機械設計基礎(李)09A答案

一、填空題（每空1分，共10分，。）變應力作用下的破壞稱為_疲勞破壞_________。房門的開關運動，是轉動副在接觸處所允許的相對轉動。螺旋副的自鎖條件是。在曲柄搖桿機構中，如果將最短桿作為機架，則與機架相連的兩桿都可以作周轉運動，即得到雙曲柄機構。導桿機構可看做是由改變曲柄滑塊機構中的機架而演變來的。凸輪機構中，當從動件為等加速等減速運動規(guī)律時，會產(chǎn)生柔性沖擊。一對漸開線齒輪連續(xù)傳動的條件是齒輪傳動重合度。在定軸輪系中，每一個齒輪的回轉軸線都是固定的。帶傳動工作時，帶內應力是周期性質的變應力。不完全液體潤滑滑動軸承驗算值是為了防止軸承工作時產(chǎn)生過多的熱量而導致摩擦面的膠合破壞。選擇題（10分）1．機構具有確定運動的條件是C。A.自由度數(shù)目＞原動件數(shù)目；B.自由度數(shù)目＜原動件數(shù)目；C.自由度數(shù)目=原動件數(shù)目；2.曲柚搖桿機構的傳動角是BA.連桿與從動搖桿之間所夾的余角；B.連桿與從動搖桿之間所夾的銳角；C.機構極位夾角的余角。3．對于開式齒輪傳動，在工程設計中，一般D。A．按接觸強度設計齒輪尺寸，再驗算彎曲強度B．只需按接觸強度設計，再把結果放大5～10％C．按彎曲強度設計齒輪尺寸，再驗算接觸強度D．只需按彎曲強度設計，再把結果放大5～10％4.當螺紋公稱直徑、牙型角、螺紋線數(shù)相同時，細牙螺紋的自鎖性能比粗牙螺紋的自鎖性能A。A.好B.差C.相同D.不一定5.設計凸輪機構，當凸輪角速度ω1、從動件運動規(guī)律已知時，則______B_______A．基圓半徑r0越大，壓力角α就越大;B．基圓半徑r0越小，壓力角α就越大;C．滾子半徑rb越小，壓力角α就越小;D．滾子半徑rb越大，壓力角α就越小6.斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)mn與端面模數(shù)mt的關系式，應該是_____C________A．mn=mtsinβB.mn=mt/cosβC．mn=mtcosβD.mn=mtcosα7.帶傳動是依靠B來傳遞運動和功率的。A.帶與帶輪接觸面之間的正壓力B.帶與帶輪接觸面之間的摩擦力C.帶的緊邊拉力D.帶的松邊拉力8.在B情況下，滑動軸承潤滑油的粘度不應選得較高。A.重載B.高速C.工作溫度高D.承受變載荷或振動沖擊載荷9.根據(jù)軸的承載情況，A的軸稱為轉軸。A．既承受彎矩又承受轉矩B．只承受彎矩不承受轉矩C．不承受彎矩只承受轉矩D．承受較大軸向載荷10.在蝸桿傳動中，當其他條件相同時，增加蝸桿直徑系數(shù)q，將使傳動效率C。A.提高B.減小C.不變D.增大也可能減小三、簡答題(共5小題，共20分)1．計算所示機構的自由度（若有復合鉸鏈，局部自由度或虛約束應明確指出），圖中畫有箭頭的構件為原動件。F＝6X3－2X8－1＝12．簡述齒輪產(chǎn)生根切的原因及防止措施。齒輪產(chǎn)生根切的原因是由于范成加工時刀具的齒頂圓超過輪坯的嚙合極限點，把漸開線輪廓切掉一部分。防止措施：增大齒數(shù)；采取正變位。3．帶和帶輪的摩擦系數(shù)、包角與有效拉力的關系。摩擦系數(shù)、包角增大，有效拉力增大。其最大有效拉力滿足歐拉公式。4．滑動軸承的摩擦狀態(tài)有哪幾種？何為動壓潤滑和靜壓潤滑？滑動軸承的摩擦狀態(tài)有：干摩擦、液體摩擦和邊界摩擦和混合摩擦。自動形成油膜的液體摩擦稱為動壓潤滑；靠外界壓力形成油膜的稱為靜壓潤滑。5.試簡述飛輪進行周期性速度波動調節(jié)的原理。（本題4分）由于飛輪具有很大的轉動慣量，在轉速增加時吸收能量，在轉速減小時施放能量，因此可以進行周期性速度波動的調節(jié)。四、計算題(共6小題50分)1．（本題滿分6分）．設計一偏置滑塊機構。如圖所示，已知滑塊行程LC1C2=50mm，偏心距е=15mm，行程速比系數(shù)K=1.4。求曲柄LAB和桿LBBC2C1CeA解：極位夾角：根據(jù)圖解法解得：2．（本題滿分10分）一對漸開線標準圓柱直齒輪外嚙合傳動，已知齒輪的齒數(shù)Z1=30，Z2=40，分度圓壓力角°,齒頂高系數(shù)=1,徑向間隙系數(shù)C*=0.25，標準中心距a=140mm。試求出：（1）齒輪的模數(shù)m,小齒輪1的分度圓半徑r1;基圓半徑rb1;小齒輪1的分度圓上齒厚S;小齒輪1的齒頂圓的壓力角。（2）若實際安裝中心距a’=143.5mm解：（1）由得：分度圓半徑：基圓半徑：齒厚：齒頂圓半徑：齒頂圓壓力角：（2）大齒輪2基圓半徑：由得：所以嚙合角：小齒輪節(jié)圓半徑：3.（本題滿分9分）圖示為蝸桿、齒輪傳動裝置。右旋蝸桿1為主動件，為使軸Ⅱ、Ⅲ上傳動件的軸向力能相抵消一部分，試確定：（1）蝸桿1的轉動方向；（2）一對斜齒輪3、4輪齒的旋向；（3）用圖表示軸Ⅱ上傳動件2和3的受力情況（圓周力Ft、徑向力Fr和軸向力Fa）（垂直紙面的力，向紙內畫，向紙外畫⊙）。解：（1）蝸桿1的轉動方向為順時針。（2）斜齒輪3為右旋，斜齒輪4為左旋。（3）傳動件2有傳動件3有12345H4.（本題滿分9分）輪系計算，在圖示輪系中，已知Z1=18，Z2=90,Z3=36，Z4=33，Z5=8712345H解：由得：由得：所以：5．（本題滿分7分）如圖凸緣聯(lián)軸器，用六個普通螺栓聯(lián)接，螺栓分布在D=100mm的圓周上，接合面摩擦系數(shù)f=0.16，防滑系數(shù)KS=1.2，若聯(lián)軸器傳遞扭矩為150N·m，試求螺栓小徑。（螺栓[σ]=120MPa）題5.圖解：①螺栓承受的外載荷為：②螺栓預緊力為：其中：接合面摩擦因數(shù)f=0.16；被連接件的接合面數(shù)i=1；螺栓數(shù)目z=6；防滑系數(shù)=1.2.③螺栓小徑為：6．（本題滿分9分）FaFaS11S2題6.圖正安裝的角接觸球軸承圖4所示一對角接觸球軸承支承的軸系，軸承正安裝（面對面），已知兩個軸承的徑向載荷分別為Fr1=2000N，F(xiàn)r2=4000N,軸上作用的軸向外載荷KA=1000N，軸承內部派生軸向力S的計算式為S=0.68Fr，當軸承的軸向載荷與徑向載荷之比Fa/Fr>e時，X=0.41，Y=0.87；Fa/Fr≤e時，X=1，Y=0，e=0.68；載荷系數(shù)fp=1.0.試計算：（1）兩個軸承的軸向載荷Fa1、Fa2;（2）兩個軸承的當量動載荷P1、P2（3）若載荷系數(shù)fP＝1.2,溫度ft＝1，軸承轉數(shù)，基本額定動載荷,求軸承1的壽命。解：（1）派生軸向力由得軸向載荷：（2）軸承1有：當量動載荷：軸承2有：當量動載荷：（3）有公式得：其中：