機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1、精品文檔2015 2016學(xué)年第一學(xué)期機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試卷（閉卷，考試時(shí)間120分鐘）專業(yè)班級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)開(kāi)課系室 機(jī)械設(shè)計(jì)與車輛工程系考試日期題號(hào)一二三四五總分得分閱卷人一、理論簡(jiǎn)答題 （共35分）1縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)是哪種餃鏈四桿機(jī)構(gòu)？在實(shí)際使用中，縫紉機(jī)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)踏不動(dòng)或倒車現(xiàn)象，是什么原因引起的？有什么辦法克服？（6分）是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。（2分）在實(shí)際使用中，縫紉機(jī)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)踏不動(dòng) 或倒車現(xiàn)象，是由于機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置引起的。（2分）在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，借助安裝在機(jī)頭主軸上的飛輪（即上帶輪）的慣性作用，可以 使縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)得曲柄沖過(guò)死點(diǎn)位置。（2分）2.螺紋連接的基本類型有哪幾種？它們各自的特點(diǎn)和

2、應(yīng)用如何？常用螺紋中，效率最低、自鎖性最好的是？效率較高，牙根強(qiáng)度較大、制造方便的是？ （10分）螺栓連接（1分）2螺釘連接（1分）3雙頭螺柱連接（1分）4. 緊定螺釘連接。（1分）應(yīng)用場(chǎng)合：螺栓聯(lián)接無(wú)需在被聯(lián)接件上切制螺紋， 使用不受被聯(lián)接件 材料的限制。構(gòu)造簡(jiǎn)單，裝拆方便，應(yīng)用廣泛。用于可制通孔的場(chǎng)合；（1分）雙頭螺柱的一端旋入并緊定在被聯(lián)接件之一的螺紋孔中。用 于結(jié)構(gòu)受限制而不能用螺栓或要求聯(lián)接較緊湊的場(chǎng)合；（1分）螺釘 聯(lián)接不用螺母，應(yīng)用與雙頭螺柱相似，但不宜用于經(jīng)常裝拆的聯(lián)接， 以免損壞被聯(lián)接件的螺紋孔；（1分）緊定螺釘聯(lián)接旋入被聯(lián)接件之 一的螺紋孔中，其末端頂住另一被聯(lián)接件的表面或

3、頂入相應(yīng)的坑中， 以固定兩個(gè)零件的相互位置，并可傳遞不大的力或轉(zhuǎn)矩（1分） 三角螺紋（1分），梯形螺紋，（1分）3根據(jù)課本所學(xué)請(qǐng)舉例說(shuō)明機(jī)械中經(jīng)常使用的機(jī)構(gòu) （至少寫(xiě)出4種）？ 欲要實(shí)現(xiàn)把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)改變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)， 可以采用哪些機(jī)構(gòu)（至少寫(xiě)出 2種）？（ 6分）1）機(jī)械中經(jīng)常使用的機(jī)構(gòu)有連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、帶傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等；（每個(gè)1分）（2）要把回轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)改變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，可采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。（每個(gè)1分） 4.簡(jiǎn)述齒輪傳動(dòng)的失效形式和開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則（5分） 失效形式包括：輪齒折斷、齒面接觸疲勞磨損（點(diǎn)蝕）、齒面磨粒磨 損、齒面膠合、輪齒塑性變形。

4、（4分，少一個(gè)扣一分）開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后考慮 磨損的影響將模數(shù)適當(dāng)加大。（1分）5如圖所示， 圖示屬于什么傳動(dòng) 常用的類型有哪些 帶傳動(dòng)的設(shè) 計(jì)準(zhǔn)則是什么，主要失效形式是什么？ 為了增加傳動(dòng)能力，將帶輪 工作面加工得粗糙些以增大摩擦系數(shù)，這樣做是否合理？）（ 8分）帶傳動(dòng)。（1分）用的有平帶傳動(dòng)、（1分）V帶傳動(dòng)、（1分）多楔 帶傳動(dòng)（1分）和圓帶傳動(dòng)（1分）等。在保證帶傳動(dòng)不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。（1分） 打滑和疲勞破壞。（1分）不合理，樣會(huì)加劇帶的磨損，降低帶的壽 命。（1分）二、分析作圖題（共25分）1. 圖示為一簡(jiǎn)易沖床的設(shè)計(jì)圖。

5、 作出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 試分析設(shè)計(jì) 方案是否合理。如不合理，則繪出修改后的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 機(jī)構(gòu)的定 義（7分）I）（2 分）改進(jìn)局（3 分）可有多種改進(jìn)方案機(jī)構(gòu)，指由兩個(gè)或兩個(gè)以上構(gòu)件通過(guò)活動(dòng)聯(lián)接形成的構(gòu)件系統(tǒng)，具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件組合，它是用來(lái)傳遞與變換運(yùn)動(dòng)和力的可動(dòng)裝置（2分）2、在圖示電動(dòng)絞車系統(tǒng)中，件1和2均為斜齒圓柱齒輪，件3為蝸 桿，件4為蝸輪。已知蝸輪蝸桿均為右旋，并且設(shè)計(jì)時(shí)H軸上的齒輪2與蝸桿3的軸向力能夠相互抵消一部分，試回答下列問(wèn)題 （8分） 齒輪1的輪齒螺旋線方向是 旋。（1分） 在圖中用箭頭表示出重物上升時(shí)齒輪1和齒輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向以及齒輪2在節(jié)點(diǎn)A所受的軸向力Fa2的方向。

6、）（每個(gè)1分） 重物上升時(shí)，在節(jié)點(diǎn)B處畫(huà)出蝸桿3所受的軸向力Fa3、圓周力Ft3和徑向力Fr3的方向，在節(jié)點(diǎn)B處畫(huà)出蝸輪4所受的圓周力Ft4的方向。（每個(gè)1分）左旋。3、圖示斜齒圓柱齒輪一蝸桿傳動(dòng)，主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向和齒的旋向如圖示，設(shè)要求蝸桿軸的軸向力為最小時(shí)， 試畫(huà)出蝸桿的轉(zhuǎn)向和作用在輪齒上的力（以三個(gè)分力表示），并說(shuō)明蝸輪輪齒螺旋方向。（4分）蝸輪左旋，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（力方向2分，其余各一分）4試分別標(biāo)出三種凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置的壓力角 （凸輪轉(zhuǎn)向如箭頭所示）（6分）C)（每個(gè)2分）三、應(yīng)用計(jì)算題（共24分）1計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束在 圖中指出并說(shuō)明。（9分）(a

7、)lb)(a) n 二 7 PL = 10 PH = 0F = 3n -2PL -PH = 3*7-2*10 = 1（b） n 二 3 PL =3 PH = 2F = 3n -2PL -PH = 3*3-2*3 -2 =1滾子處為局部自由度。（每個(gè)1分，計(jì)算1分。指出的局部自由度1分）2.如下圖所示，齒輪系為差動(dòng)輪系，已知Z1=17, Z3=85，n1=1000r/min。求：（1）當(dāng) nH=100r/min 時(shí)，n3=?, i13=?;若 n1轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針，n3的轉(zhuǎn)向？ （ 2）當(dāng)n3=0r/min時(shí)，輪系變?yōu)楹?jiǎn)單輪系，nH=?, i1H=?（ 10 分）圖中的齒輪系為差動(dòng)輪系，寫(xiě)出式1jH

8、 _ ni - nH _Z3i13（ 2 分）匕-片Z1已知 Zi=17,乙=85, ni=1000r/min。代入上式，得：na= 80r/min （2 分）說(shuō)明齒輪1和齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，若 m轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針，ns的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針。（2分）（2）把 n3=0r/min 代入式（1），得：n H=166.67r/min ；（ 2 分）=匹=6（ 2 分）nH3盤(pán)狀轉(zhuǎn)子上有兩個(gè)不平衡質(zhì)量：E二15 kg, % = 08 kg, r1 -MOmm，r2=180mm，相位如圖?，F(xiàn)用去重法來(lái)平衡，求所需挖去的質(zhì)量的大 小和相位（設(shè)挖去質(zhì)量處的半徑r = 140 mm ）。（ 5分）不平衡質(zhì)徑積 mir210 kg mm（1分）m2r2 =144 kg mm（1分）呻 4 彳靜平衡條件 m,r1 - mhD mbrO（1分）解得 mbb =140 kg mm應(yīng)加平衡質(zhì)量mb =140/140 kg（1分）挖去的質(zhì)量應(yīng)在 mb矢量的反方向,140mm處挖去1kg質(zhì)量。（1分）四、結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題 （共10分）（每個(gè)1分）無(wú)定位軸肩端蓋無(wú)密封鍵槽太長(zhǎng)無(wú)非定位軸肩*套筒太高軸承沒(méi)定位軸