工技大機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1、聯(lián)接 1、圖示為一升降機(jī)構(gòu)，承受載荷f =150 kn，采用梯形螺紋，d = 60 mm，d2 = 56 mm，p = 8 mm，線(xiàn)數(shù)n = 3。支撐面采用推力球軸承，升降臺(tái)的上下移動(dòng)處采用導(dǎo)向滾輪，它們的摩擦阻力近似為零。試計(jì)算：(1)工作臺(tái)穩(wěn)定上升時(shí)的效率（螺紋副當(dāng)量摩擦系數(shù)為0.10）。(2)穩(wěn)定上升時(shí)加于螺桿上的力矩。(3)若工作臺(tái)以720 mm/min的速度上升，試按穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)條件求螺桿所需轉(zhuǎn)速和功率。(4)欲使工作面在載荷作用下等速下降，是否需要制動(dòng)裝置？加于螺栓上的制動(dòng)力矩是多少？解：1） ， 2）3），=3158w 4） 不自鎖，需要制動(dòng)裝置，制動(dòng)力矩 2、圖示為一用兩個(gè)m12螺

2、釘固定的牽曳鉤，若螺釘材料為q235鋼，裝配時(shí)控制預(yù)緊力，結(jié)合面摩擦系數(shù)f = 0.15，求其允許的最大牽曳力。 解：由結(jié)構(gòu)形式可知，結(jié)合面 聯(lián)接螺栓數(shù)目 ，由表9.5查得 控制預(yù)緊力，取。 ，由表查取 ， 取 3、圖示為一剛性凸緣聯(lián)軸器，材料為q215鋼，傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為1400 n.m（靜載荷）。聯(lián)軸器用4個(gè)m16的鉸制孔用螺栓聯(lián)接，螺栓材料為q235鋼，試選擇合適的螺栓長(zhǎng)度，并校核該聯(lián)接的強(qiáng)度。 解：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓所受橫向載荷 強(qiáng)度條件 ， 由表9.5查得： 由表9.5查得 擠壓強(qiáng)度校核，最弱材料 安全 螺栓長(zhǎng)度 螺母厚度為14.8mm，墊片厚度 。 注：以0或5結(jié)尾 4、圖示為一鋼制液壓油缸

3、，采用雙頭螺柱聯(lián)接。已知油壓p= 8 mpa，油缸內(nèi)徑d = 250 mm，d1=300mm,為保證氣密性要求，螺柱間距l(xiāng)不得大于4.5d（d為螺紋大徑），試設(shè)計(jì)此雙頭螺柱聯(lián)接。 解：1）計(jì)算單個(gè)螺栓得工作載荷，暫取螺栓數(shù)目 ， 2）計(jì)算單個(gè)螺栓總拉力，取殘余預(yù)緊力 3）求螺栓公稱(chēng)直徑 選取螺栓材料為40cr，裝配時(shí)不控制預(yù)緊力，按表9.6暫取安全系數(shù)， 由表9.1，取，按圖表9.6可知所取安全系數(shù)是正確的。 4）驗(yàn)證螺栓數(shù)目 5、在題9-3中，已知軸的材料為45鋼，工作時(shí)有輕微沖擊。試為該聯(lián)軸器選擇平鍵，確定鍵的尺寸，并校核其強(qiáng)度。解：1）選擇鍵聯(lián)接的類(lèi)型和尺寸 選用半圓頭普通平鍵，材料45

4、鋼，由表9.10查得，參考輪轂長(zhǎng)度，取 2）校核鍵聯(lián)接強(qiáng)度 鍵和軸的材料優(yōu)于輪轂材料，應(yīng)校核聯(lián)軸器強(qiáng)度，由表9.11取許用應(yīng)力，合適。 標(biāo)記 鍵 齒輪傳動(dòng)1已知閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比，長(zhǎng)期雙向轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷有中等沖擊，要求結(jié)構(gòu)緊湊，采用硬齒面材料。試設(shè)計(jì)此齒輪傳動(dòng)。解：1）選擇材料、確定許用應(yīng)力 大小齒輪均采用20cr，滲碳處理淬火，由表10.1選擇硬度為59hrc，由圖109c得到， ，由表10.4得，取，由圖106c得，由表10.4得，取，2）按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪按8級(jí)精度制造，由表10.3，取載荷系數(shù)，齒寬系數(shù)，小齒輪上得轉(zhuǎn)矩 取，則，由圖108查得， ，將帶入式（1010）由表4.

5、1取 中心距 齒 寬 ，取， 3）驗(yàn)算齒面的接觸強(qiáng)度 安全 4）齒輪的圓周速度 由表10.2可知選8級(jí)精度是合適的。 2、設(shè)兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的已知條件如圖所示，試問(wèn)：1)低速級(jí)斜齒輪的螺旋線(xiàn)方向應(yīng)如何選擇才能使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反；2)低速級(jí)螺旋角應(yīng)取多大數(shù)值才能使中間軸上兩個(gè)軸向力互相抵消。 解：要使中間軸兩齒輪的斜齒輪的軸向力相反，則旋向必須相同，左旋，應(yīng)為右旋，為右旋，按題意，則：，又因， 所以， 3、設(shè)計(jì)一單級(jí)閉式斜齒輪傳動(dòng)，已知p=10kw，n1=1460r/min，i=3.3，工作機(jī)有中等沖擊載荷。要求采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，選用軟齒面材料，z1=19。試設(shè)計(jì)此單級(jí)斜齒輪傳

6、動(dòng)，校核疲勞強(qiáng)度。解：1）選擇材料以確定許用應(yīng)力小齒輪采用調(diào)質(zhì)，硬度取260hbs，大齒輪采用調(diào)質(zhì)，硬度取260hbs 由圖116b），由表10.4取， 則 ， 由圖109b），由表10.4 取 則 ， 2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 設(shè)齒輪按8級(jí)精度制造，由表10.3取載荷系數(shù)，齒寬系數(shù) 小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 按式1015計(jì)算中心距 取，初選 由表4.1取 齒寬 取 ， 3）驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度 由圖108， ， 安全！蝸桿傳動(dòng)1、 設(shè)某一標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動(dòng)的模數(shù)，蝸桿的分度圓直徑，蝸桿的頭數(shù),傳動(dòng)比，試計(jì)算蝸輪的螺旋角和蝸桿傳動(dòng)的主要尺寸。解：1）蝸桿直徑系數(shù) 2）螺旋角升角 ， 3）中心距 2、對(duì)圖示的蝸桿傳動(dòng)

7、，請(qǐng)根據(jù)已知的蝸桿的螺旋方向和轉(zhuǎn)向，確定蝸輪的螺旋方向和轉(zhuǎn)向。并在圖中表出蝸桿和蝸輪的受力方向。解：由于蝸桿為左旋，故蝸輪為左旋，圖中紅色的箭頭表示蝸桿的受力，綠色的表示蝸輪的受力。 3、試設(shè)計(jì)一單級(jí)圓柱蝸桿傳動(dòng)：傳動(dòng)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的功率為7kw，轉(zhuǎn)數(shù)為1440r/min，蝸輪軸的轉(zhuǎn)數(shù)為80r/min，載荷平穩(wěn)，單向傳動(dòng)。解：1）選擇材料，蝸桿用45鋼，表面淬火，硬度為45hrc55hrc，以保證蝸桿較好的耐磨性。蝸輪齒圈用鑄錫青銅zcusn10p1，砂模鑄造，輪心用灰鑄鐵ht100。2）確定許用應(yīng)力，由表10.1查得3）選擇蝸桿的頭數(shù)和蝸輪的齒數(shù)，取，4）初選蝸桿傳動(dòng)的效率由，由表11

8、.7，初選蝸桿傳動(dòng)的效率為0.85）計(jì)算作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 6）確定載荷系數(shù) 取7）確定模數(shù)和蝸桿分度圓直徑 ，由表11.2取，8）驗(yàn)算效率 蝸桿分度圓的圓周速度 ， 由表116，9）驗(yàn)算接觸疲勞強(qiáng)度 由式1112重新計(jì)算，以效率0.8計(jì)算，而，設(shè)計(jì)結(jié)果可用10）尺寸計(jì)算 帶傳動(dòng) 1、一普通v帶傳動(dòng)，已知帶的型號(hào)為a，兩輪基準(zhǔn)直徑分別為150 mm和400 mm，初定中心距a = 450 mm，小帶輪轉(zhuǎn)速為1460 r/min。試求：(1)小帶輪包角；(2)選定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度ld；(3)不考慮帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)時(shí)大帶輪的轉(zhuǎn)速；(4)滑動(dòng)率e =0.015時(shí)大帶輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速；(5)確定實(shí)際中心距。解

9、：1）小帶輪包角： 2）確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度： 由表12.3取 3）不計(jì)彈性滑動(dòng) 4）考慮滑動(dòng)率時(shí)，實(shí)際轉(zhuǎn)速 5）實(shí)際中心距： 2、設(shè)計(jì)一破碎機(jī)用普通v帶傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)額定功率為p = 5.5 kw，轉(zhuǎn)速n1= 1440 r/min，從動(dòng)輪為n2= 600 r/min，允許誤差5%，兩班制工作，希望中心距不超過(guò)650 mm。解：1）計(jì)算功率 ， 由表12.6查取 ， 2）選取v帶型號(hào)，由圖1213確定選用a型。 3）確定帶輪基準(zhǔn)直徑， 由表12.7取 ， 取直徑系列： 大帶輪的帶速： 允許 4）驗(yàn)算帶速： ，在范圍內(nèi)，帶速合適 5）確定帶長(zhǎng)和中心距 初取中心距， 由表12.3取 實(shí)際中心距 6）

10、驗(yàn)算小帶輪包角 7）確定帶的根數(shù) 傳動(dòng)比 由表12.4查得 ， 由表12.5查得 由表12.8查得 ， 由表12.3查得 取根 8）求壓軸力 由表12.2查得，單根帶的張緊力 壓軸力為 9）帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（略）鏈傳動(dòng) 1、一單排滾子鏈傳動(dòng)，鏈輪齒數(shù)z1=21、z2=53、鏈型號(hào)為10a、鏈長(zhǎng)lp=100節(jié)。試求兩鏈輪的分度圓、齒頂圓和齒根圓直徑以及傳動(dòng)的中心距。解：由表13.1查得10a鏈，兩鏈輪的分度圓，齒頂圓，齒根圓直徑分別為 中心距 2、設(shè)計(jì)一往復(fù)式壓氣機(jī)上的滾子鏈傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n1=960 r/min，功率p = 3 kw，壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速n2=320 r/min，希望中心距不大于65

11、0 mm（要求中心距可以調(diào)節(jié)）。解：1）選擇鏈輪齒數(shù)， 假定鏈速 ，由表13.6取鏈輪的齒數(shù)為 ，大鏈輪齒數(shù)。2）確定鏈節(jié)數(shù) 初定中心距，則鏈節(jié)數(shù)為，取節(jié)3）確定鏈條節(jié)距p 由圖1314按小鏈輪轉(zhuǎn)速估計(jì)工作點(diǎn)落在曲線(xiàn)頂點(diǎn)左側(cè)，由表13.3查得工況系數(shù)，由表13.4查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)為，由圖1316查得鏈長(zhǎng)系數(shù)，采用單排鏈，由表13.5查得排數(shù)系數(shù)為。由式（1314）計(jì)算修正后的傳遞功率為，根據(jù)，由圖1314選擇滾子鏈型號(hào)為08a，節(jié)距4）確定實(shí)際中心距 中心距減少量 實(shí)際中心距取，符合設(shè)計(jì)要求5）驗(yàn)算速度 ，與原定假設(shè)相符6）計(jì)算壓軸力 工作拉力 ，有中等沖擊取 ，壓軸力7）潤(rùn)滑方式 由圖13

12、15選擇油浴飛濺潤(rùn)滑方式8）鏈輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)結(jié)果，滾子鏈型號(hào)08a-1-124/t1234-1997 ，軸 1、已知一傳動(dòng)軸直徑d=32mm，轉(zhuǎn)速n=1440 r/min，如果軸上的扭切應(yīng)力不允許超過(guò)50mpa,問(wèn)此軸能傳遞多少功率？解： 2、在圖示軸的結(jié)構(gòu)圖中存在多處錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)誤點(diǎn)，說(shuō)明出錯(cuò)原因，并加以改正。解：1、軸頭無(wú)軸肩，外伸零件無(wú)法定位2、軸無(wú)階梯，軸承安裝困難，加工量大 3、端蓋無(wú)墊片，無(wú)法調(diào)整軸向間隙4、套筒高度與軸承內(nèi)圓高度相同，軸承無(wú)法拆卸5、鍵槽過(guò)長(zhǎng)，開(kāi)到端蓋內(nèi)部6、端蓋與軸無(wú)間隙，無(wú)密封材料7、軸頸長(zhǎng)度與軸上零件輪轂長(zhǎng)度相等，無(wú)法使套筒壓緊齒輪8、右軸承未定位3、如

13、圖所示單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的功率p=12kw，轉(zhuǎn)速n=1470r/min，齒輪的模數(shù)m=4mm，齒數(shù)z1=19，z2=72，若支承間跨距l(xiāng)=180mm（齒輪位于中央），軸材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)。試計(jì)算減速器輸出軸危險(xiǎn)截面的直徑。 解：1）計(jì)算支承反力 圓周力 徑向力 合 力 由于對(duì)稱(chēng)，支承反力 2）求彎矩，作彎矩圖 3）作彎矩圖 4）作當(dāng)量彎矩圖 對(duì)載荷變化規(guī)律不清楚，一般按脈動(dòng)循環(huán)處理，折合系數(shù) 5)計(jì)算危險(xiǎn)截面c的軸徑 由表14.145鋼調(diào)質(zhì)，硬度217255，由表14.5查得 因c處有鍵槽，故將直徑增大5，取整為。軸承 1、有一滑動(dòng)軸承，軸轉(zhuǎn)速n =650r/min，軸

14、頸直徑d =120mm，軸承上受徑向載荷f =5000n，軸瓦寬度b =150mm，試選擇軸承材料，并按非液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承校核。解：1）、計(jì)算壓強(qiáng) 2）計(jì)算 3）驗(yàn)算滑動(dòng)速度 由表15.1取軸承材料鑄錫青銅2、試說(shuō)明以下滾動(dòng)軸承的類(lèi)型、內(nèi)徑尺寸、精度：6210、7207c/p5、n208、31306、51205。解： （）2、有一深溝球軸承，受徑向載荷fr=8000n，常溫下工作，載體平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速n =1440r/min，要求設(shè)計(jì)壽命lh =5000h，試計(jì)算此軸承所要求的額定動(dòng)載荷。解：徑向基本額定動(dòng)載荷由表16.6取，由表16.4取，。3、根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在某一軸上安裝一對(duì)7000ac軸承（如

15、圖所示），已知兩個(gè)軸承的徑向載荷分別是：fr1=1000n，fr2=2060n，外加軸向力fa=880n，軸頸d=40mm，轉(zhuǎn)速n =5000r/min，常溫下運(yùn)轉(zhuǎn)，有中等沖擊，預(yù)期壽命lh=2000小時(shí)，試選擇軸承型號(hào)。解：1）計(jì)算軸承得軸向力， 由表16.7查得內(nèi)部軸力， 故軸有向左移動(dòng)的趨勢(shì) 1 “放松” 2 “壓緊”， 2）計(jì)算軸承1、2的當(dāng)量動(dòng)載荷 ， 由表16.6取， 由于只需計(jì)算軸承2，取 而軸承7208ac 故選擇7208ac軸承聯(lián)軸器 1、電動(dòng)機(jī)與水泵之間用聯(lián)軸器聯(lián)接，已知電動(dòng)機(jī)功率p=11kw,轉(zhuǎn)速n=960r/min，電動(dòng)機(jī)外伸軸端直徑d1=42mm，水泵軸的直徑為d2=

16、38mm，試選擇聯(lián)軸器類(lèi)型和型號(hào)。解：由表17.1取工況系數(shù) 由設(shè)計(jì)手冊(cè)，tl6彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器， ， 滿(mǎn)足要求 系部： 年級(jí)/班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)：_ 裝 訂 線(xiàn) 內(nèi) 不 要 答 題 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)模擬試題（c）一、填空題（本題30分，1分/空）1兩構(gòu)件之間為 接觸的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為低副，引入一個(gè)低副將帶入 個(gè)約束。兩構(gòu)件之間為 接觸的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為高副，引入一個(gè)高副將帶入 個(gè)約束。2如圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若機(jī)構(gòu) 以ab桿為機(jī)架時(shí)，為 機(jī)構(gòu)； 以cd桿為機(jī)架時(shí)，為 機(jī)構(gòu)； 以ad桿為機(jī)架時(shí)，為 機(jī)構(gòu)。3在凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有 沖擊，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律有 沖擊。4采用標(biāo)準(zhǔn)

17、齒條刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，其刀具的 線(xiàn)與輪坯 圓之間做純滾動(dòng)。5普通平鍵的工作面是 ，工作時(shí)靠 傳遞轉(zhuǎn)矩；楔鍵的工作面是 ，工作時(shí)靠 傳遞轉(zhuǎn)矩。6螺紋聯(lián)接常用的防松方法有 ， 和變?yōu)椴豢刹鹦堵?lián)接三類(lèi)。7軸按照承載情況可分為 、 和 。車(chē)床的主軸是 ，電風(fēng)扇的軸是 。8某調(diào)整螺紋，采用雙頭粗牙螺紋，螺距為3mm，為使螺母相對(duì)螺桿沿軸向移動(dòng)12mm， 則螺桿應(yīng)轉(zhuǎn)_圈。9.螺紋的公稱(chēng)直徑是指它的_，螺紋“m12x1.5”的含義為_(kāi)。10.國(guó)標(biāo)規(guī)定，三角帶有_七種類(lèi)型，11.一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱的齒距為15.7mm，齒頂圓直徑為400mm，則該齒輪的齒數(shù)為_(kāi)。12.額定動(dòng)載荷是指_13.一般來(lái)說(shuō)，滾子軸承與球

18、軸承相比較, _軸承更能承受沖擊，_軸承更適合于較高的轉(zhuǎn)速下工作。二、選擇題（本題10分，每小題2分）1.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，搖桿為主動(dòng)件時(shí)，_死點(diǎn)位置。（a）機(jī)構(gòu)不存在 （b） 曲柄與連桿共線(xiàn)時(shí)為 （c）搖桿與連桿共線(xiàn)時(shí)為 （d） 曲柄與機(jī)架共線(xiàn)時(shí)為2.為保證四桿機(jī)構(gòu)良好的機(jī)械性能，_不應(yīng)小于最小許用值。（a）壓力角 （b）傳動(dòng)角 （c）極位夾角 （d）擺角3._決定了從動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 （a）凸輪轉(zhuǎn)速 （b）凸輪輪廓曲線(xiàn) （c）凸輪形狀 （d）凸輪形狀和轉(zhuǎn)速 4.用于薄壁零件聯(lián)接的螺紋，宜采用_。 (a) 三角形粗牙螺紋 (b) 矩形螺紋 (c) 矩形 (d) 三角形細(xì)牙螺紋 5.一對(duì)齒輪嚙合

19、時(shí),兩齒輪的_始終相切。 (a)分度圓 (b) 基圓 (c) 節(jié)圓 (d) 齒根圓三、簡(jiǎn)答題（本題20分，每小題4分）1、加大四桿機(jī)構(gòu)原動(dòng)件上的驅(qū)動(dòng)力，能否是該機(jī)構(gòu)越過(guò)死點(diǎn)位置？為什么？2、一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒輪，安裝中心距比標(biāo)準(zhǔn)值略大，試定性說(shuō)明以下參數(shù)變化情況：（1）齒側(cè)間隙；（2）節(jié)圓直徑；（3）分度圓；（4）頂隙3、在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，為什么經(jīng)常將帶傳動(dòng)布置在高速級(jí)？帶傳動(dòng)正常運(yùn)行的條件是什么？4、什么叫標(biāo)準(zhǔn)齒輪？5. 帶傳動(dòng)中，打滑和彈性滑動(dòng)有何不同？四、計(jì)算題（本題20分，每小題10分）1、圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：z1= z2= z3=15，z2=25，z3= z4=30，z4=2（左旋

20、），z5=60，z5=20（m=4mm）。若n1=500r/min，轉(zhuǎn)向如圖所示，求齒條6的線(xiàn)速度v的大小和方向。2、一對(duì)30205/p6的圓錐滾子軸承的軸系，軸上徑向載荷fr=3000n，fa=500n， 尺寸關(guān)系如圖所示，求兩軸承的徑向當(dāng)量動(dòng)載荷pr1、pr2。（30205軸承：派生軸向力fs=fr/(2y)，e=0.35，當(dāng)fa/fre時(shí)，x=1，y=0；當(dāng)fa/fre時(shí)，x=0.4，y=1.7）（18分） 五、結(jié)構(gòu)改錯(cuò)（本題10分） 指出下圖設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，并改正。（注：改正10處以上者滿(mǎn)分，對(duì)尺寸比例無(wú)嚴(yán)格要求，齒輪油潤(rùn)滑，軸承脂潤(rùn)滑，考慮固定可靠、裝拆方便、調(diào)整容易、潤(rùn)滑及加工工藝合

21、理等，標(biāo)上編號(hào)，用文字說(shuō)明）六、設(shè)計(jì)一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知其搖桿cd的長(zhǎng)度為50mm，行程速比系數(shù)k=1.4。（本題10分）系部： 年級(jí)/班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)：_ 裝 訂 線(xiàn) 內(nèi) 不 要 答 題 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考試試題（c）答案一、填空題（30分，1分/空）1 面； 2； 點(diǎn)、線(xiàn) ，1 2 雙曲柄機(jī)構(gòu)； 雙搖桿機(jī)構(gòu)； 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)3柔性；柔性 4 分度線(xiàn)；分度圓； 5 兩側(cè)面，擠壓 ；上下面，摩擦力 6摩擦防松；機(jī)械防松fr27 轉(zhuǎn)軸；心軸；傳動(dòng)軸；轉(zhuǎn)軸；心軸； 829大徑 細(xì)牙螺紋外徑12mm， 螺距1.5 10y z a b c d e 1178 12額定壽命106轉(zhuǎn)時(shí)軸承所能承受的最大載荷1

22、3滾子 ；球二、選擇題 b b b d c三、簡(jiǎn)答題（20分，4分/題）1 不能。根據(jù)機(jī)構(gòu)死點(diǎn)的概念，因此時(shí)傳動(dòng)角為0，驅(qū)動(dòng)力有效分力為0，機(jī)構(gòu)無(wú)法運(yùn)動(dòng)。加大驅(qū)動(dòng)力后，傳動(dòng)角仍為0，驅(qū)動(dòng)力有效分力仍為0。2 （1）齒側(cè)間隙增加；（2）節(jié)圓直徑變大；（3）不變；（4）頂隙變大3 帶傳動(dòng)放在高速級(jí)可減少帶的根數(shù)，使傳動(dòng)緊湊，且?guī)鲃?dòng)具有緩沖吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小的特點(diǎn)，故宜布置在高速級(jí)。正常運(yùn)行的條件是帶和帶輪間不發(fā)生打滑，帶在一定限度內(nèi)不發(fā)生疲勞損壞。4 壓力角200模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，分度圓齒厚等于齒槽寬的齒輪5 傳動(dòng)帶是彈性體，受到拉力后，其彈性伸長(zhǎng)量隨拉力大小的變化而改變。帶由緊邊繞過(guò)主動(dòng)輪進(jìn)入

23、松邊時(shí)，帶的拉力由f1逐漸減小為f2,其彈性伸長(zhǎng)量也相應(yīng)逐漸減小，帶與帶輪輪面間出現(xiàn)局部相對(duì)滑動(dòng)，導(dǎo)致帶的速度逐步小于主動(dòng)輪的圓周速度，這種由于帶的彈性變形而產(chǎn)生的帶與帶輪間的滑動(dòng)稱(chēng)為彈性滑動(dòng)。打滑是指過(guò)載引起的帶與帶輪輪面間出現(xiàn)全面滑動(dòng)。打滑是可以避免的，而彈性滑動(dòng)是由于拉力差引起的，只要傳遞圓周力，就必然會(huì)發(fā)生彈性滑動(dòng)，所以彈性滑動(dòng)是不可以避免的。三、 計(jì)算題（20分）1解：齒條速度方向向下2frfa2llfr1fr2fs1fs2根據(jù)靜力學(xué)平衡方程求得fr1=1000n，fr2=2000n，軸向派生力fs1，fs2方向如圖，故軸承處為松端，軸承處為緊端。fa1=294n，fa2=294+5

24、00=794n四、 構(gòu)改錯(cuò)（10分） 聯(lián)軸器上應(yīng)為通孔聯(lián)軸器無(wú)軸向定位鍵槽位置錯(cuò)誤 動(dòng)靜件之間應(yīng)有間隙軸承蓋處應(yīng)設(shè)密封裝置應(yīng)有調(diào)整墊片軸承內(nèi)圈定位過(guò)高與輪轂相配的軸段長(zhǎng)度應(yīng)短于輪轂長(zhǎng)度軸段過(guò)長(zhǎng)，不利于軸承安裝，應(yīng)設(shè)計(jì)為階梯軸軸承內(nèi)圈無(wú)定位機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考試試題（d）一、填空題（每空1分，共20分）1由于帶傳動(dòng)存在 ，所以不能保證恒定的傳動(dòng)比。2在一定的條件下，摩擦系數(shù)f為一定值時(shí)，要增加帶傳動(dòng)的傳動(dòng)能力，就應(yīng)增加 和 。3蝸桿傳動(dòng)的失效形式主要有 和 。4滾動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)由 ； ； ； 等四部分組成。5理想的齒輪材料性能應(yīng)是齒面 ；齒芯 。6零件在軸上的固定形式包括 和 7現(xiàn)有4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)齒輪：m

25、1=4mm，z1=25；m2=4mm,，z2=50；m3=3mm，z3=60； m4=2.5mm，z4=40。其中 齒輪的漸開(kāi)線(xiàn)形狀相同， 齒輪能正確嚙合， 齒輪能用一把滾刀制造。8在其他條件不變的情況下，載荷增加一倍時(shí)，球軸承的壽命將減為原來(lái)的 。9當(dāng)n10r/min時(shí)，滾動(dòng)軸承的主要失效是 ，此時(shí)應(yīng)按 確定軸承型號(hào)。10蝸桿傳動(dòng)用于傳遞空間 間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。二、選擇題（每題2分，共20分）1為了保證帶的傳動(dòng)能力，小帶輪的包角a1應(yīng) 。（a）120 (c)1502齒面的接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是以不產(chǎn)生 破壞為前提建立起來(lái)的。（a）疲勞點(diǎn)蝕； （b）磨損； （c）膠合； （d）塑性變形。3在一般

26、工作條件下，齒面硬度hb350閉式鋼制齒輪傳動(dòng)的主要失效形式為 （a）輪齒疲勞折斷 （b） 齒面疲勞點(diǎn)蝕 （c） 齒面膠合 （d） 齒面塑性變形 4如果一轉(zhuǎn)軸工作時(shí)是正反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則軸的計(jì)算彎矩公式中a 應(yīng)取 。（a） 0.3； (b) 0.6； (c) 1； (d) 2。5蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，中心距可用（ ）計(jì)算。 （a）； （b）； （c）6為了把潤(rùn)滑油導(dǎo)入整個(gè)磨擦表面之間，應(yīng)在軸瓦的 開(kāi)設(shè)油溝。（a）非承載區(qū)；（b）承載區(qū)；（c）任意位置；（d）承載區(qū)與非承載區(qū)之間。8機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是 。（a）f0； （b）n 4； （c）w1； （d）f=w。(注：f自由度數(shù)，n -活動(dòng)構(gòu)件數(shù)

27、，w-主動(dòng)構(gòu)件數(shù))7帶安裝后，帶在槽中的三個(gè)位置如圖所示，其中只有 是正確的。9曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中以 為主動(dòng)件時(shí)，會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)。（a）曲柄；（b）連桿；（c）搖桿；（d）曲柄或搖桿。 10在齒輪減速器中，一般將小齒輪的寬度b1取得比大齒輪的寬度b2 。（a）大； （b）??； （c）相等； （d）隨意取值。11當(dāng)分度圓直徑一定時(shí)，在滿(mǎn)足輪齒彎曲強(qiáng)度的條件下，應(yīng)盡可能選取 。（a）較寬的齒寬； （b）較大的模數(shù)； （c）較多的齒數(shù)；（d）較大的中心距。12如果一轉(zhuǎn)軸工作時(shí)是單方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則軸的計(jì)算彎矩公式 中a應(yīng)取 。（a） 0.3； (b) 0.6； (c) 1； (d) 2。13機(jī)器中各運(yùn)動(dòng)單元稱(chēng)為

28、。 （a ）零件 ； （b） 構(gòu)件 ； （c ） 機(jī)件 （d）機(jī)構(gòu)。14、 用簡(jiǎn)單的線(xiàn)條和規(guī)定的符號(hào)代表構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副所繪制的機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖稱(chēng)為 。 （a）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 ； （b）機(jī)構(gòu)示意圖； （c） 運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圖。15、三角帶的公稱(chēng)長(zhǎng)度是指 。（a）外圓周長(zhǎng)（b）節(jié)線(xiàn)周長(zhǎng)（c）內(nèi)圓周長(zhǎng)三、問(wèn)答題（共34分）1一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，在傳動(dòng)比i、中心距a及其它條件都不變的情況下，若減小模數(shù)m并相應(yīng)地增加齒數(shù)z1和z2，試問(wèn)這對(duì)彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度各有什么影響？在閉式傳動(dòng)中，若強(qiáng)度條件允許，這種減小模數(shù)增加齒數(shù)的設(shè)計(jì)方案有什么好處？（8分） 2螺紋聯(lián)接的基本類(lèi)型有哪些？各有什么特點(diǎn)及各用于什么場(chǎng)合？（8

29、分）3普通平鍵聯(lián)接的類(lèi)型有幾種，軸端聯(lián)接一般采用哪一種類(lèi)型的平鍵？鍵的尺寸是如何選出的。試舉一例。（8分）4試分析參數(shù)dd1、a1、v、i、a對(duì)v帶傳動(dòng)有何影響？如何選取？（10分）四、計(jì)算題（ 共16分）1、計(jì)算以下機(jī)構(gòu)的自由度（如有復(fù)合鉸鏈、虛約束、局部自由度，請(qǐng)?jiān)趫D中指出）（6分）2、齒輪軸由一對(duì)圓錐滾子軸承“面對(duì)面”支承。軸向載荷fa=2200n，徑向載荷fr1=5400n、fr2=3600n，方向如圖所示。試計(jì)算兩軸承承受的軸向載荷。派生軸向力fs=fr/2y，y=0.9。(10分)五、試畫(huà)出主動(dòng)輪與從動(dòng)輪在嚙合點(diǎn)處所受到的各個(gè)作用力（ft、fr、fa）的方向，圖中標(biāo)有箭頭的為主動(dòng)輪

30、。(10分)系部： 年級(jí)/班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)：_ 裝 訂 線(xiàn) 內(nèi) 不 要 答 題 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考試試題（d）答案一填空題1彈性滑動(dòng)，； 2初拉力，小帶輪包角； 3磨損，膠合； 4外圈，內(nèi)圈，滾動(dòng)體，保持架；1. 5硬，韌； 6周向固定、軸向固定7 1和4 ， 1和2， 1和2； 8 12.5%9疲勞點(diǎn)蝕，壽命計(jì)算; 10 兩交錯(cuò)軸二選擇題1b，2a，3b ，4c，5a， 6a，7d 8a 9 c 10 a 11c 12c 13b 14a 15b三問(wèn)答題1答：（1）一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，在傳動(dòng)比，中心距及其它條件不變的情況下，若減小模數(shù)并相應(yīng)地增加齒數(shù)時(shí)，會(huì)使彎曲強(qiáng)度下降，對(duì)接觸疲勞強(qiáng)度無(wú)影響。（2）在閉式傳動(dòng)中，若彎曲強(qiáng)度條件允許，減小模數(shù)，增加齒數(shù)，可以使重合度增加，傳動(dòng)的平穩(wěn)性增加，模數(shù)齒頂圓直徑也小，既可節(jié)省材料，又減少了切齒的工作量。2答：螺紋聯(lián)接的基本類(lèi)型有螺栓聯(lián)接，雙頭螺柱聯(lián)接，螺釘聯(lián)接和緊定螺釘聯(lián)接。 螺栓聯(lián)接又分為普通螺栓聯(lián)接和鉸制孔用螺栓聯(lián)接兩種，普通螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是被聯(lián)接件上的通孔和螺栓桿間留有間隙，故孔