機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題帶答案

一、 是非題 1、 蝸桿傳動比 ( )2、 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(diǎn)燭 。 ( )7、 鉸制孔用螺栓只能承受橫向載荷和扭矩。 ( )8、 V帶傳動中其它條件相同時(shí)，小帶輪包角愈大，承載能力愈大。 ( )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。( )10、 軸的計(jì)算彎矩最大處可能是危險(xiǎn)截面，必須進(jìn)行強(qiáng)度校核。 ( )二、 填空題 一緊螺栓的性能等級為3.6，則該螺栓中的抗拉強(qiáng)度極限B_300MPa_、屈服極限s_180MPa_。 帶傳動在工作過程中，帶內(nèi)所受的應(yīng)力有_1_、_b_和_c_，最大應(yīng)力max=_1_+b_+_c_，發(fā)生在_緊邊與小帶輪相切處_。 齒輪傳動的主要失效形式有_點(diǎn)蝕_、_斷齒_、_膠合_、_磨損_。 當(dāng)_基本額定壽命=106_時(shí)，軸承所能承受的載荷，稱為基本額定動載荷。 工作時(shí)只承受彎矩、不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為_轉(zhuǎn)軸_。 外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是：m1= m2= m;1=2=;1=-2。 平面相對運(yùn)動的兩個構(gòu)件的速度瞬心的含義_該點(diǎn)的絕對速度相等_。 凸輪輪廓的形狀是由_從動件的運(yùn)動規(guī)律_決定的。 凸輪機(jī)構(gòu)從動件按_等速_運(yùn)動規(guī)律將產(chǎn)生_剛性_沖擊，按_簡諧_運(yùn)動規(guī)律將產(chǎn)生_柔性_沖擊。11. 普通平鍵聯(lián)接靠 兩個側(cè)面 來傳遞轉(zhuǎn)矩；楔鍵聯(lián)接主要靠 上下兩個面來傳遞轉(zhuǎn)矩。12. 在下列特點(diǎn)中， (3) 不屬于蝸桿傳動的特點(diǎn)。(1) 傳動比大 (2)傳動平穩(wěn) (3)傳動效率高 (4)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 (2)不變 (3)降低14. 凸輪傳動中，常用的有四種基本運(yùn)動規(guī)律，其中具有剛性沖擊的運(yùn)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)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(diǎn)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 ： 。（用齒輪模數(shù)和齒數(shù)表達(dá)）21. 凸輪基元半徑增大時(shí)，凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角如何變化 變小 。22. 帶傳動中存在有彈性滑動是否說明皮帶傳動失效 否 （是，否）。23. 寫出機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù)和極位夾角的關(guān)系式 。24. 寫出機(jī)構(gòu)傳動角和壓力角之間的關(guān)系 。25. 一對相互嚙合的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，下列參數(shù)有何變化（變大、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 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。三、 選擇填空題1、 用范成法加工負(fù)變位齒輪時(shí)，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(shí)，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(diǎn)的_ B _方向的夾角。A:法線 B:速度 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?yàn)開 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(shí)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(yùn)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)8、 當(dāng)轉(zhuǎn)速很高、只受軸向載荷時(shí)，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(yùn)動將會發(fā)生何種情況：機(jī)構(gòu)的運(yùn)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(shí)已經(jīng)工作的時(shí)間為基本額定壽命，如果軸承的基本壽命恰為106轉(zhuǎn)時(shí)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(jì)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?yàn)樽疃虠Ua為連架桿，所以此機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。abcd 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(jì)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)安裝中心距更小些）。 ；其他情況相同，而cos一定小于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：；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？10. 試述滾動軸承的基本額定壽命的定義：（見本節(jié)2小題）11. 請寫出圓柱斜齒輪的正確嚙合條件。；12. 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QQp+F？ 關(guān)系：13. 設(shè)鏈傳動的傳動比i和鏈的平均速度v保持不變。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?。?） 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(diǎn)蝕通常發(fā)生在輪齒的什么部位？分度圓附近五、 自由度1、 計(jì)算過程要求寫出計(jì)算公式，如有局部自由度、虛約束或復(fù)合鉸鏈的，均需指明） n=4, pl=5, ph=1 F=3n-2pl-ph=1 n=5, pl=6, ph=1, F=21、 計(jì)算過程要求寫出計(jì)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) (a) (b)(a) n=5, pl=7, ph=0 F=3n-2pl-ph=1 (b) 略 2、 計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。（計(jì)算過程要求寫出計(jì)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, pl=9, ph=2 F=3n-2pl-ph=1 (b) n=3, pl=3, ph=2 F=3n-2pl-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(shí)，它為什么機(jī)構(gòu)。 答案：（過程從略）雙曲柄、曲柄搖桿、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(yùn)動特性？是否均可能有死點(diǎn)？在什么情況下會有死點(diǎn)?答： 都有急回；都可能有四點(diǎn)；上圖中以3為原動件時(shí)有死點(diǎn)。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(diǎn)？標(biāo)出圖示位置時(shí)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(jì)算該機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)。 3題 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(diǎn)？（3）重新按比例畫圖做出所有的死點(diǎn)位置；（4）標(biāo)出這些死點(diǎn)位置的壓力角并指出該位置上傳動角的大小。（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r1=40mm, r2=70mm，模數(shù) = 5。試分別計(jì)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(shí)際嚙合線。 2、 己知一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的中心距傳動比,小齒輪齒數(shù)。試求：模數(shù)m和分度圓直徑，。 3、 已知輪系如圖所示，z1=20, z2=40, z2 =18, z3= 45, z3 = 17, z4 = 51， 試計(jì)算如圖所示輪系的傳動比i14 。此題系單一的定軸輪系，按公式計(jì)算即可。過于簡單，不再計(jì)算。八、 輪系1、 如圖輪系中，已知：，試求傳動比 H-2-1,3周轉(zhuǎn)輪系；3，4,5定軸輪系2、 在圖示的輪系中，已知Z1=20，Z2=45，Z2=40，Z3=25，Z3=35，Z4=30，求該輪系的傳動比i I II（10分）。H-3,3-2,4周轉(zhuǎn)輪系；1，2定軸輪系3、 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）。 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(d18.376mm)的普通螺栓固定于機(jī)體上，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)Ks1.2，螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力=80MPa，試計(jì)算該螺栓組連接允許的最大牽引力Rmax? 2. 如圖所示，已知二平板之間用2個M16的普通螺栓(d113.835mm)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】【十、軸承1. 如圖所示，某軸承部件采用一對7208AC軸承，軸承載荷Fr11000N，F(xiàn)r2=2060N，軸上軸的載荷FA880 N，軸的轉(zhuǎn)速n=800r/m軸承的C=20500N，F(xiàn)d=0.4Fr，軸承的預(yù)期壽命為Lh=20000小時(shí)，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Fs0.7Fr），尺寸如圖所示。徑向力Fr1=1200N，F(xiàn)r2=3000N，軸向力Fa=1000N，載荷系數(shù)fp1.2，軸的轉(zhuǎn)速n=1000r/m，常溫下工作，試計(jì)算軸承的壽命。3. 有一軸用一對7310AC(46310)型軸承支承，軸上受力為Fr=2400N，F(xiàn)a=1500N，載荷系數(shù)fp1.2，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Fd0.68Fr)。（15分）1、2題略【參考第3小題，中間有說明】3題題解：軸承的受力分析如圖 十一、凸輪1. 已知一對心直動尖端盤形凸輪的基圓半徑和推桿的運(yùn)動位移曲線如圖所示，試?yán)梅崔D(zhuǎn)法原理設(shè)計(jì)出該凸輪的輪廓（10分）。 2. 凸輪機(jī)構(gòu)如下圖a)所示，1