上海海事大學機械設計基礎試題及復習資料

1、一、 填空題1兩構件通過 點 或線 接觸組成的運動副稱為高副。機構要能夠動，其自由度必須 大于零。2滿足曲柄存在條件的錢鏈四桿機構，取與最短桿相鄰的桿為機架時，為 曲柄搖桿機構 機構，取最短桿為機架時，為雙曲柄 機構。3在凸輪機構中，當從動件的運動規(guī)律為 一等速（簡諧）（正弦加速度運動） 運動時，將出現(xiàn) 剛性（柔性）（無）沖擊。4V帶傳動的主要失效形式是打滑 和發(fā)生疲勞損壞。5直齒圓柱齒輪作接觸強度計算時，取節(jié)點 處的接觸應力為計算依據(jù)，其載荷由 一 對齒輪承擔。6斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)與端面模數(shù)的關系為mn=mt*cos 3（寫出關系式）。7工作時既受彎矩又傳遞轉矩的軸稱為 轉 軸。傳動軸只

2、傳遞轉矩而不承受彎矩，心軸只承受彎矩而不傳遞轉矩，轉軸既傳遞轉矩又承受彎矩對于閉式軟齒面齒輪傳動，主要按齒面接觸強度進行設計，而按 齒根彎曲強度進行校核，這時影響齒輪強度的最主要幾何參數(shù)是齒輪直徑d 。8 一對標準漸開線斜齒圓柱齒輪要正確嚙合，它們必須滿足模數(shù)相等、壓力角相等和 螺旋角相等方向相反。9 .凸輪機構中，從動件的運動規(guī)律取決于_凸輪輪廓 的形狀。10帶輪的基準直徑越小，帶所產(chǎn)生的彎曲應力越_大。11 .兩構件直接接觸并能產(chǎn)生相對運動的活動聯(lián)接稱為_運動副。12 .斜齒圓柱齒輪以 法向模數(shù)為標準模數(shù)。 法向模數(shù)=端面模數(shù)*螺旋角的余弦13 .根據(jù)工作原理分類，螺栓聯(lián)接采用對頂螺母防松

3、是屬于_摩擦 防松。14 .盤形凸輪的基圓半徑越大,則該凸輪機構的傳動角越大，機械 效率越 高。15 .普通螺栓聯(lián)接在工作時主要承受拉力，它的主要失效形式是螺紋部分的壓潰或剪斷。16 .帶傳動中，小帶輪直徑越 小,彎曲應力越大，彎曲應力是引起帶 疲勞破壞 的主要因素。17 .磨粒磨損和彎曲疲勞折斷是開式 齒輪傳動的主要失效形式。18 .在錢鏈四桿機構中，若最短桿與最長桿長度和_小于或等于 其它兩桿長度之和，則最短桿相鄰桿為機架時，可得曲柄搖桿機構。19 .型號為6307的滾動軸承，其內徑 d=_35 mm ,公差等級為 零級 二、選擇題1 .在曲柄搖桿機構中，為提高機構的傳力性能，應該 A_o

4、極位角表示極位特性，壓力角，其余角為傳動角，傳動角越大，傳力特性越強A .增大傳動角 B.減少傳動角 C.增大壓力角D.減少極位夾角2 .在錢鏈四桿機構中，機構的傳動角和壓力角 的關系是 C。A. =180 -B. =90 + C.=90 - D.=3 .鏈條的節(jié)數(shù)宜采用 B。A.奇數(shù)B.偶數(shù) C. 5的倍數(shù)D. 3的倍數(shù)4 .帶傳動在工作時產(chǎn)生彈性滑動，是由于 C。A.包角1太小B.初拉力Fo太小C.緊邊與松邊拉力不等D.傳動過載5 .對于普通螺栓聯(lián)接，在擰緊螺母時，螺栓所受的載荷是 D。A.壓力B.扭矩 C.拉力 D.拉力和扭矩6 .漸開線標準齒輪的根切現(xiàn)象發(fā)生在A 。A.齒數(shù)較少時B.模

5、數(shù)較小時 C.模數(shù)較大時D,齒數(shù)較多時7 .當一對漸開線齒輪制成后，即使兩輪的中心距稍有改變，其角速度比仍保持原值不變的原因是 D。A .壓力角不變 B .嚙合角不變 C.節(jié)圓半徑不變D.基圓半徑不變8 .在下列四種型號的滾動軸承中， D 必須成對使用。A.深溝球軸承B,圓柱滾子軸承 C.推力球軸承D.圓錐滾子軸承9 .在計算軸的彎矩時，常用當量彎矩Me Jm2 （ T）2 ,式中 在不變的轉矩作用下可近似取為 B。對不變的車t矩，=0.3;當轉矩脈動變化時，=0.6;對頻繁正反轉的軸=1;A. 0B , 0.3C. 0.6D. 110 .下列四種聯(lián)軸器，能補償兩軸相對位移，且可緩和沖擊、吸收

6、振動的是D oA.凸緣聯(lián)軸器 B.齒式聯(lián)軸器 C.萬向聯(lián)軸器D.彈性套柱銷聯(lián)軸器11 .題1圖為卷揚機傳動示意圖，圖中序號3所示部分屬于（B ）A.動力部分B.傳動部分C.控制部分D.工作部分-軀動帆二非軸器 3一山輕巴動 大駐獨賓 5一技能白一帆打彈 了一副41器12 .由m個構件所組成的復合校鏈所包含的轉動副個數(shù)為（B ）A.1B.m-1C.mD.m+l13 .無急回特性的平面四桿機構，其極位夾角為（極位角越大極位特性越強B. = 0A. < 0D. > 014 .凸輪機構的主要優(yōu)點是（ D ）A.實現(xiàn)任意預期的從動件運動規(guī)律B.承載能力大C.適合于高速場合D.凸輪輪廓加工簡單

7、15 .在設計直動平底從動件盤形凸輪機構時，若出現(xiàn)運動失真現(xiàn)象，則應A.減小凸輪基圓半徑B.增大凸輪基圓半徑C.減小平底寬度D.增大平底寬度16 .棘輪機構中采用了止回棘爪主要是為了（ AA.防止棘輪反轉B.對棘輪進行雙向定位C.保證棘輪每次轉過相同的角度D.驅動棘輪轉動17 .與相同公稱尺寸的三角形粗牙螺紋相比，細牙螺紋A.自鎖性好，螺桿強度低B.自鎖性好，螺桿強度高C.自鎖性差，螺桿強度高D.自鎖性差，螺桿強度低18.普通V帶傳動中，若主動輪圓周速度為 V1,從動輪圓周速度為 V2,帶的線速度為V,則（ B ）A.v 1=v=v 2B.V1>V>V 2C.V1>V=V2D

8、.V1=V>V 219 .常用來傳遞空間兩交錯軸運動的齒輪機構是（D ）A.直齒圓柱齒輪B.直齒圓錐齒輪C.斜齒圓錐齒輪D.蝸輪蝸桿20 .選擇齒輪精度的主要依據(jù)是齒輪的A.圓周速度B.轉速C.傳遞功率D.傳遞扭矩21 .對齒輪輪齒材料性能的基本要求是A.齒面要軟，齒芯要韌B.齒面要硬，齒芯要脆C.齒面要軟，齒芯要脆D.齒面要硬，齒芯要韌22 .開式蝸桿傳動的主要失效形式是A.輪齒折斷和齒面膠合B .齒面磨損和輪齒折斷C.齒面點蝕和齒面磨損D.齒面膠合和齒面點蝕23 .在傳動中，各齒輪軸線位置固定不動的輪系稱為（B ）B .定軸輪系A.周轉輪系C.行星輪系D.混合輪系24 .型號為731

9、5的滾動軸承，其內徑是（C ）3圓錐滾子軸承5推力球軸承6深溝 球軸承7角接觸球軸承+寬度系列代號（可省略） +直徑系列代號+內徑寫列代號（5的倍數(shù)）+內部結構代號B.60mmA.15mmC.75mmD.90mm25 .當機構中主動件數(shù)目（ B ）機構自由度數(shù)目時，該機構具有確定的相對運動。A.小于B.等于C.大于D.大于或等于26 .一對標準齒輪嚙合傳動時，其嚙合角（ D ）其分度圓壓力角。A.大于B.等于C.小于D.可能等于也可能大于27 .帶傳動中緊邊拉力為 Fi,松邊拉力為F2,則即將打滑時Fi和F2的關系為（A ）。u. au. aA. Fi/F2=eB.F2/Fi>eRaRa

10、C.F2/Fi=eD.F2/Fi<e28既能承受徑向力又能承受較大軸向力的滾動軸承結構代號為（C ）。A.5i000B.N0000C.30000D.60000三、判斷題1 .在錢鏈四桿機構中，當最短桿與最長桿長度之和大于其余兩桿長度之和時，為雙 曲柄機構。X2 .在凸輪機構中，基圓半徑取得較大時，其壓力角也較大。X3 . 一對齒輪嚙合時，其齒相互作用的輪齒上受的接觸應力大小相等。V5.在蝸桿傳動中，由于蝸輪的工作次數(shù)較少，因此采用強度較低的有色金屬材料7 .帶傳動在工作時產(chǎn)生彈性滑動是由于傳動過載。X8 .轉軸彎曲應力的應力循環(huán)特性為脈動循環(huán)變應力。V9 .推力調心球軸承既能承受徑向載荷

11、，又能承受軸向載荷。X（單列球軸承僅承受單向軸向荷載，雙列球軸承可承受雙向軸向荷載）10 .四桿機構的傳動角是指從動搖桿的受力方向與受力點的速度方向之間所夾的銳角。（X）11 .帶傳動的最大應力點發(fā)生在緊邊繞上小帶輪處，其值近似地表示為：bmax=bi+bb2+（T c。（V）12 .螺紋的公稱直徑為：與外螺紋牙頂（或內螺紋牙底）相重合的假想圓柱體的直徑。13.一標準直齒圓柱齒輪傳動，Zi<Z2,它們的齒面接觸應力（T 四、問答題五、分析計算題1.在錢鏈四桿機構中，已知 該機構的類型，并說明理由。（V）主動輪1和從動輪2的材料和熱處理硬度不相同，齒數(shù)H1= （T H2。（ V ）lAB=

12、30mm , lBC=70mm , lCD=67mm , lAD=80mm , 試判斷（本題6分）曲柄搖桿機構因為 30+80三70+67 ,且最短邊的鄰邊作機架題五、1圖2 .計算題33圖所示機構的自由度，若含有復合校鏈、局部自由度和虛約束，請明確指 出?；顒訕嫾?個，平面高副0個，低副7個，所以自由度=3*5-2*7=1 ,其中e、f處為虛 約束，d處僅僅是滑動副。3 .計算圖示機構的自由度，如有復合校鏈、局部自由度和虛約束，必須編號明確指出。有虛約束，兩處都有復合較鏈，活動構件=7,低副=10,高副=0,自由度=3*7-2*10=1 ,由一個自由度有一個主動力，所以機構有確定的運動。4.

13、如題37圖所示，設計一擺動導桿機構。已知機架用圖解法求曲柄的長度lABo（注：寫出簡單的作圖步驟，并保留作圖線。）Iac =50mm ,行程速比系數(shù) K=2 ,5 .已知圖示機構中，LAB=72mm, LBc=50mm , LcD=96mm , LAD=120mm 問：（1）此機構中，當取構件AD為機架時，是否存在曲柄？如果存在，指出是哪一構件?（必須根據(jù)計算結果說明理由）（2）當分別取構件 AB、BC、CD為機架時，各將得到什么機構?50+120=170大于72+96=168,所以 機構沒有整轉副，所以無論那個機構作為機架都 只能得到雙搖桿機構。6 .下圖蝸桿傳動中，標出未注明的蝸輪的螺旋線

14、旋向、蝸輪轉向，并繪出蝸桿傳動中蝸桿的三個分力方向（本題12分）逆時針7 .已知在一對斜齒圓柱齒輪傳動中，1輪為主動輪，其螺旋線方向為左旋，圓周力Fti方向如題31圖所示。在圖上標出從動輪2的螺旋線方向，軸向力 Fai、Fa2及圓周力Ft2的方向，兩輪轉向。 輪1逆時針旋轉，輪2順時針旋轉，輪2右弦，輪2圓周力向右（2圖中），輪1軸向力水平向右，輪 2軸向力水平向左（1圖中）題31圖8 .圖示一斜齒輪一蝸桿傳動裝置（轉向如圖）。（1）分析蝸桿3受力，用分力表示于嚙合點A;（2）判斷蝸輪4轉動方向（標明在圖上）。逆時針9如下圖示，一鋼制液壓油缸，已知油壓 p=1.6N/mm2, D=160 mm

15、,采用8個螺栓進 行聯(lián)接。根據(jù)密封性要求，對于壓力容器可取殘余預緊力Qr =1.8Qe （工作載荷）。另外，螺栓材料的屈服強度為s=306,安全系數(shù)可取 3。試計算其缸蓋聯(lián)接螺栓的直徑d 。（本題15分）1 .軸向工作荷載 fe=p*a/z=1.6*160*160/8=5120n;2 .殘余 預緊力：fr=1.8*fe=1.8*5120=9216, 則 總的 軸向荷 載為： fa=fe+fr=5120+9216=14336n;3 .螺栓材料的屈服強度為s=306,安全系數(shù)取3,則s = s除以s =306/3=102mpa;4 .故螺栓小徑為：d 皂，4*1.3fa/3.14/【s =15.2

16、5;5 .查表，取 m20則螺栓分布圓直徑為DO=D+2E+2B=160+2*(20+(3-6)+2B=?1°10如題35圖所示輪系中，已知各輪的齒數(shù)為：zi=20, Z2=40, z2 =50 , z3=30, z4=30 ,z3 =20,試求此輪系的傳動比i1H。11 .在圖示輪系中，已知 zi=40、z2=20、n1=120r/min ,求使系桿轉速 nH=0時齒輪3的 轉速期的大小和方向。12 .圖示單個鍍制孔 螺栓聯(lián)接，兩被聯(lián)接件的材料及厚度相同，已知該聯(lián)接承受橫向載 荷為Ft=5000N ,光桿部分直徑為 d0=9mm , h1=8mm<h 2,螺桿的許用切應力=

17、100MPa,較弱受壓面的許用擠壓應力b p = 150MPa,試校核該螺栓聯(lián)接的強度。13 .一對角接觸球軸承反安裝 （寬邊相對安裝）。已知：徑向力Fri=6750N , Frii=5700N , 外部軸向力Fa=3000N,方向如圖所示，試求兩軸承的當量動載荷Pi、Pii,并判斷哪個軸承壽命短些。注：內部軸向力 Fs=0.7Fr, e=0,68 , X=0.41、丫=0.87。（本題15分）題五、5圖14 .一工程機械的傳動裝置中，根據(jù)工作條件擬在某傳動軸上安裝一對型號為7307AC的角接觸球軸承，如題 36圖所示。已知兩軸承的徑向載荷Fri=1000N , Fr2=2060N ,外加軸向

18、載荷 Fa=880N ,內部軸向力為 Fs=0.68Fr,判別系數(shù) e=0.68,當 Fa/FrWe 時，X=1 , Y=0 ;當Fa/Fr>e時，X=0.41 , 丫=0.87。試畫出內部軸向力 Fs1、Fs2的方向，并計算軸承的當量動載荷P1、P2。2Q題36國15 .某軸系部件用一對角接觸球軸承支承。已知斜齒圓柱齒輪上的軸向力 Fa= 1200N ,方向如圖所示，軸承內部軸向力 Fsi=2800N、Fs2= 2400N°(1)試畫出Fsi、Fs2的方向， 并確定軸承1的軸向載荷Fai；(2)若軸向力Fa方向向左，試確定軸承1的軸向載荷Fai。16下圖為斜齒輪、軸、軸承組合結構圖。齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑，指出該設計的錯誤。要求：1. 在圖中用序號標注設計錯誤處；2. 在圖下方的空白處