上海工程技術(shù)大學(xué)2015-2016學(xué)年第二學(xué)期《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》試卷

1、閉卷120 一7 頁(yè) 第10分，每空 1分）自由度低副原動(dòng)件曲柄搖桿凸輪1V 帶 傳動(dòng)、多楔帶傳動(dòng)和滾子鏈10分，每題 1分）（Zmin（分鐘二1 頁(yè)得分。，又可分為是機(jī)構(gòu)中接受外部給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的活動(dòng)構(gòu)件。機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。是一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件。圓形和齒形鏈兩種。得分17。（三轉(zhuǎn)動(dòng)）閉卷120 一7 頁(yè) 第10分，每空 1分）自由度低副原動(dòng)件曲柄搖桿凸輪1V 帶 傳動(dòng)、多楔帶傳動(dòng)和滾子鏈10分，每題 1分）（Zmin（分鐘二1 頁(yè)得分。，又可分為是機(jī)構(gòu)中接受外部給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的活動(dòng)構(gòu)件。機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)。是一個(gè)具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件。圓形和齒形鏈兩種。得分17

2、。（三轉(zhuǎn)動(dòng)）四副和移動(dòng)副。）五六七八九十總分課程編號(hào)：使用班級(jí)：答題時(shí)間：題號(hào)得分共一、填空題（本題共1、構(gòu)件作獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的可能性，稱為構(gòu)件的2、兩構(gòu)件通過(guò)面接觸形成的運(yùn)動(dòng)副稱為3、4、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)按其連架桿的名稱，分為5、在凸輪機(jī)構(gòu)中，6、漸開(kāi)線齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件是：7、摩擦型帶傳動(dòng)，按傳動(dòng)帶的橫截面形狀可分為平帶傳動(dòng)、帶傳動(dòng)。8、傳動(dòng)鏈按其齒形結(jié)構(gòu)又可分為二、判斷題（本題共1、兩構(gòu)件通過(guò)一個(gè)移動(dòng)副聯(lián)接時(shí)，會(huì)形成兩個(gè)約束。2、極位夾角愈小，機(jī)構(gòu)的急回運(yùn)動(dòng)特性愈顯著。3、在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，可利用從動(dòng)件曲柄的慣性保證機(jī)構(gòu)順利通過(guò)死點(diǎn)位置。4、漸開(kāi)線上各點(diǎn)壓力角相等。5、節(jié)圓就是齒輪上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和

3、標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓。6、用標(biāo)準(zhǔn)齒條形刀具切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)，為避免產(chǎn)生根切，則最少齒數(shù)7、V帶的工作面是與帶輪表面相接觸的內(nèi)表面。8、在鏈傳動(dòng)中，應(yīng)盡量避免采用偶數(shù)節(jié)鏈節(jié)。9、過(guò)盈聯(lián)接一般宜用作不可拆聯(lián)接。10、工作時(shí)既承受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為心軸。7 頁(yè)第20分，每題 2分）B（B）高副A（B）雙曲柄機(jī)構(gòu)60mm、150mm、120mm和 100mm的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若以A（B）雙曲柄機(jī)構(gòu)。（B）正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（D）余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律。（B）行星輪。（B）交叉?zhèn)鲃?dòng)。（B）螺栓聯(lián)接。（B）彈性擋圈。（B）20mm （C）60mm （D）30mm 。（B）可移式剛性聯(lián)軸器7 頁(yè)第20分，每題 2分

4、）B（B）高副A（B）雙曲柄機(jī)構(gòu)60mm、150mm、120mm和 100mm的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若以A（B）雙曲柄機(jī)構(gòu)。（B）正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律（D）余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律。（B）行星輪。（B）交叉?zhèn)鲃?dòng)。（B）螺栓聯(lián)接。（B）彈性擋圈。（B）20mm （C）60mm （D）30mm 。（B）可移式剛性聯(lián)軸器2 得分。（C）轉(zhuǎn)動(dòng)副。（C）雙搖桿機(jī)構(gòu)150mm的邊作為機(jī)？（C）雙搖桿機(jī)構(gòu)（C）行星架（C）半交叉?zhèn)鲃?dòng)（C）螺釘聯(lián)接（C）圓螺母（C）十字滑塊聯(lián)軸器頁(yè)（D）移動(dòng)副（D）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（D）曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（D）中心輪（D）V帶傳動(dòng)（D）緊定螺釘聯(lián)接（D）鍵（D）齒輪聯(lián)軸器三、選擇題（本題共1、運(yùn)動(dòng)

5、副以線接觸或點(diǎn)接觸的是（A）低副2、若兩個(gè)連架桿，一個(gè)為曲柄，一個(gè)為搖桿，這個(gè)機(jī)構(gòu)是（A）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)3、在長(zhǎng)度順次為架，形成的是（A）曲柄搖桿機(jī)構(gòu)4、在凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，使機(jī)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生剛性沖擊的是（A）等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律（C）等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律5、在周轉(zhuǎn)輪系中，幾何軸線固定的是（A）系桿6、用于兩帶輪軸線平行、兩輪共面、轉(zhuǎn)向相同的傳動(dòng)的是（A）開(kāi)口傳動(dòng)7、構(gòu)造簡(jiǎn)單、裝拆方便，用于可制通孔的場(chǎng)合的螺紋聯(lián)接是（A）雙頭螺柱聯(lián)接8、下列敘述中，不屬于軸上零件軸向固定方式的是（A）套筒9、代號(hào)為 6308的滾動(dòng)軸承，其內(nèi)徑尺寸為（A）40mm10、不能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移的聯(lián)軸器是（A）固定式剛

6、性聯(lián)軸器7 頁(yè)第30分，每題 57 頁(yè)第30分，每題 5分）f 增加到 3.07f ，這另外，V帶傳動(dòng)通常是多根帶同時(shí)工作，n 10r /minn 10r /min3 頁(yè)所以 V帶傳動(dòng)四、問(wèn)答題（本題共得分1、V帶傳動(dòng)為什么比平帶傳動(dòng)承載能力大？V帶傳動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力大于平帶傳動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力，相當(dāng)于摩擦因數(shù)從種現(xiàn)象也稱 V帶傳動(dòng)的楔面摩擦效應(yīng)。與平帶傳動(dòng)相比可傳遞更大的功率，因此應(yīng)用比平帶傳動(dòng)更為廣泛。2、鏈條節(jié)數(shù)應(yīng)如何選擇，其理由是什么？鏈的節(jié)數(shù)一般為偶數(shù)，這時(shí)在鏈的環(huán)形接頭處，正好是內(nèi)鏈板與外鏈板相連，可直接用開(kāi)口銷或彈簧夾將活動(dòng)銷軸鎖住。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，則應(yīng)采用過(guò)渡鏈節(jié)。由于過(guò)渡鏈節(jié)受附

7、加彎曲載荷，所以應(yīng)盡量避免采用奇數(shù)節(jié)鏈節(jié)。但在重載、沖擊、反向等條件下工作時(shí)，采用全部用過(guò)渡鏈節(jié)構(gòu)成的鏈，柔性較好，能減輕振動(dòng)和沖擊。3、滾動(dòng)軸承的主要失效形式有哪幾種？設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么？疲勞點(diǎn)蝕和塑性變形，此外，由于維護(hù)和保養(yǎng)不當(dāng)或密封不良等也會(huì)引起軸承早期磨損、膠合、內(nèi)、外圈和保持架破損等不正常失效。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：對(duì)于一般轉(zhuǎn)速（ ）的軸承，應(yīng)進(jìn)行防止疲勞點(diǎn)蝕的壽命計(jì)算。對(duì)于低速或只作低速擺動(dòng)（ ）的軸承，應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算。對(duì)于高速軸承，除進(jìn)行壽命計(jì)算外，還需驗(yàn)算極限轉(zhuǎn)速。7 頁(yè)第1），將破壞定傳動(dòng)比傳動(dòng)，影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性，故應(yīng)力求避免根切。zmin4 17頁(yè)7 頁(yè)第1），將破壞定傳動(dòng)比傳動(dòng)，影響

8、傳動(dòng)的平穩(wěn)性，故應(yīng)力求避免根切。zmin4 17頁(yè)。當(dāng)齒輪傳動(dòng)由于尺寸的4、什么是齒廓的根切現(xiàn)象？根切有什么危害？如何避免根切？用展成法加工齒輪時(shí)，若刀具的齒頂線或齒頂圓與嚙合線的交點(diǎn)超過(guò)被切齒輪的極限點(diǎn) N，則刀具的齒頂會(huì)將被切齒輪齒根的漸開(kāi)線齒廓切去了一部分，這種現(xiàn)象稱為根切。根切的齒廓將使輪齒的彎曲強(qiáng)度大大減弱，而且當(dāng)根切侵入漸開(kāi)線齒廓工作段時(shí)，將引起重合度的下降。嚴(yán)重的根切（避免根切的方法：為避免根切，標(biāo)準(zhǔn)齒輪應(yīng)使最少齒數(shù)限制，或由于傳動(dòng)比的要求，需要小齒輪的齒數(shù)少于最少齒數(shù)時(shí)，可采用刀具變位來(lái)加工齒輪避免根切。5、螺紋聯(lián)接的種類有哪些？它們各自的特點(diǎn)和應(yīng)用如何？螺紋聯(lián)接的種類：螺栓聯(lián)

9、接、雙頭螺柱聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。應(yīng)用場(chǎng)合：螺栓聯(lián)接無(wú)需在被聯(lián)接件上切制螺紋，使用不受被聯(lián)接件材料的限制。構(gòu)造簡(jiǎn)單，裝拆方便，應(yīng)用廣泛。用于可制通孔的場(chǎng)合；雙頭螺柱的一端旋入并緊定在被聯(lián)接件之一的螺紋孔中。用于結(jié)構(gòu)受限制而不能用螺栓或要求聯(lián)接較緊湊的場(chǎng)合；螺釘聯(lián)接不用螺母，應(yīng)用與雙頭螺柱相似，但不宜用于經(jīng)常裝拆的聯(lián)接，以免損壞被聯(lián)接件的螺紋孔；緊定螺釘聯(lián)接旋入被聯(lián)接件之一的螺紋孔中，其末端頂住另一被聯(lián)接件的表面或頂入相應(yīng)的坑中，以固定兩個(gè)零件的相互位置，并可傳遞不大的力或轉(zhuǎn)矩。6、在工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中，對(duì)于一般使用的閉式硬齒面、閉式軟齒面和開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則分別是什么？一對(duì)閉式齒輪

10、的主要失效形式是齒面點(diǎn)蝕和齒根彎曲疲勞折斷， 因此在設(shè)計(jì)閉式齒輪傳動(dòng)時(shí)要進(jìn)行齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算，其中閉式軟齒面齒輪以保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度為主，閉式硬齒面齒輪，由于齒芯強(qiáng)度較低，則以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為主。開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是齒面磨損和齒根彎曲疲勞折斷，由于當(dāng)前磨損計(jì)算方法尚不完善，因此只進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算，并適當(dāng)考慮磨損的影響。7 頁(yè)第30分，每題 10分）3n3n5 得分7 頁(yè)第30分，每題 10分）3n3n5 得分2PL2PL頁(yè)P(yáng)HPH3 5 2 7 0 13 4 2 5 1 1五、計(jì)算題（本題共1、計(jì)算如圖 1所示機(jī)構(gòu)的自由度。a) Fb) F7

11、頁(yè)第md mz 5 45 225mmdbha ha7 頁(yè)第md mz 5 45 225mmdbha ha md d15.7mm6 5mm，dcos1 5 5mmf頁(yè)20 ，z225 cos202hf (z45，試分別求出分度圓直211.43mm2ha2c )m(45 2 1 2 0.25) 5212.5mm2、已知一正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪徑、基圓直徑、齒頂高、齒根圓直徑和齒距。分度圓直徑：基圓直徑：齒頂高：齒根圓直徑：齒距： p m 57 頁(yè)第z14 9n1 z7 頁(yè)第z14 9n1 z zBz8 28 72 1 84n7 z zAz9 15 1 40 25n1 z4 55n5 z3 15n

12、7n5 15 847 15 z7521（2）55 25頁(yè)，。（1）1.09228，3、在如圖 2 所示的滾齒機(jī)工作臺(tái)的傳動(dòng)系統(tǒng)中，已知各齒輪的齒數(shù)為z3 15， z 55， z 40，被加工齒輪 B 的齒數(shù)為 72，試計(jì)算傳動(dòng)比 i解：i17i15（2）/(1) 式，可得i754 頁(yè)第10分，每空 1分）17、V10分，每題 1分）f 4 頁(yè)第10分，每空 1分）17、V10分，每題 1分）f 增加到 3.07f ，V帶傳動(dòng)通常是多根帶同時(shí)工作，所以n 10r /minn 10r/min而且當(dāng)根切侵入漸開(kāi)線齒廓工作段時(shí)，1），將破壞定傳動(dòng)比傳動(dòng)，影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性，故應(yīng)力求避免根zmin螺釘聯(lián)接

13、不用螺因此在設(shè)計(jì)閉式齒輪傳其中閉式軟齒面齒輪以保證齒由于當(dāng)前磨損計(jì)算方法1 頁(yè)帶、圓形 8、滾子V帶）的軸承，應(yīng)進(jìn)行防止疲勞點(diǎn)蝕的壽命計(jì)算。對(duì)于）的軸承，應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算。對(duì)于高速軸承，除進(jìn)行將引起重合度17。當(dāng)齒輪傳動(dòng)由于尺寸的2015/2016 學(xué)年第二學(xué)期模具設(shè)計(jì)試卷答案一、填空題（本題共1、自由度 2、低副、轉(zhuǎn)動(dòng) 3、原動(dòng)件 4、曲柄搖桿 5、凸輪 6、鏈二、判斷題（本題共1、2、3、4、 5、 6、 7、 8、9、10、三、選擇題（本題共 20分，每題 2分）1.B 2.A 3.A 4.C 5.D 6.A 7.B 8.D 9.A 10.A四、問(wèn)答題（本題共 30分，每題 5分）1、V

14、帶傳動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力大于平帶傳動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力，相當(dāng)于摩擦因數(shù)從這種現(xiàn)象也稱 V帶傳動(dòng)的楔面摩擦效應(yīng)。另外，傳動(dòng)與平帶傳動(dòng)相比可傳遞更大的功率，因此應(yīng)用比平帶傳動(dòng)更為廣泛。2、鏈的節(jié)數(shù)一般為偶數(shù)，這時(shí)在鏈的環(huán)形接頭處，正好是內(nèi)鏈板與外鏈板相連，可直接用開(kāi)口銷或彈簧夾將活動(dòng)銷軸鎖住。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，則應(yīng)采用過(guò)渡鏈節(jié)。由于過(guò)渡鏈節(jié)受附加彎曲載荷，所以應(yīng)盡量避免采用奇數(shù)節(jié)鏈節(jié)。但在重載、沖擊、反向等條件下工作時(shí)，采用全部用過(guò)渡鏈節(jié)構(gòu)成的鏈，柔性較好，能減輕振動(dòng)和沖擊。3、疲勞點(diǎn)蝕和塑性變形，此外，由于維護(hù)和保養(yǎng)不當(dāng)或密封不良等也會(huì)引起軸承早期磨損、膠合、內(nèi)、外圈和保持架破損等不正常失效。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：對(duì)于

15、一般轉(zhuǎn)速（低速或只作低速擺動(dòng)（壽命計(jì)算外，還需驗(yàn)算極限轉(zhuǎn)速。4、用展成法加工齒輪時(shí)，若刀具的齒頂線或齒頂圓與嚙合線的交點(diǎn)超過(guò)被切齒輪的極限點(diǎn)N，則刀具的齒頂會(huì)將被切齒輪齒根的漸開(kāi)線齒廓切去了一部分，這種現(xiàn)象稱為根切。根切的齒廓將使輪齒的彎曲強(qiáng)度大大減弱，的下降。嚴(yán)重的根切（切。避免根切的方法：為避免根切，標(biāo)準(zhǔn)齒輪應(yīng)使最少齒數(shù)限制，或由于傳動(dòng)比的要求，需要小齒輪的齒數(shù)少于最少齒數(shù)時(shí)，可采用刀具變位來(lái)加工齒輪避免根切。5、螺紋聯(lián)接的種類：螺栓聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。應(yīng)用場(chǎng)合：螺栓聯(lián)接無(wú)需在被聯(lián)接件上切制螺紋，使用不受被聯(lián)接件材料的限制。構(gòu)造簡(jiǎn)單，裝拆方便，應(yīng)用廣泛。用于可制通孔

16、的場(chǎng)合；雙頭螺柱的一端旋入并緊定在被聯(lián)接件之一的螺紋孔中。 用于結(jié)構(gòu)受限制而不能用螺栓或要求聯(lián)接較緊湊的場(chǎng)合；母，應(yīng)用與雙頭螺柱相似，但不宜用于經(jīng)常裝拆的聯(lián)接，以免損壞被聯(lián)接件的螺紋孔；緊定螺釘聯(lián)接旋入被聯(lián)接件之一的螺紋孔中，其末端頂住另一被聯(lián)接件的表面或頂入相應(yīng)的坑中，以固定兩個(gè)零件的相互位置，并可傳遞不大的力或轉(zhuǎn)矩。6、一對(duì)閉式齒輪的主要失效形式是齒面點(diǎn)蝕和齒根彎曲疲勞折斷，動(dòng)時(shí)要進(jìn)行齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算，面接觸疲勞強(qiáng)度為主，閉式硬齒面齒輪，由于齒芯強(qiáng)度較低，則以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為主。開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是齒面磨損和齒根彎曲疲勞折斷，尚不完善，因此只進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算，并適當(dāng)考慮磨損的影響。4 頁(yè)第30分，每題 10 分）n 4 頁(yè)第30分，每題 10 分）n 2PLn 2PLd mz 5 45 225mmdb dha ha m 1 5 5mmdf d 2