碳钢、中碳钢、高碳钢
9、万向联轴器是属于(可移式)刚性联轴器
10、普通螺纹的公称直径(除管螺纹)是指它的大径
二、单项选择题(每小题3分,共30分)
1、曲柄摇杆机构的死点位置发生在从动曲柄与处(A)A、连杆两次共线B、机架两次共线C、连杆两次垂直D、机架两次垂直
2、以下允许经常装拆的联结为(B)A、螺钉联接B、螺栓联接C、铆钉联接D、紧定螺钉联接
3、开式齿轮传动的主要失效形式是齿面(B)A、点蚀B、磨损C、胶合D、塑性变形
4、三个周转轮系组成的轮系通常称为(D)A、定轴轮系B、转化轮系C、周转轮系D、复合轮系
5、当行程速比系数K为时,曲柄摇杆机构才有急回运动(D)A、K1B、K=1C、K2D、K
16、下列机械设备中,目前只采用滑动轴承(D)A、铁路机车车辆行走部分B、中小型减速器齿轮轴C、电动机转子D、大型水轮发电机主轴
7、速度瞬心是两刚体上为零的重合点(C)A、瞬时角速度B、瞬时加速度C、瞬时相对速度D、瞬时绝对速度
8、带传动工作时,带内的最大应力发生在(A)A、进入小带轮处B、离开小带轮处C、进入大带轮处D、离开大带轮处
9、轴承合金通常用于做滑动轴承的(B)A、轴套B、轴承衬C、轴承座D、轴瓦基体
10、下列机构中,能将连续运动变成间歇运动的机构是(D)A、曲柄摇杆机构B、曲柄滑块机构C、齿轮机构D、槽轮机构
三、简答题(每小题5分,共20分)
1、简述润滑剂的作用答降低摩擦;减轻磨损;防锈蚀;散热、降温;缓冲吸振;膏状润滑脂起密封作用
2、退火、正火和淬火有什么不同?退火将钢件加热到适当温度,保持一段时间后,缓慢冷却(常用随炉冷却)目的是降低或调整硬度;改善或消除钢件的不良组织缺陷;消除或降低内应力;改善钢的力学性能正火将钢件加热到奥氏体状态,保温适当的时间后,在镇静的空气中冷却的热处理工艺(正火的冷却速度比退火冷却速度较快,所以能获得较细的组织和较高的力学性能)目的对低碳钢提高强度和硬度;对中碳钢作为要求不高零件的最终热处理或代替完全退火;对高碳钢消除两次网状渗碳体淬火将钢件加热到临界点以上某一温度,保持一定时间,然后以大于临界冷却速度的速度冷却获得马氏体组织的热处理方法
3、联轴器与离合器的联系与区别?答联系联接两轴、传递运动和转矩区别联轴器——联接的两轴只有停车后经拆卸才能分离离合器——联接的两轴可在机器工作中方便地实现分离与接合
4、链传动与带传动和齿轮相比的优点答与带传动比5)平均传动比准确(链传动没有弹性滑动和打滑)6)需要的张紧力较小(减少了轴承的摩擦损失)7)结构紧凑8)能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作与齿轮相比3)制造和安装精度要求较低4)中心距较大时其传动结构简单
四、计算题(每小题10分,共30分)
1、计算自由度(若有复合铰链、局部自由度、虚约束,请给予说明)10分答其中A、B、D、E处各有一个转动副;E处有一个移动副;C处是一个复合铰链具有2个转动副;B处有一局部自由度;B处有一高副C453E6B7即n6为pl7ph1F1;所以该机构自由度2DA1F3n−2plph−F36−
(271)−
122、在图示轮系中,已知各轮齿数为z1z′220,z240,z350,z31,z480试求(10分)1)蜗杆与蜗轮的旋线方向2)蜗轮的转向(在图中表示)3)传动比i14答13’41)蜗杆与蜗轮均为右旋32)见图3)iz2z3z440508040022’14′′′20201z1z2z
33、设计一对渐开线外啮合标准齿轮圆柱齿轮机构已知传动比i12=4,z1=18,模数m=3,其中压力角α=20°、齿顶高系数ha=
1、顶隙系数c*
0.25均为标准值,试求10分
(1)该大轮齿数轮z2
(2)两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径及标准啮合时的中心距Qi12a该圆柱齿轮机构的传动比z24z1∴z2z1i1218472b两轮的分度圆直径d1mz131854mmd2mz2372216mm齿顶圆直径da1z12ham1821360mmdz2h*m72213222mm**齿根圆直径df1z1−2ha−2cm18−21−
20.
25346.5mm**df2z2−2ha−2cm72−21−
20.
253208.5mmc两轮中心距ad1d254216135mm2
一、填空题(每空1分,共20分)
1、构件是最小的运动单元
2、平面低副引入2个约束
3、铰链四杆机构存在整转副的条件是2模拟试卷8最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和
4、凸轮机构中常用从动件形式有尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件
5、带传动工作时,带中的应力有紧边和松边拉力产生的拉应力、离心力产生的拉应力、弯曲应力
6、布氏硬度的符号为HB(或HBS、HBW)
7、设计链传动时,链节数最好取偶数节
8、20钢含碳量
0.2%
9、齿轮的常见失效形式有疲劳点蚀、齿根折断、齿面胶合、齿面磨损
10、代号为6309的滚动轴承,类型是深沟球轴承、内径是45mm;宽度系列为窄;直径系列为中
二、单项选择题(每小题3分,共30分)
1、曲柄摇杆机构中,当曲柄与处于两次共线位置之一时出现最小传动角(C)A、连杆B、摇杆C、机架D、摆杆
2、若要使机构受力良好,运转灵活,其传动角(B)A、小一些好B、大一些好C、和压力角相等好D、无关
3、对于渐开线圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算,一般以处的接触应力作为计算应力(D)A、分度圆B、齿顶C、齿根D、节点
4、三个定轴轮系组成的轮系通常称为(A)A、定轴轮系B、转化轮系C、周转轮系D、复合轮系
5、温度对润滑油粘度的影响是随着温度的升高润滑油的粘度(C)A、提高B、不变C、降低D、可能升高可能降低
6、在螺纹联结中最常用的螺纹牙型是(D)A、矩形螺纹B、梯形螺纹C、锯齿形螺纹D、三角螺纹
7、速度瞬心是两刚体上为零的重合点(C)A、瞬时角速度B、瞬时加速度C、瞬时相对速度D、瞬时绝对速度
8、齿式联轴器是属于(B)A、固定式刚性联轴器B、可移式刚性联轴器C、弹性联轴器D、柔性联轴器
9、下列性质中,不属于高聚物的基本性能(D)A、密度小B、耐热性低C、导热性差D、膨胀系数小
10、直齿锥齿轮的标准模数是(B)A、小端模数B、大端面模数C、齿宽中点法向模数D、齿宽中点的平均模数
三、简答题(每小题5分,共20分)
1、简述齿轮机构的分类齿平行轴传动轮机
1、直齿轮
2、平行轴斜齿轮
3、人字齿轮
1、内啮合
2、外啮合
3、齿轮齿条
1、直齿构分不平行轴传
1、相交轴锥齿轮
2、螺旋齿类
2、交错轴
1、不平行轴斜齿轮
2、蜗轮蜗杆
2、退火、正火和淬火有什么不同答退火将钢件加热到适当温度,保持一段时间后,缓慢冷却(常用随炉冷却)目的是降低或调整硬度;改善或消除钢件的不良组织缺陷;消除或降低内应力;改善钢的力学性能正火将钢件加热到奥氏体状态,保温适当的时间后,在镇静的空气中冷却的热处理工艺(正火的冷却速度比退火冷却速度较快,所以能获得较细的组织和较高的力学性能)目的对低碳钢提高强度和硬度;对中碳钢作为要求不高零件的最终热处理或代替完全退火;对高碳钢消除两次网状渗碳体淬火将钢件加热到临界点以上某一温度,保持一定时间,然后以大于临界冷却速度的速度冷却获得马氏体组织的热处理方法
3、简述平面连杆机构的优缺点答优点1)面接触,耐磨损2)接触面为圆柱面和平面,制造简便,易于获得较高的制造精度缺点1)低副中存在间隙,数目较多的低副会引起运动累积误差2)设计比较复杂,不易精确地实现复杂的运动规律
4、简述动压油膜形成条件答1)两工作表面间必须有楔形间隙2)两工作表面间必须连续充满润滑油或其他粘性流体∞P123)两工作表面间必须有相对滑动速度,其运动方向必须保证润滑油从大截面流进,从小截面流出
四、计算题(每小题10分,共30分)
1、求图示机构的所有瞬心(要求有相应文字说明,并在图中标注出瞬心,保留作图轨迹)10分答A为P14B为P23P34在垂直与BC的无穷远处P12在垂直与AB的无穷远处P1441AP24P132BP233CP13利用三心定理求为直线P23P12与直线P14P34的交点处P24利用三心定理求为直线P14P12与直线P23P34的交点处′∞P
342、在图示轮系中,已知各轮齿数为z1z′220,z240,z350,z31,z480试求(10分)4)蜗杆与蜗轮的旋线方向5)蜗轮的转向(在图中表示)3’6)传动比i14答44)蜗杆与蜗轮均为左旋5)见图16)3iz2z3z440508040014′′′20201z1z2z322’。