機械設計基礎III08-09A卷答案要點

1、南京航空航天大學第1頁（共8頁）2學期課程名稱： 機械設計基礎參考答案及評分標準命題教師：王衛(wèi)英試卷類型：A試卷代號：、選擇題（每題1分，共20分）1 .在凸輪機構中，當從動推桿為等加速等減速運動時，機構存在 b 0a.剛性沖擊b.柔性沖擊c.沒有沖擊2 .兩個齒輪嚙合時，理論嚙合線長度a實際嚙合線長度。a.大于 b.小于 c. 等于3 .對于漸開線正常齒制標準齒輪，直齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù) a 斜齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)。a. 大于 b. 小于 c. 等于4 .兩個齒輪嚙合時，重合度越大，表示同時嚙合的齒的對數(shù)a 。a.越多 b. 越少 c. 不變5 . 一對相同材料的齒輪傳動，已知 zi

2、<Z2,則其嚙合時，齒面的接觸應力 a:a. 0H1=（H2b.（H1< oH2c. 0H1>（H26 .直齒圓柱齒輪傳動時，輪齒彎曲強度計算中的齒形系數(shù)由 d 決定a.模數(shù)m b.中心距a c.齒寬b d.齒數(shù)z7 .當機械運轉發(fā)生速度波動時，在機械的回轉構件上加裝b可以調節(jié)周期性速度波動。a.離合器 b.飛輪 c.變速器 d.動平衡儀8 .帶傳動中，帶的型號是由 確定的。a.額定功率和小帶輪的速度 b.小帶輪的速度和傳動比c.計算功率和小帶輪轉速。9 . V帶傳動的中心距和小帶輪的直徑一定時，若增大傳動比，則帶在小帶輪上的 包角將c。a.增加 b. 不變 c. 減小10

3、.下列措施皆能提高帶傳動所能傳遞圓周力的是 華_。a.增大包角或增大摩擦系數(shù)b.減小包角或減小摩擦系數(shù)c.增大包角或減小摩擦系數(shù)d.減小包角或增大摩擦系數(shù)11 . V型帶輪的輪槽楔角，應 c V帶兩側面間的夾角。a.等于 b. 大于 c. 小于 d.沒有關系第2頁(共8頁)12 .帶傳動中，主動輪圓周速度 Vi,從動輪圓周速度 V2,帶速V,它們之間的關系是b 。a. Vi=V2 = vb. Vi>v>V2 c. Vi<v<V2 d. v>Vi>V213 .普通平鍵的工作面是 ba.頂面 b. 側面 c. 端面 d. 底面14 .下列軸承類型中，a 不能承受

4、軸向載荷。a,圓柱滾子軸承b.圓錐滾子軸承 c.雙列向心球面球軸承 d.推力球軸承15 .蝸桿直徑系數(shù)q的計算式為。d d1a aa. q = b. q =d1m c. q = d. q =mmd116 .球軸承比滾子軸承底承載能力 a,抗沖擊能力_a。a.低，低 b. 高，高 c. 低，高 d. 高、低17 .滑動軸承的油溝開在軸瓦的 aa,非承載區(qū) b. 承載區(qū) c.任何地方18 . 一個軸承在基本額定壽命期內(nèi)正常工作的概率為a,失效率為 a .a. 90 % 10 % b, 10% 90 %c. 100 % 0d, 50% 50 %19 .普通螺紋的公稱直徑是指螺紋的 a。a.大徑 b,

5、 中徑 c, 小徑20 .在機構轉化中，如果將曲柄滑塊機構的曲柄作為機架，則可將曲柄滑塊機構轉化為 b 機構。a,搖塊機構 b ,導桿機構 c ,定塊機構二、是非題(正確的在括號內(nèi)打 ，錯誤的打x,共10分)(X )1 .對心曲柄滑塊機構存在急回運動。()2.錢鏈四桿機構存在一個曲柄的條件是： 最短桿和最長桿之和 小于等于其他 兩桿之和；曲柄是最 短桿()3.兩個漸開線齒廓的齒輪嚙合時，中心距稍有改變，傳動比不變。()4.以搖桿為主動件，曲柄為從動件的曲柄搖桿機構，必定存在死點。()5.對于基圓半徑為有限值的漸開線齒廓的齒輪，漸開線上的不同點對應不同 的壓力角。(X )6.在輪系中，惰輪只影響

6、傳動比的數(shù)值，對輸出輪的轉向沒有影響。(X )7.只要自由度大于零，機構就具有確定的運動。()8 .模數(shù)及壓力角相同的兩個齒輪，齒數(shù)大的齒輪齒廓曲率半徑較大。(x ) 9.當螺紋公稱直徑、牙形角、螺紋的線數(shù)相同時，細牙螺紋的自鎖性能比粗 牙螺紋的自鎖性能差第3頁（共8頁）（X ）10。對于閉式硬齒面齒輪傳動，主要按齒面疲勞強度進行設計，而齒根彎曲疲 勞強度進行校核。三、簡答題（共20分）1 .指出如圖所示機構的活動構件數(shù) n、低副數(shù)PL和高副數(shù)PH，并計算該機構的自由度；若該機構存在局部自由度、復合較鏈、虛約束等請在圖中指明。（4分）D答：n=6; Pl=8;Ph=1F=3n-2PL-PH=1

7、B處存在局部自由度，I處或H處存在虛約束2 .既然虛約束對機構實際上不起約束作用，為什么在實際機構中又常常存在虛約束？ 舉例說明之。（3分）答：為了改善機構的受力情況，增加機構剛度或者保證機械運動的順利等。行星減速器等。3 .設計帶傳動時，為什么要限制小帶輪的最小直徑和帶的最小、最大速度？ （3分）答：1）若Dl過小，則帶的彎曲應力將過大而導致帶的壽命降低；2 ）帶速太小時，使在傳遞功率一定時則傳遞的有效圓周力增大，帶的根數(shù)增加；3 ）帶速過大時，帶中產(chǎn)生的離心力大，而且單位時間內(nèi)帶的繞行次數(shù)太多，應力循環(huán)次數(shù)增加，容易使帶發(fā)生疲勞破壞，降低帶的壽命。第11頁（共8頁）4 .選用軸瓦和軸承襯材

8、料時，又t材料性能有什么要求？ （3分）材料具有如下性能：強度和塑性；減磨性和耐磨性；容易跑合；良好的導熱、防腐蝕和抗膠合性能；工藝性好；價格便宜5 .試說明滾動軸承代號31212/P6x的含義。（3分）答：公差等級為：6x級；內(nèi)徑：60mm直徑系列代號:2輕系列；寬度系列代號：1正常系列；類型代號：圓錐滾子軸承。6 .在錢鏈四桿機構中，已知Ibc =50mm,桂=35mm, lad =30mm, AD為機架，如果此機構為雙曲柄機構，問Iab的取值范圍為多少。（4分）解:Iab >30且滿足:若AB桿最長，則：30+1AB <50 + 35 得出：1AB <55若AB桿不是最

9、長，則：30 + 50M1AB +35 得出：1AB之45所以，總的結果是：本題分數(shù)57得分45 £ 1AB 三 55深溝球軸承受徑向載荷三、計算題（共6小題50分）1.（本題6分）Fr= 5000N ,轉速n=2900 r/min,工作有輕微沖擊,溫度 120 度，fF=1.2,預期壽命Lh=5000 h ,試計算軸承應具有的基本額定動載荷Cr值。P =1.2 5000r ft 106c 1.2 5000 Q 60 2900 5000 八 c 一Cr36= 57278 N1 V1062.（本題10分）一對標準漸開線直齒圓柱齒輪外嚙合傳動，已知標準中心距a=160mm,傳動比ii2=

10、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的分度圓半徑ri;基圓半徑rbi;分度圓上的齒厚S。（2）若實際安裝中心距 a=162mm時，計算嚙合角a,及小齒輪的節(jié)圓半徑門解（1）小齒輪齒數(shù)z =三=史=20i 3模數(shù) m2a分度圓半徑基圓半徑分度圓齒厚（2） cos CtZ1rb1Z22 160 =4mm20 60r i =4 20 = 40mm=cos：二 ms二2acos ;= 40cos20 = 37.59mm3.14 4 :6.28mm2160cos20一 0.9280（2分）（

11、1分）（1分）（1分）二21.86節(jié)圓半徑 r； -rb1 /cos=37.59/cos21.8=40.5mm（3分）a 162（或 r1 = 40.50mm）1 i 1 33 .（本題8分）圖示傳動系統(tǒng)中，1為蝸桿，2為蝸輪，3和4為斜齒圓柱齒輪，5和6為直齒錐 齒輪。若蝸桿主動，要求輸出齒輪6的回轉方向如圖所示。試確定：（1） 若要使n、出軸上所受軸向力互相抵消一部分，蝸桿、蝸輪、斜齒輪 3和4的螺旋線方向及I、n、出軸的回轉方向（在圖中標示）；（Ft、Fr、Fa在圖中畫出）。（垂直紙面的力,（2） n、出軸上各輪嚙合點處王動輪的受力萬向 向紙內(nèi)畫 0,向紙外畫。）輸出軸IV蝸桿運動方向如

12、圖（2分）；蝸桿右旋，蝸輪右旋；齒輪3右旋，齒輪4左旋。（3分）其余（3分）4 .（本題滿分7分）如圖所示一螺栓聯(lián)接，螺栓個數(shù)為 2,螺紋為M20許用拉應力仃=240 MPa,被 聯(lián)接件結合面的摩擦系數(shù)f=0.2 o若防滑安全系數(shù)C= 1.2,試計算該聯(lián)接允許傳 遞的靜載荷 F 。 （M20 d=20 mm d2=18.376 mm, di=17.294 mm）由強度計算二Fa £二N/mm2二 d14 一個螺栓的預緊力Fa=43344（N ） （4分）l CR 1.2 RF 二二一個螺栓的橫向工作載何fm0.2 2R -14448N F=2R=28896N （ 4 分）5.（本題滿分10分）在圖示復合輪系中，設已知各輪的齒數(shù)為：Zi = 30、Z2= 30、Z3= 90、Zi，= 20、1=30、Zr=40、Z4，=30、乙=15。試求軸 I,軸 II 之間的傳動比。題5.圖對于差動輪系，有n /打牙與90- nHZ|30式3 fJHL J- J r '33冷山.n =nr =-w4彳-334叫二勺二一丁hn = hn