大連理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)期末模擬試卷2

1、大 連 理 工 大 學(xué) 課程名稱： 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 試卷:模擬試卷2 試卷共6 頁(yè) 命題單位：過(guò)控石油1302 命題人：城哥 2015年12月一二三四五六七八九十總分標(biāo)準(zhǔn)分一、填空選擇題（每空1分，共20分）1. 發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的任意兩個(gè)構(gòu)件間都有一個(gè)瞬心，如機(jī)構(gòu)由12個(gè)構(gòu)件組成，則瞬心數(shù)目為 。2. 平面連桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)傳動(dòng)角較大時(shí)，則（ ）A機(jī)構(gòu)的傳力性能較好 B. 機(jī)構(gòu)的傳力性能較差C可以滿足機(jī)構(gòu)的自鎖要求 D.機(jī)構(gòu)的效率較低3. 在設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，凸輪基圓半徑取得越 ，所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)越緊湊，但是壓力角 ，使機(jī)構(gòu)的工作情況變壞。4. 齒輪傳動(dòng)的主要失效形式有 、 齒面點(diǎn)蝕 、齒面磨損 、 齒面膠

2、合 和 。5. 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，當(dāng)齒輪直徑不變，而減小模數(shù)增加齒數(shù)時(shí)，則（ ）。 A、提高了輪齒的彎曲強(qiáng)度 B、提高了齒面的接觸強(qiáng)度 C、降低了輪齒的彎曲強(qiáng)度 D、降低了齒面的接觸強(qiáng)度6. 軸向尺寸較大的回轉(zhuǎn)件，應(yīng)進(jìn)行 平衡，平衡時(shí)要選擇 個(gè)回轉(zhuǎn)平面。7. 下列四種螺紋中，自鎖性能最好的是（ ）A粗牙普通螺紋 B.細(xì)牙普通螺紋C梯形螺紋 D.鋸齒形螺紋 8. 普通平鍵的工作面是 ；楔鍵的工作面為鍵的_ _面，平鍵的剖面尺寸b×h按 來(lái)查取。 9. 齒輪常用的熱處理方法有，表面淬火， ，調(diào)質(zhì)。正火， 。 10. 在齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，硬齒面閉式傳動(dòng)常先按 設(shè)計(jì)公式確定傳動(dòng)的尺寸，然后驗(yàn)算

3、齒輪的 11. 帶傳動(dòng)作減速傳動(dòng)時(shí)，帶的最大應(yīng)力max等于（）A.1+b1+c B. 1+b2+cC. 2+b1+c D. 2+b2+c 12. 代號(hào)為6302的滾動(dòng)軸承，其類型名稱為 ，內(nèi)徑為 mm， ，直徑系列代號(hào)為3.二、計(jì)算題（共80分）2. （本題8分）說(shuō)明機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件，并判斷機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)是否確定？ 3. （本題10分）圖示為一移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，滾子中心位于B0點(diǎn)時(shí)為該機(jī)構(gòu)的起始位置。試求：（1）滾子與凸輪廓線在B1' 點(diǎn)接觸時(shí)，所對(duì)應(yīng)的凸輪轉(zhuǎn)角1。（2）當(dāng)滾子中心位于B2 點(diǎn)時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角2。4. （本題9分）如圖給出的條件，設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。已

4、知搖桿DC在兩個(gè)極限位置時(shí)與機(jī)架的夾角分別為=135°。2=60°，搖桿DC的長(zhǎng)度LDC=50mm，機(jī)架AD的長(zhǎng)度LAD=70mm。試：用作圖法求出曲柄AB的長(zhǎng)度LAB、連桿BC的長(zhǎng)度LBC，以及行程速比系數(shù)K。5.（本題8分）圖示為里程表中的齒輪傳動(dòng)，已知各輪的齒數(shù)為=17，68，=23，=19，=20，=24。試求傳動(dòng)比。： 6. （本題9分）一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪外嚙合傳動(dòng)，已知標(biāo)準(zhǔn)中心距a=160mm，傳動(dòng)比i12=3,大齒輪齒數(shù)Z2=60，齒頂高系數(shù)h*a=1,徑向間隙系數(shù)C*=0.25，分度圓壓力角a=20°.試求出：（1）齒輪的模數(shù)m,小齒輪1的

5、分度圓半徑r1;基圓半徑rb1;分度圓上的齒厚S。（2）若實(shí)際安裝中心距a=164mm時(shí)，計(jì)算嚙合角a，及小齒輪的節(jié)圓半徑r17. （本題8分）單根V帶（三角帶）傳動(dòng)的初拉力F0=354N，主動(dòng)帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1=160mm，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1=1500r/min，主動(dòng)帶輪上的包角1=150°，帶與帶輪上的摩擦系數(shù)為f=0.485。試求：（1）V帶緊邊、松邊的拉力F1和F2；（忽略帶的離心拉力的響） （2）V帶傳動(dòng)能傳遞的最大有效圓周力F及最大功率P0。 8.（本題9分） 一壓力容器蓋螺栓組連接如圖所示，已知容器內(nèi)徑D=250mm，內(nèi)裝具有一定壓強(qiáng)的液體，沿凸緣圓周均勻分布1

6、2個(gè)M16（13.835mm）的普通螺栓，螺栓材料的許用拉應(yīng)力，螺栓的相對(duì)剛度，按緊密性要求，剩余預(yù)緊力=1.83，為螺栓的軸向工作載荷。試計(jì)算：該螺栓組連接允許容器內(nèi)的液體最大壓強(qiáng)及每個(gè)螺栓連接所需的預(yù)緊力。9. (本題9分) 圖示為兩個(gè)同型號(hào)的單列圓錐滾子軸承支承的軸，根據(jù)外載荷情況，己算出軸承1、2的徑向支反力為Fr14000N，F(xiàn)r25000N。軸上兩零件所受的軸向力如圖示。試計(jì)算軸承1、2所受的軸向載荷Fa1、Fa2。 注：1）已知該軸承的Y2 2）軸承內(nèi)部軸向力的計(jì)算式為：300N900N12Fr1Fr2S2S1 10. （本題10分）試分析圖示軸系結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤，并在圖中以改正。齒輪

7、用油潤(rùn)滑、軸承用脂潤(rùn)滑 答案1.662.A3.小 ， 增大4. 輪齒折斷 輪齒塑性變形 。5.c6.動(dòng) ，兩7.B8 兩側(cè)面 ； _上下_ 軸徑d 。 9. 滲碳淬火，滲氮。 10.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度， 接觸疲勞強(qiáng)度11.A12.深溝球軸承，15. 計(jì)算題2. 解：機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是：機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于機(jī)構(gòu)中接受外界給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的原動(dòng)件的個(gè)數(shù)。機(jī)構(gòu)中，n=8，Pl=10，PH=1 F3n2PlPH=2>0，所以機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定。3. 解 （1）這是靈活運(yùn)用反轉(zhuǎn)法的一種情況，即已知凸輪廓線，求當(dāng)從動(dòng)件與凸輪廓線上從一點(diǎn)到另一點(diǎn)接觸時(shí)，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度。求解步驟如下：1）正確作出偏距圓，如

8、圖（b）所示2）用反向包絡(luò)法求處在B1'點(diǎn)附近的部分理論廓線。3）找出滾子與凸輪在B1'點(diǎn)接觸時(shí)滾子中心的位置B1。4）過(guò)B1點(diǎn)作偏心圓的切線，該切線即為滾子與凸輪在B1' 點(diǎn)接觸時(shí)從動(dòng)件的位置。該位置與從動(dòng)件起始位置線間的夾角，即為所求得凸輪轉(zhuǎn)角1。如圖所示，1也可在偏心圓上度量。（2）這是靈活運(yùn)用反轉(zhuǎn)法的另一種情況，即已知凸輪廓線，求當(dāng)凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)某一角度到達(dá)另一位置時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。求解步驟如下：1）過(guò)B2點(diǎn)作偏心圓的切線，該切線即為滾子中心位于B2 點(diǎn)時(shí)從動(dòng)件的位置。2）過(guò)B2點(diǎn)作出凸輪廓線的法線nn，該法線必通過(guò)滾子中心B2，同時(shí)通過(guò)滾子與凸輪廓線的

9、切點(diǎn)，它代表從動(dòng)件的受力方向。3）該法線與從動(dòng)件位置線間所夾的銳角即為機(jī)構(gòu)在該點(diǎn)處的壓力角2，如圖（b）所示。4. 解 按已知條件連接AC1和AC2，則聯(lián)立解出（允許作圖時(shí)有少量誤差）量出 極位夾角5. 解：齒輪1、2組成定軸輪系，（1） 齒輪3、及H組成周轉(zhuǎn)輪系。（1） （2）即（2）nH=n2 （1） （1）求得，則：6. 解（1）小齒輪齒數(shù) 模數(shù) 分度圓半徑 基圓半徑 分度圓齒厚 （2）節(jié)圓半徑 =41.00mm（或）7. 8. 計(jì)算每個(gè)螺栓允許的最大總拉力：1、 計(jì)算容器內(nèi)液體最大壓強(qiáng)3、9. 300N900N12Fr1Fr2S2S1解：軸承的內(nèi)部軸向力為S1（N）S2（N）方向如圖所

10、示。分析軸承受力：外部軸向合力為FA900300600N，方向與S1相同。因?yàn)?S1FA1000600=1600N>S2 所以軸承1為放松端 Fa1S11000 N 軸承2為壓緊端 Fa2S1FA1600 N 10.（1）支點(diǎn)軸向固定結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤 1）該例為兩端固定結(jié)構(gòu)，但應(yīng)將兩軸承由圖示的反安裝型改為正安裝，否則軸向力無(wú)法傳到機(jī)座上； 2）左軸端的軸用彈性擋圈多余，應(yīng)去掉。 3）無(wú)法調(diào)整軸承間隙，端蓋與機(jī)座間應(yīng)加調(diào)整墊片。 （2）轉(zhuǎn)動(dòng)件與靜止件接觸錯(cuò)誤 1）左軸端不應(yīng)頂住端蓋； 2）聯(lián)軸器不應(yīng)與端蓋接觸； 3）右端蓋不應(yīng)與軸接觸，孔徑應(yīng)大于軸徑。 （3）軸上零件固定錯(cuò)誤 1）套筒作用不確定，且軸上有鍵，無(wú)法頂住齒輪；套筒不能同時(shí)頂住軸承的內(nèi)、外圈；齒輪的軸向固定不可靠（過(guò)定位）； 2）聯(lián)軸器軸向位置不確定。 （4）加工工藝不合理 1）軸上兩處鍵槽不在同一母線上； 2）聯(lián)軸器鍵槽