機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題帶答案..

1、、是非題. ni d2(X )(2 )(X )1、蝸桿傳動比i12n2 d12、對于剛性轉(zhuǎn)子，滿足動平衡，必然滿足靜平衡。3、尺寸越小的一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪越容易發(fā)生根切。4、漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是5、周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)是相對系桿的定軸輪系。6、 一般參數(shù)的閉式齒輪傳動的主要失效形式是點燭。（2）7、 鉸制孔用螺栓只能承受橫向載荷和扭矩。（2）8、 V帶傳動中其它條件相同時，小帶輪包角愈大，承載能力愈大。（2 ）9、 滾動軸承所受的當(dāng)量動載荷超過其基本額定動載荷，就會發(fā)生破壞。（X ）10、 軸的計算彎矩最大處可能是危險截面，必須進(jìn)行強(qiáng)度校核。（X ）填空題1. 一緊螺栓的性能等

2、級為 3.6，則該螺栓中的抗拉強(qiáng)度極限d B= _300MPa_屈服極限d s = 180MPa。2. 帶傳動在工作過程中，帶內(nèi)所受的應(yīng)力有_ d 1_、_db和_ d c_,最大應(yīng)力 d max=_ d 1_+ d b_+_ d C_ ，發(fā)生在 _緊邊與小帶輪相切處 。3. 齒輪傳動的主要失效形式有點蝕、斷齒 、_膠合 、_磨損_。4. 當(dāng) 基本額定壽命=106時，軸承所能承受的載荷，稱為基本額定動載荷。5. 工作時只承受彎矩、不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸 。6. 外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是：m= m2= m； a 1 = a 2=a ； B 1=- B 2。7. 平面相對運動的兩個構(gòu)件的

3、速度瞬心P12的含義_該點的絕對速度相等_。8. 凸輪輪廓的形狀是由從動件的運動規(guī)律決定的。9. 凸輪機(jī)構(gòu)從動件按_等速_運動規(guī)律將產(chǎn)生 _剛性沖擊，按簡諧運動規(guī)律將產(chǎn)生柔性 沖擊。12. 在下列特點中，不屬于蝸桿傳動的特點。（1）傳動比大 傳動平穩(wěn)傳動效率高對材料有配對使用的要求。13. 溫度對潤滑油粘度的影響是隨著溫度升高，潤滑油的粘度_（3）。（1）提高 不變降低14. 凸輪傳動中，常用的有四種基本運動規(guī)律，其中具有剛性沖擊的運動規(guī) 律為 等速 。15. 有一個滾動軸承的牌號為7111，則該軸承的全稱為角接觸球軸承，軸承的內(nèi)徑為55 毫米。16. 四連桿機(jī)構(gòu)的三種基本形式 、17. 標(biāo)準(zhǔn)

4、直齒圓柱齒輪變位后，其分度元直徑不變（變小、不變、變大）18. 在機(jī)構(gòu)的死點位置，其傳動角為 0。19. 變應(yīng)力的循環(huán)狀態(tài)共有哪三種對稱 、脈動 、 非對稱 。20. 一對相互嚙合的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心距為：a = （_1"。2（用齒輪模數(shù)和齒數(shù)表達(dá)）21. 凸輪基元半徑增大時，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角如何變化變小 。否 （是，否）。22. 帶傳動中存在有彈性滑動是否說明皮帶傳動失效23. 寫出機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)和極位夾角的關(guān)系式二180-924. 寫出機(jī)構(gòu)傳動角和壓力角之間的關(guān)系J =90°25. 一對相互嚙合的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的實際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時，下列參數(shù)有何變化（變大

5、、變小或不變）：傳動比 不變 嚙合角 變大分度圓半徑不變 節(jié)圓半徑 變大 T頂隙變大 .壓力角不變。26. 有一個滾動軸承的牌號為 6212，則該軸承的全稱為深溝球軸承，軸承的內(nèi)徑為60毫米。選擇填空題1、用范成法加工負(fù)變位齒輪時，刀具應(yīng)如何移位？C 。A:刀具中線與分度園相切；B:刀具中線與分度園相離；C:刀具中線與分度園相割；2、 基本桿組的自由度應(yīng)為C 。 A: 1 B: + 1 C: 03、 滿足桿長條件的四桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)選擇最短桿為機(jī)架時，機(jī)構(gòu)演化為B_機(jī)構(gòu)。A:曲柄搖桿 B:雙曲柄C:雙搖桿4、 機(jī)構(gòu)的壓力角是指在不考慮摩擦情況下，作用力與著力點的_ B _方向的夾 角。A:法線B:速

6、度C:加速度 D:切線5、 循環(huán)特性r = -1的變應(yīng)力是_A _應(yīng)力。A:對稱循環(huán)變 B:脈動循環(huán)變C:非對稱循環(huán)變D： 靜；6、 帶傳動不能保證準(zhǔn)確傳動比，是因為_C_。 A 帶在帶輪上出現(xiàn)打滑B.帶出現(xiàn)了磨損 C 帶傳動工作時發(fā)生彈性滑動 D 帶的松弛7、 在一定轉(zhuǎn)速下，要減輕鏈傳動的運動不均勻性和動載荷，應(yīng)_ C _。 A .增大鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù) B.增大鏈節(jié)距，減小鏈輪齒數(shù)C .減小鏈節(jié)距，增加鏈輪齒數(shù)D .減小鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù)& 當(dāng)轉(zhuǎn)速很高、只受軸向載荷時，宜選用C 。 A .推力圓柱滾子軸承B.推力球軸承C .深溝球軸承D.角接觸球軸承9、_B_聯(lián)接既可用于傳遞轉(zhuǎn)矩，又可

7、承受單方向的軸向載荷.A平鍵 B 楔鍵C半圓鍵四、簡答題1. 如果一個機(jī)構(gòu)的原動件數(shù)目小于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目，說明機(jī)構(gòu)的運動將會發(fā)生何種情況：機(jī)構(gòu)的運動講不確定。2. 滾動軸承的基本額定壽命和基本額定動載荷的定義是什么？它們之間有何什么關(guān)系？一批軸承當(dāng)它們10的軸承發(fā)生失效時已經(jīng)工作的時間為基本額定壽命，如果軸承的 基本壽命恰為106轉(zhuǎn)時軸承承受的載荷為基本額定總載荷。3. 畫簡圖標(biāo)出螺紋的大徑、中徑和小徑？其中哪個直徑是公稱直徑？參考教材的圖。大徑為公稱直徑。4. 螺紋連接的基本類型有哪幾種 ？各應(yīng)用在什么場合？ 分為螺栓連接、螺釘連接、雙頭螺 栓連接。螺栓連接兩被連接件都較??；螺釘連接被連接

8、件一薄一厚，不經(jīng)常拆卸；雙頭螺栓連接；螺釘連接被連接件一薄一厚，經(jīng)常拆卸。5.根據(jù)圖中給出的四桿機(jī)構(gòu)中各桿的連接情況和尺寸（a=50,b=100,c=90,d=110），試通過分析確定該機(jī)構(gòu)中是否有曲柄存在，該機(jī)構(gòu)是什么類型的機(jī)構(gòu)。標(biāo)出機(jī)構(gòu)的極位夾角，并計算行程速比系數(shù)。最長桿110，最短桿50，其和=160（100+90）,所以滿足長度條件。因為最短桿a為連架桿，所以此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)d為機(jī)架6.標(biāo)出圖示凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角。本體及【十一（3）答案】7. 一對標(biāo)準(zhǔn)安裝的直齒輪和一對標(biāo)準(zhǔn)安裝的斜齒輪，該兩對齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)均相同，試通過計算分析，指出哪一對齒輪的安裝更緊湊（即哪一對齒輪的標(biāo)準(zhǔn)安裝中

9、心距更小些）。直齒“空嚴(yán)；斜齒“葺!1；孑；其他情況相同，而cos定小于1，所以直齒得更緊湊。8. 試寫出蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)動的正確嚙合條件：ma1 = mt2二m ; 二：9. 要加工一個模數(shù)為10，齒數(shù)為50的一個直齒圓柱齒輪，試問齒輪毛坯件的外徑至少為多大？ da = mZ 2h；m = 520mm11. 請寫出圓柱斜齒輪的正確嚙合條件。mni=mn2 =m ；:-nn -；：1 ： =|：，212. 在受軸向載荷作用的緊螺栓聯(lián)接中，螺栓桿上的總拉力Q、預(yù)緊力Qp和工作載荷F之間有何關(guān)系？為什么QM Qp+F ?關(guān)系：Q二Qp F = FR F13. 設(shè)鏈傳動的傳動比i和鏈的平均速度 v保持不變

10、。試分析在下列情況中，鏈傳動周期性速度波動的大小有何變化 ？（ 1 ）、（3）速度波動增大，（2）速度波動減小（1）齒數(shù)z1和z2不變，鏈的節(jié)距p增大。（2）鏈的節(jié)距p不變，齒數(shù)z1和z2增加。（3）鏈輪分度圓直徑d1和d2不變，鏈的節(jié)距p增大。14. 什么是滾動軸承的基本領(lǐng)定壽命和基本額定動載荷？15. 要加工一個模數(shù)為10,齒數(shù)為40的一個直齒圓柱齒輪，試問齒輪毛坯件的外徑至少為多大？（參見本節(jié)9小題）16. 齒輪傳動中的齒面點蝕通常發(fā)生在輪齒的什么部位？分度圓附近1、五、自由度計算過程要求寫出計算公式，如有局部自由度、虛約束或復(fù)合鉸鏈的，均需指明）Dn=4, pi=5, ph=1F=3

11、n-2pi-ph=1n=5, p=6, ph=1, F=21、計算過程要求寫出計算公式，如有局部自由度、虛約束或復(fù)合鉸鏈的, 均需圖示指明）(b)(a)(a) n=5, pi=7, ph=OF=3 n-2pi-ph=1(b)略2、計算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。（計算過程要求寫出計算公式，如有局部自由度、虛約束或復(fù)合鉸鏈的，均需指明 10分）。(a) n=7, pi=9, ph=2 F=3n-2pi-ph=1(b) n=3, p i=3, ph=2 F=3n-2pi-ph=1六、四桿機(jī)構(gòu)1、 在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，分析分別以 AB BC CD AD桿為機(jī)架時，它 為什么機(jī)構(gòu)。答案：（過程從略）雙曲柄、曲

12、柄搖桿、雙搖桿、曲柄搖桿2、 試問如圖所示各機(jī)構(gòu)是否均有急回運動特性？是否均可能有死點？在什么情 況下會有死點？答： 都有急回；都可能有四點；上圖中以3為原動件時有死點。3、在圖示曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中， 如果以AB為原動件，機(jī)構(gòu)有無死點？標(biāo)出圖示位置時 機(jī)構(gòu)的壓力角；按圖中的尺寸用圖解法標(biāo)出機(jī)構(gòu)的極位夾角，并計算該機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)。4題4、四桿機(jī)構(gòu)中個構(gòu)件的連接順序如圖所示，已知a=80，b=70， c=90， d=40，取構(gòu)件c為機(jī)架。（1）試判斷該四桿機(jī)構(gòu)的類型；（2）若以b為原動件則此機(jī)構(gòu)是否出現(xiàn)死點？ （ 3）重新按比例畫圖做出所有的死點位置；（4）標(biāo)出這些死點位置的壓力角并指出該位置上傳

13、動角的大小。（15分）。參考四、簡答題 的第 5 小題（自己細(xì)心練習(xí)再做一遍 ）七、齒輪1、已知一對相互嚙合的直齒標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪，如圖所示的標(biāo)準(zhǔn)安裝。已知 r仁40mm, r2=70mm，模數(shù)=5。試分別計算兩齒輪的基元直徑和齒頂 元直徑，在圖中畫出齒輪傳動過重中的實際嚙合線。dbi =2r|COs20' 二db2 =2r2cos20、二dai = 2ri 2ha 二 90mmda2 = 2r2 2ha = 150mm實際嚙合線見圖EX2、己知一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心距 a = 160mm .傳動比i12 = 3 ,小齒輪齒數(shù)z 20。試求：模數(shù) m和分度圓直徑d1 , d2m/ i

14、、 m / 丄. 、a(zi Z2)(zi I12Z1) = 1602 2即a 專(20 3 20) = 40m =160所以m = 4d1 = m = 80mm; d2 = mz2 =4 60 = 240mm3、已知輪系如圖所示，z1=20, z2=40, z2'=18, z3= 45, z3'= 17, z4 = 51,試計算如圖所示輪系的傳動比'14此題系單一的定軸輪系，按公式計算即可。過于簡單，不再計算。八、輪系H-2-1,3 周轉(zhuǎn)輪系;3,4,5定軸輪系1、如圖輪系中，已知：= 22，S.n1Z3 = 88，Z3' - Z5，試求傳344 ”ra2V7

15、771t>7AL1動比怙=周轉(zhuǎn)輪系中:定軸輪系中:>3'5【其中*毎*h，* '3 *3'】所以匕二-H，代入周轉(zhuǎn)輪系公式中，得:_H -H 4,分子分母同除以H得丄丄二=一4-22、在圖示的輪系中,Z1=20，Z2=45，Z2 '40，Z3=25，Z3'=35，Z4=30，求該輪系的傳動比（10 分）。H-3,3 ' ',4周轉(zhuǎn)輪系；1 , 2定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系中:.Hi2'4H -'4二聲，【因4=0,故_=o.933|Z2Z3'H定軸輪系中:i12 -Z2Zi知-225,求得2蕓【其中f'】

16、，代入周轉(zhuǎn)輪系公式中，得:-122.5_ 1 H -1= 0.933,分子分母同除以*得 22.5'H-1二 0.933即-"/ 出 一1 二 一0.933得-22.5H =0.067,即 “/ H = i1H =-0.067 22.5=-1.522.53、在圖示的輪系中，已知Z1=21，Z2=50，Z3=26，Z3 '30，Z4=106，求該輪系的傳動比i 1H( 10分)。Zr* I 2JI4r 11I"rrr1 J-3J.3J本題求解與八、輪系2小題極為類似，故而從略九、螺栓1.有一牽曳鉤用 2個M10(d1 = 8.376mm)的 普通螺栓固定于機(jī)體

17、上，如題圖所示，已 知接合面問摩擦系數(shù)f=0.15 可靠性系數(shù)Ks = 1.2，螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力 d =80MPa，試計算該螺栓組連接允許的 最大牽引力 Rmax= ?2此聯(lián)接為受橫向載荷的 緊螺栓聯(lián)接，最大摩擦 力Ff =2F0f - KSR強(qiáng)度公式為：6a 二13? 口二=80MPa，求得 F。乞80 3.14 8.3764408.12N冋44最大摩擦力 Ff =2F0f =2 4408.12 0.15 =1322.44 _ KSR，得：Rmax =1322.44/Ks =1322.44/1.2 =1102 N2.如圖所示，已知二平板之間用 2個M16的普通螺栓(d1= 13.835

18、mm)連接，接合面間的摩 擦系數(shù)f=0.13，可靠性系數(shù)Ks = 1.2,螺栓的性能等級為6.8,螺栓連接的安全系數(shù) S=2, D=100mm。試確定該聯(lián)接所能承受的最大載荷F。本題求解與九、螺栓1小題極為類似，故而從略。提示本題匚s的求法如下：【螺栓的性能等級為6.8,螺栓連接的安全系數(shù) s=2，可知二b = 600 MPa】【；心=600 0.8 =480MPa，匚 S =240MPa】7* Df1- /7777/V777十、軸承1.如圖所示，某軸承部件采用一對7208AC軸承，軸承載荷Fri = 1000N , F2=2060N ,軸上軸的載荷 Fa = 880 N，軸的轉(zhuǎn)速 n=800

19、r/m軸承的C=20500N , Fd=0.4Fr，軸承 的預(yù)期壽命為L'=20000小時，設(shè)fp=1，試校核軸承的壽命。2.某軸用一對7208AC型軸承支承（基本額定動載荷Cr=35.2KN，派生軸向力 Fs =0.7Fr）,尺寸如圖所示。徑向力 Fr1=1200N , Fr2=3000N，軸向力 Fa=1000N，載荷 系數(shù)fp= 1.2，軸的轉(zhuǎn)速n=1000r/m，常溫下工作，試計算軸承的壽命。1Fn1eFVFr > eXYXYFa _ D010.68100.410. 87|QQi3. 有一軸用一對 7310AC（46310）型軸承支承，軸上受力為Fr=2400N , Fa

20、=1500N，載荷系數(shù)fp= 1.2，尺寸和軸承系數(shù)如圖所示。試求兩軸承的當(dāng)量動載荷（派生軸向力Fd= 0.68Fr）。（15 分）10FaLf iFrbQV200*MJ帝接融球魅承蛋動載荷的X、YaEF/F： > eXYJr2S*o.cs0.410,87I01J +0.350.57101、2題略【參考第3小題，中間有說明】FaFrPr23題題解：軸承的受力分析如圖1）、求支反力50 1500 亠 200 2400對A點取矩：50Fa 200Fr -(200 100)Fr2 =0,求解得 Fr21850N200 +100100 2400 -50 1500 對B點取矩：50Fa -100Fr (200 1