2014年802機械設(shè)計基礎(chǔ)-真題典型講解

西西安交通大學(xué)《８０２機械設(shè)計基、典型題解? １２００６年—、單項選擇題（每題２分，共２０分１．為了減輕摩擦副的表面疲勞磨損，下列措施中， ）是不合理的Ａ．降低表面粗糙 Ｂ．增大潤滑油粘Ｃ．提高表面硬度 Ｄ．提高相對運動速度解：Ｄ２．在設(shè)計鉸鏈四桿機構(gòu)時，應(yīng)使最小傳動角γ ）Ａ．應(yīng)盡可能大 Ｂ．只能是線接Ｃ．為 Ｄ．為解：３．若２構(gòu)件組成平面運動副中的高副，則這２構(gòu)件 ）Ａ．只能是點接 Ｂ．只能是線接Ｃ．或是點接觸，或是線接觸 Ｄ．只能是面接觸解：Ｃ４．設(shè)計滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)時，滾子半徑ｒｋ的選取應(yīng)滿足 ）Ａ．ｒｋ＞ρ Ｂ．ｒｋ＜ρＣ．ｒｋ＜ρ Ｄ．ｒｋ＞ρ（ρ、ρｉ分別為理論廓線的最小曲率半徑、實際廓線的最小曲率半徑）解：Ｂ５．按滾子對心移動從動件設(shè)計制造的凸輪機構(gòu)，在使用時若改用較小的滾子，則凸輪機構(gòu)的）不變Ａ．最大升 Ｂ．運動規(guī)Ｃ．基圓大 Ｄ．行程最大壓力解：１６．下列機構(gòu)中，能將連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為單向間歇轉(zhuǎn)動的是 ）Ａ．槽輪機 Ｂ．齒輪機Ｃ．曲柄搖桿機 Ｄ．棘輪機解：７．剛性轉(zhuǎn)子做動平衡實驗時，平衡平面最少應(yīng)選 ）Ａ．１ Ｂ．２Ｃ．３ Ｄ．４解：８．帶傳動工作時產(chǎn)生彈性滑動，是由于 ）Ａ．帶不是絕對撓性 Ｂ．帶與帶輪間的摩擦系數(shù)偏Ｃ．帶繞過帶輪時產(chǎn)生離心力 Ｄ．帶的松邊與緊邊拉力不等解：Ｄ９．一對相嚙合的圓柱齒輪的齒數(shù)ｚ２＞ｚ１，且齒寬ｂ１＞ｂ２，兩齒輪齒面接觸應(yīng)力σＨ的關(guān)系為）Ａ．σＨ１＜ Ｂ．σＨ１＞Ｃ．σＨ１＝σＨ２ Ｄ．σＨ１和σＨ２可能相等，也可能不等解：Ｃｖ１０．螺旋角β＝１５０，齒數(shù)ｚ＝２０的標(biāo)準(zhǔn)漸開線斜齒輪圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)ｚ為 ）ｖＡ．２２． Ｂ．２０．Ｃ．１９． Ｄ．２１．解：１１．對于圓柱齒輪傳動，當(dāng)保持齒輪直徑不變而減小模數(shù)時，可以 ）Ａ．提高齒輪的彎曲強 Ｂ．提高齒面的接觸強Ｃ．提高輪齒的靜強度 Ｄ．改善齒輪傳動的平穩(wěn)性解：Ｄ１２．所給蝸桿傳動（蝸桿主動）的傳動比計算為：ｉ＝ω１／ω２，ｉ＝ｎ１／ｎ２，ｉ＝ｚ２／ｚ１，ｉ＝Ｔ２η／Ｔ１，ｉ＝ｄ２／ｄ１，其中有（ ）是錯誤的。Ａ．１ Ｂ．２Ｃ．３ Ｄ．４（ω為角速度，ｎ為轉(zhuǎn)速，Ｔ為轉(zhuǎn)矩，ｄ為分度圓直徑，ｚ為齒數(shù)，η為效率，注腳１為蝸桿，注２為蝸輪解：１３．鏈傳動的瞬時傳動比等于常數(shù)的充要條件是 ）２西安交通大學(xué)《８０２機械設(shè)計基 、典型題解Ａ．ｚ２是ｚ１的整數(shù) Ｂ．ｚ２＝Ｃ．ｚ２＝ｚ１；ａ是ｐ的整數(shù) Ｄ．ｚ２＝ｚ１；ａ＝（ｚ１為小鏈輪齒數(shù)，ｚ２為大鏈輪齒數(shù)，ａ為傳動中心距，ｐ為節(jié)距）解：Ｃ１４．有一傳動裝置由鏈傳動、帶傳動、齒輪傳動組成，其排列順序宜采用 ）方案Ａ．鏈傳 帶傳 齒輪傳 Ｂ．帶傳 齒輪傳 鏈傳Ｃ．帶傳動 鏈傳動 齒輪傳動 Ｄ．鏈傳動 齒輪傳動 帶傳動解：Ｂ１５．對于普通平鍵聯(lián)接的設(shè)計，在選定鍵的尺寸后，主要是驗算其 ）Ａ．?dāng)D壓強 Ｂ．剪切強Ｃ．彎曲強 Ｄ．耐磨解：１６．同一根軸的兩端支承，即使承受負(fù)載不等，也常采用一對相同型號的滾動軸承，這是因為除下述（ ）以外的其余三點理由。Ａ．采用同一型號的一對軸承，采購方Ｂ．安裝軸承的兩軸承座孔直徑相同，加工方Ｃ．安裝軸承的兩軸頸直徑相同，加工方Ｄ．一次鏜孔能保證兩軸承中心線的同軸度，有利于軸承正常工作解：Ａ１７．設(shè)計液體動壓徑向滑動軸承時，若軸承寬徑比取得較大，則（）Ａ．端泄量大，承載能力低，溫升高Ｂ．端泄量大，承載能力低，溫升低Ｃ．端泄量小，承載能力高，溫升低Ｄ．端泄量小，承載能力高，溫升解：１８．在凸緣聯(lián)軸器、彈性套柱銷聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、齒輪聯(lián)軸器中，能補償綜合位移的聯(lián)軸器 ）Ａ．１ Ｂ．２Ｃ．３ Ｄ．４解：１９．圖示３塊鋼板用２個普通螺栓聯(lián)接，已知橫向工作載荷為Ｒ，接合面之間的摩擦系數(shù)ｆ＝０．１５，為使聯(lián)接可靠，取可靠性系數(shù)Ｋ＝１．２，則每個螺栓所需要的預(yù)緊力Ｆ＇（ ）。Ａ．０． Ｂ．３西安交西安交通大學(xué)《８０２機械設(shè)計基、典型題解Ｃ． Ｄ．（圖見解：２０．螺紋副在摩擦系數(shù)一定時，螺紋的牙形角越大，則 ）Ａ．當(dāng)量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越 Ｂ．當(dāng)量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越Ｃ．當(dāng)量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越差 Ｄ．當(dāng)量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越好解：Ｄ二、填空題（每空２分，共２０分１．曲柄滑塊機構(gòu)的最小傳動角出現(xiàn)在（ ）位置，導(dǎo)桿機構(gòu)在任何位置最小傳動角等于（ 解：１）曲柄與機架共線； ２）０２．使凸輪機構(gòu)的壓力角α減小的有效方法是（ 解：增大基圓半徑３．漸開線齒輪的齒廓形狀取決于（ 解：基圓的大?。矗o邊拉力Ｆ１與松邊拉力Ｆ２在帶傳動空載運轉(zhuǎn)情況下其Ｆ１／Ｆ２＝（ 解：１（中間部分題沒有找到題目七、（１２分）圖示一采用蝸桿傳動的手動絞車。已知模數(shù)ｍ＝８ｍ蝸桿頭數(shù)ｚ１＝１，分度圓直ｄ１＝８０ｍ蝸輪齒數(shù)ｚ２＝４０，蝸桿與蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)ｆｖ＝０．１８，卷筒直徑Ｄ３＝２００ｍ問１．欲使重物Ｑ上升１．５蝸桿應(yīng)轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)２．該蝸桿傳動是否具有自鎖性３．若重物Ｑ＝４８００Ｎ，手搖時施加于搖把上的力Ｆ＝１００Ｎ，搖把長度Ｌ應(yīng)是多少（１）重物上升１．５ｍ時，卷筒轉(zhuǎn)動圈數(shù)：Ｎ３＝１５００／（Ｄ＝１５００÷（２００ｘ３．１４）＝１．蝸桿轉(zhuǎn)動圈數(shù)為：Ｎ１＝ｉＮ３＝４０ｘ１．５９＝６３．６６（轉(zhuǎn)（２）蝸桿直徑系數(shù)ｑ＝ｄ１／ｍ＝８０８＝導(dǎo)程角：γ＝ａｒｃｔａｎｑ

＝ａｒｃｔａｎ

＝５．４ 當(dāng)量摩擦角：φ＝ａｒｃｔａｎｆ＝ａｒｃｔａｎ０．１８＝１０． 因為：γ＜所以蝸桿傳動滿足自鎖條（３）蝸桿傳動的嚙合效率 ｔａｎ５．ｖη１＝ｔａｎ（γ＋φ）＝ｔａｎ（５．７１ｏ＋１０．２０４ｏ）＝０．ｖＴ＝ＱＤ３

＝４８００×０．１＝０Ｎ１Ｔ１＝ｉ１

＝ ４０×０．

＝３４．６Ｎ則：Ｌ＝Ｆ

＝３４．２８６

＝０．八、（１２分）圖示某軸由一對６３１０型單列深溝球軸承采用兩端單向固定組合方式支承。已知軸所受軸向力ＦＡ＝１４５０Ｎ，軸的轉(zhuǎn)速ｎ＝９７０ｒ／ｍｉｎ，兩軸承所受徑向力Ｆｒ１＝Ｆｒ２＝５８００Ｎ。試問：１．哪個軸承的當(dāng)量負(fù)荷大？其值為多少（Ｎ）２．哪個軸承的工作低？其值為多少（ｈ）３．兩個軸承的比Ｌｈ１／Ｌｈ２＝（設(shè)：沖擊負(fù)荷系數(shù)ｆｐ＝１．２，溫度系數(shù)ｆｔ＝１。解：１．∵Ｆｒ１＝５８００Ｎ，Ｆａ１＝Ｆｒ２＝５８００Ｎ，Ｆａ２＝∵Ｆａ１

＝０＜∴Ｐ１＝ｆｐ·ＸＦｒ１＝１．２×１×５８００＝∵Ｆａ２

＝１４５０

＝０．０４，故ｅ＝０．

＝０．２５＞５∴Ｐ２＝ｆｐ·（ＸＦｒ２＋ＹＦａ２＝１．２×（０．５６×５８００＋１．８×１４５０）＝７０２９．·故軸承２的當(dāng)量動載荷大·２．Ｌｈ１

ｆｔ·Ｃｒε

１×４７５００３＝· ·

６０×

Ｌｈ２

ｆｔ·Ｃｒε

１×４７５００３＝

６０×

７０２９．故軸承２的低３．Ｌｈ１

＝１．０３九、（１２分）一螺栓組聯(lián)接的三種方案如圖所示。已知Ｌ＝３００ｍａ＝６０ｍ螺栓組所受外載荷為Ｒ。１．分別計算螺栓組聯(lián)接的三種方案中受力最大螺栓所受的橫向力各為多少２．分析說明三種方案中哪種方案較好解： ＝

＝ＲＬ＋

＝（

＋１）·Ｒ＝２．

２× ６Ｒｍａｘ＝Ｒ１＝Ｒ３

ＲＬ２＋Ｒ２槡 ＝Ｒ １＋３Ｌ２＝Ｒ １＋３×３００２＝２． ２×Ｒｍａｘ＝Ｒ２

Ｒ２＋ＲＬ２－２Ｒ·ＲＬｃｏｓ槡

＝Ｒ １＋槡３Ｌ＋Ｌ ＝Ｒ １＋槡３３００＋ ＝１．

２．故方案三較好７? ２２００７ （一—、單項選擇題（每題２分，共２０分１．平面連桿機構(gòu)處在死點位置時，傳動角γ的大小為 ）Ａ．γ＝０ Ｂ．γ＝５Ｃ．γ＝０ Ｄ．γ＝０解：２．一對齒輪在嚙合過程中，嚙合角的大小是 ）變化的Ａ．由小到大再逐漸變 Ｂ．由大到小逐漸變Ｃ．先由大到小再到大 Ｄ．始終保持定值，不變解：Ｄ３．普通平鍵的截面尺寸（ｂ和ｈ）通常是根據(jù) ）按標(biāo)準(zhǔn)選擇的Ａ．軸傳遞功率的大 Ｂ．軸傳遞扭矩的大Ｃ．軸的直徑 Ｄ．軸上零件的輪轂長度解：Ｃ４．在相同工作條件下，Ｖ帶傳動比平帶傳動的 ）Ａ．傳動能力大，且傳動效率 Ｂ．傳動能力大，且傳動效率Ｃ．傳動能力小，且傳動效率高 Ｄ．傳動能力小，且傳動效率低解：Ａ５．標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動的標(biāo)準(zhǔn)中心距ａ＝ ）Ａ．ｍｄ１＋ｄ２ Ｂ．ｍｑ＋ｚ２）／Ｃ．ｍｑ＋ｚ１）／ Ｄ．ｍｚ１＋ｚ２）／解：６．蝸桿傳動的主要失效形式是 ）Ａ．點蝕與輪齒折 Ｂ．磨損與膠８西安交西安交通大學(xué)《８０２機械設(shè)計基、典型題解Ｃ．膠合與齒面塑性變形 Ｄ．磨損與塑性變形解：Ｂ７．在斜齒輪端面模數(shù)ｍｔ的計算中，下面正確的計算式為 ）Ａ．ｍｔ＝ｍｎ／ Ｂ．ｍｔ＝ｍｎ／Ｃ．ｍｔ＝ｍｎ Ｄ．ｍｔ＝ｍｎ解：８．為了提高螺栓在變載荷作用下的疲勞強度，應(yīng)該 ）Ａ．增加螺栓的剛 Ｂ．減少螺栓的剛Ｃ．減小被連接件的剛度 Ｄ．減小螺拴的預(yù)緊力解：Ｂ９．在實現(xiàn)傳動時，能保持傳動比恒定的是 ）Ａ．Ｖ帶傳 Ｂ．鏈傳Ｃ．平帶傳 Ｄ．齒輪傳解：１０．傳動軸是 ）的軸Ａ．既受彎矩又受轉(zhuǎn) Ｂ．既不受彎矩又不受轉(zhuǎn)Ｃ．只受轉(zhuǎn)矩不受彎矩 Ｄ．只受彎矩不受轉(zhuǎn)矩解：Ｃ二、填空題（每空２分，共２０分１．在衡量機構(gòu)傳力性能時，所謂壓力角是指 ）解：從動件受力點的受力方向（忽略摩擦、重力和慣性力）與受力點速度方向之間所夾的銳角２．計算平面機構(gòu)自由度時，應(yīng)該注意的問題有（ ）、（ ）、（ 解：局部自由度、虛約束、復(fù)合鉸鏈。３．鉸鏈四桿機構(gòu)具有曲柄的條件是 ）解：（１）最短桿長度＋最短桿長度≤其余兩桿長度之和，（２）連架桿和機架中必有一個是最短桿４．帶在傳動過程中所受的應(yīng)力分別是（ ）、（ ）、（ 解：彎曲應(yīng)力σｂ、離心拉應(yīng)力σ、拉應(yīng)力σ５．在軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計時，軸上零件的軸向固定常采用的五種方法分別為 ）解：１）軸肩和軸環(huán)；２）套筒；３）圓螺母；４）彈性擋圈；５）軸端壓板６．為實現(xiàn)多樣和復(fù)雜的運動要求，常采用的機構(gòu)組合方式有（ ）、（ ）、（ 解：串聯(lián)組合，并聯(lián)組合，反饋組合。（運載式組合、時序式組合）７．在齒輪傳動中，獲得軟齒面的熱處理方式有（ ）和（ 解：正火、調(diào)質(zhì)。９８．可以補償兩軸偏移的剛性聯(lián)軸器有（ ）；可以吸振緩沖的彈性聯(lián)軸器有（ 解：１）十字滑塊聯(lián)軸器；２）彈性套柱銷聯(lián)軸器。９．在不同的螺紋類型中，一般（ ）螺紋用于聯(lián)接，（ ）螺紋和（ ）螺紋用于傳動。解：１）三角形；２）矩形；３）梯形。三、簡答、簡述、簡單計算題（每題５分，共４０分１．試述滾動軸承工作中，滾動體表面疲勞點蝕的形成過程解：滾動軸承在工作過程中，滾動體和內(nèi)（外）圈不斷地轉(zhuǎn)動，滾動體與滾道接觸表面受脈動循環(huán)載荷的反復(fù)作用，首先在表面下一定深度處產(chǎn)生疲勞裂紋，繼而擴展到接觸表面，形成疲勞點蝕，致使軸承不能夠正常工作。２．為什么在蝸桿器設(shè)計中，要進行熱平衡計算解：由于蝸桿傳動效率較低，對于長期運轉(zhuǎn)的蝸桿傳動，會產(chǎn)生較大的熱量。如果產(chǎn)生的熱量不散去，則系統(tǒng)的熱平衡溫度將過高，就會破壞潤滑狀態(tài)，從而導(dǎo)致系統(tǒng)進一步，因此需要進行熱平衡計算。３．為什么一般要對中高速回轉(zhuǎn)構(gòu)件進行平衡試驗？剛性回轉(zhuǎn)構(gòu)件的平衡分為哪幾種？解：４．何謂斜齒輪的當(dāng)量齒輪？對于螺旋角為β齒數(shù)為ｚ的斜齒圓柱齒輪寫出其當(dāng)量齒數(shù)的計算式。解：１）模數(shù)和壓力角分別為斜齒輪的法向模數(shù)和法向壓力角的假想直齒圓柱齒輪，稱為斜齒輪當(dāng)量齒輪２）當(dāng)量齒數(shù)：

＝ｃｏｓ３５．為了實現(xiàn)定傳動比傳動，對齒輪的齒廓曲線有什么要求解：兩齒輪的齒廓在任意點嚙合時，過該點作兩齒廓的公法線，這個公法線必為一固定直線，它與連心線的交點必為一定點，則可以保證定傳動比傳動。６．一標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪，測得齒輪齒頂圓直徑ｄａ＝２０８ｍ齒根圓直徑ｄｆ＝１７２ｍ齒數(shù)＝求該齒輪的模數(shù)ｍ和齒頂高系數(shù)ｈａ。解：標(biāo)準(zhǔn)齒輪，ｈａ＝１ｄａ＝（ｚ＋２ｈａ）·ｍ＝ｄｆ＝（ｚ－２ｈａ－２ｃ）·ｍ＝∴ｍ＝７．什么是平面連桿機構(gòu)的急回運動特性？如果知道一鉸鏈四桿機構(gòu)的行程速比系數(shù)Ｋ＝１．２５，試求其極位夾角θ的值。解：１）急回運動特性：工程實際中，往往要求機器中做往復(fù)運動的從動件在工作行程時速度慢些而在空回行程時速度快些，以期縮短輔助時間，提高機器的生產(chǎn)率。這種特性稱之為急回運動特性２）θ＝１８００·Ｋ－Ｋ＋

＝１８００×１．２５－１．２５＋

＝８．在軸的材料選用上，哪種應(yīng)用的最普遍，為什么解：軸的常用材料主要是碳鋼和合金鋼，其次是球墨鑄鐵和高強度鑄鐵碳鋼有足夠高的強度，對應(yīng)力集中的敏感性較低，便于進行各種熱處理及機械加工，價格低廉，應(yīng)用廣泛。合金鋼比碳鋼具有更優(yōu)越的力學(xué)性能和熱處理性能，但價格較貴，常用于制造強度、耐磨性要求高或有其他特殊要求的軸。? ３２００７年（二四、（８分）請繪出圖示機構(gòu)的運動簡圖，并標(biāo)注出構(gòu)件的長度（尺寸從圖上直接量出；圖中１是偏心安置的圓柱，半徑為Ｒ；２是月牙形柱體，其外圓柱半徑為ｒ；３與２，２與１的表面由零件構(gòu)造保證其緊密接觸），圖示比例尺為μ＝０．００１ｍ／ｍｍ。解：運動簡圖如下圖五、（１２分）已知圖示偏置滾子直動從動件盤形凸輪機構(gòu)，ｒ＝３０ｍｅ＝１０ｍＯＡ＝１５ｍ滾子半徑ｒｇ＝８ｍ凸輪轉(zhuǎn)向順時針。西安交西安交通大學(xué)《８０２機械設(shè)計基、典型題解１）請按比例尺μｌ＝０．００１ｍ／ｍｍ在答題紙上畫出原題圖形２）在所畫圖上作出并標(biāo)出理論廓線和凸輪基圓３）確定從動件的行程ｈ ４）在所畫圖上畫出凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過９００后，從動件位置Ｂ以及此刻從動件的位移ｓ 解：求解如下圖六、（１２分）在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)ｚ１＝２０，ｚ２＝４０，ｚ３＝３０，ｚ４＝１５，ｚ５＝３０，以及ｎ１＝１６０ｒ／ｍｉｎ轉(zhuǎn)向如圖，求齒輪４、齒輪５的轉(zhuǎn)速ｎ４、ｎ５的大小和轉(zhuǎn)向。解：∵

＝－

＝－

＝－∴

＝－２

＝－２

＝－８０ｒ／∵

＝ｎ３－

＝－

＝－

＝－４

–

ｎ又∵ｎ３＝０，ｎＨ＝ｎ２，∴ｎ４＝３ｎ２＝－２４０ｒ／ｎ即輪４的轉(zhuǎn)向與輪１相反∵

＝ｎ３－

＝

＝３０＝５

–

ｎ又∵ｎ３＝０，ｎＨ＝ｎ２，∴ｎ５＝ｎ七、（８分）一個受徑向載荷、處于非液體摩擦狀態(tài)下的滑動軸承，直徑ｄ＝５０ｍ軸承工作寬度＝６０ｍ軸的轉(zhuǎn)速ｎ＝１０００ｒ／ｎ軸承軸瓦材料為ＺＣｕＳｎ５Ｐｂ５Ｚｎ５，其許用比壓ｐ＝５ＭＰａ，許用相對滑動速度ｖ＝３ｍ／ｓ，許用ｐｖ＝１０ＭＰｍ／ｓ。求其最大可以承受的徑向承載載荷Ｆｒ。如要將軸承最大的徑向承載載荷提高一倍，在不改變軸承直徑的情況下，可采取什么方法來解決？解：１）計算最大可以承受的徑向承載載荷ｐ＝Ｆｒ!ｐｖ＝Ｆｒ·

Ｆｒ＝

! ６０× ｖ＝ ６０×

＝π×５０×１０００

＝２．６ｍ／ｓ!∴Ｆｒ１!ｐｄＢ＝５×５０×６０＝１５０００

!ｐｖ×１９１００Ｂ

＝１０×１９１００×６０

＝１１４６０故最大可以承受的徑向承載載荷Ｆｒ＝１１４６０２）不改變軸承直徑的情況下，要將軸承最大的徑向承載載荷提高一倍，可以將軸承寬度增大一倍。八、（１２分）一轉(zhuǎn)軸支承在一對角接觸球軸承（７００００ＡＣ）上，軸承布置如圖所示，軸的懸臂端承受合成徑向力Ｐ＝１８００Ｎ，軸向力Ｒａ＝８００Ｎ，已知軸承沖擊負(fù)荷系數(shù)ｆｐ＝１．２，溫度系數(shù)ｆｔ＝１，試分別計算兩軸承的當(dāng)量動負(fù)荷。內(nèi)部軸向ｅＦａ／Ｆａ／Ｆｒ＞ＸＹＸＹＳ＝０．０．１００．０．解：設(shè)軸承Ｉ處所受徑向支反力Ｆｒ１，軸承ＩＩ處所受徑向支反力Ｆｒ２，方向如圖所示對Ｂ點求矩，１００Ｐ＝２００Ｆｒ２……（１），合力為零，Ｐ＋Ｆｒ２＝Ｆｒ１……（２）由（１）（２）可得：Ｆｒ１＝２７００Ｎ，Ｆｒ２＝Ｓ１＝０．６８Ｆｒ１＝０．６８×２７００＝Ｓ２＝０．６８Ｆｒ２＝０．６８×９００＝ＲＡ＋Ｓ２＝８００＋６１２＝１４１２Ｎ＜Ｓ１＝由軸承１“防松”：Ｆａ１＝Ｓ１＝軸承２被“壓緊”：Ｆａ２＝Ｓ１－ＦＡ＝１８３６－８００＝１０３６∵Ｆａ１

＝０．６８＝∴Ｘ１＝１，Ｙ１＝∴Ｐ１＝ｆｐ·Ｘ１·Ｆｒ１＝１．２×１×２７００＝３２４０

＝１．１５＞∴Ｘ２＝０．４１，Ｙ２＝０．∴Ｐ２＝ｆｐ·（ＸＦｒ２＋ＹＦａ２＝１．２×（０．４１×９００＋０．８７×１０３６）＝１５２４．九、（１０分）一Ｔ型支架用兩個１６ｄ１＝１３．４的螺栓聯(lián)接到機架上，螺栓材料的許用應(yīng)σ＝９５ＭＰａ，螺栓剛度與被聯(lián)接件剛度之比Ｃ１／Ｃ２＝１／４，要求接合面間的壓力大于或等于零。１）支架螺栓能承受的最大拉力Ｑ２）承受最大拉力Ｑ時所需預(yù)緊力Ｆ＇。解：１）Ｆ０＝Ｆ″＋Ｆ０：總拉力；Ｆ″：殘余預(yù)緊力；Ｆ：工作拉力當(dāng)接合面間壓力為０時，Ｆ″＝０，工作拉力Ｆ最大Ｆ０＝ＦＱ＝σ＝１．π·

!∴

σσ!σ＝ １·＝４×１．３

π×１３．４２４×１．３

×９５＝１０３０５．Ｑ＝２Ｆ＝２×１０３０５．８＝２０６１１．２）Ｆ＇＝

Ｃ２ Ｆ Ｃ１２ ＋ Ｃ＋Ｃ１２ ∵Ｃ１／Ｃ２＝１／∴Ｆ＇＝４Ｆ＝８２４４．５十、（８分）在某生產(chǎn)實際課題中，已知一機器的動力源為功率Ｐ＝１．５ｋＷ的電動機，其轉(zhuǎn)速ｎ＝１４００ｒ／ｍｉｎ；經(jīng)過傳動系統(tǒng)，最終執(zhí)行部件作每分鐘１０次的水平往復(fù)直線推料運動，推頭行程ｓ＝２８０ｍｍ?，F(xiàn)要求作傳動方案設(shè)計，請?zhí)岢鰞煞N方案，畫出傳動方案和采用機構(gòu)的示意圖，并作必要的計算說明。（圖見西安交西安交通大學(xué)《８０２機械設(shè)計基、典型題解? ４２００８ （一—、是非題（每小題２分，共２０分。請在答題紙上用“√標(biāo)出你認(rèn)為對、用“×”標(biāo)出你認(rèn)為錯的每小題的答案。）１．滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)，其基圓半徑就是實際輪郭線的最小向徑。解：×２．構(gòu)件做平面運動的三個自由度是一個移動和兩個轉(zhuǎn)動。解：×３．機構(gòu)具有確定運動的條件是機構(gòu)的自由度等于１。解：×４．曲柄搖桿機構(gòu)，曲柄主動時，最大傳動角一定發(fā)生在曲柄與機架共線位置。解：×５．帶傳動中，由于彈性滑動的存在，所以，帶傳動不能保證精確的傳動比。解：√６．進行機械零件強度計算的時候所用的載荷是載荷系數(shù)與名義載荷的乘積。解：√７．漸開線齒輪的基圓愈小，其齒廓曲線愈平坦。解：×８．蝸輪蝸桿傳動，蝸輪與蝸桿的螺旋線方向是相反的。解：×９．軸承曲線表示軸承的與可靠性之間的關(guān)系。解：√１０．斜齒輪圓柱齒輪的正確嚙合條件是：ｍｎ１＝ｍｎ２αｎ１＝αｎ２。解：×二、填充題（每小題２分，共２０分１．漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有（ ），這里所謂的標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指（ 解：１）ｍｚ，αｈａ，ｃ ２）ｍαｈａ，ｃ為標(biāo)準(zhǔn)值，且ｓ＝ｅ。２．齒輪齒面的接觸強度計算的力學(xué)模型是（ ），影響齒面接觸強度的主要參數(shù)有（ 解：１）一對當(dāng)量圓柱體 ２）ｂ、ｄ１。３．齒輪齒根彎曲強度計算的力學(xué)模型是 ），影響齒根接觸強度的主要參數(shù)有 ）解：１）懸臂 ２）齒寬和模４．一對漸開線齒輪嚙合時，齒輪的分度圓和節(jié)圓是否相同？（ 解：不一定。５．在設(shè)計滾子從動件盤形凸輪就的凸輪輪廓時，若發(fā)現(xiàn)廓線有變尖現(xiàn)象，則改進的措施有（ 或（ ）；若校核壓力角時，發(fā)現(xiàn)壓力角過大，則改進的措施有（ ）或（ ）。解：１）增大基圓半 ２）減小滾子半 ３）增大基圓半 ４）適當(dāng)偏６．帶傳動空載荷運轉(zhuǎn)時，緊，松邊的拉力之比Ｆ１／Ｆ２＝（ ）；加載運轉(zhuǎn)時，在正常工作狀態(tài)下Ｆ１／Ｆ２的變換范圍是（ ）；即打滑時Ｆ１／Ｆ２＝（ ）。解：１） ２）１～ｅ ３）ｅ７．潤滑密封良好，中速，載荷穩(wěn)定的滾動軸承，其主要失效形式是（ ）。選取尺寸時要進行（ 計算。解：１）疲勞點 ２８．徑向滑動軸承的結(jié)構(gòu)形式有（ ）和（ ）兩大類。解：１）整體式 ２）對開式９．公稱直徑相同時，與粗牙普通螺紋相比較，細(xì)牙普通螺紋具有（ ）等特點。解：螺距小、升角小、自鎖性好１０．用合金鋼代替碳鋼作為軸的材料，而不是改變軸的尺寸，對軸的強度和剛度的影響分別是）和 ）解：１）增 ２）不三、單選（每小題２分，總共３０分１．為了避免凸輪發(fā)生自鎖現(xiàn)象，在設(shè)計時應(yīng)使最大壓力角αｍａｘ滿足 ）Ａ．α! Ｂ．αＣ．αｍａｘα Ｄ．αｍａｘ（α為許用壓力角，α為臨界壓力角）解：Ａ２．機械運轉(zhuǎn)中，轉(zhuǎn)子動平衡的條件是：回轉(zhuǎn)件各不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的離心慣性力系 ）Ａ．合力等于 Ｂ．合力偶矩等于Ｃ．合力和合力偶矩均等于零 Ｄ．合力和合力偶矩均不為零解：Ｃ３．按滾子對心移動從動件設(shè)計制造凸輪機構(gòu)，在使用時若改用較小的滾子，則凸輪機構(gòu)的（ 不變。Ａ．最大升 Ｂ．運動規(guī)Ｃ．基圓大 Ｄ．行程最大壓力解：４．下列機構(gòu)中能將連續(xù)運動轉(zhuǎn)換為單向間歇轉(zhuǎn)動的是 Ａ．槽輪機 Ｂ．齒輪機Ｃ．曲柄搖桿機 Ｄ．棘輪機解：５．在氣缸蓋與汽缸體的螺栓組緊連接中，若汽缸內(nèi)氣體壓力在０～２ＭＰａ之間循環(huán)變化，則螺栓中發(fā)生的拉應(yīng)力為（ ）。Ａ．對稱循環(huán)應(yīng) Ｂ．脈動循環(huán)應(yīng)Ｃ．非對稱循環(huán)應(yīng)力 Ｄ．非穩(wěn)定循環(huán)應(yīng)力解：Ｃ６．對于齒面硬度ＨＢ＞３５０的閉式齒輪傳動，設(shè)計時一般 ）Ａ．先按接觸強度條件計 Ｂ．先按彎曲強度條件計Ｃ．先按接磨條件計算 Ｄ．先按膠合條件計算解：Ｂ７．在設(shè)計一對圓柱齒輪傳動時，通常取小齒輪齒寬大于大齒輪的齒寬，其主要目的是 Ａ．保證接觸線長度及提高小齒輪的齒面接觸強Ｂ．保證接觸線長度及提高小齒輪的齒根彎曲強Ｃ．保證傳動更平穩(wěn) Ｄ．提高齒輪抗磨損能力解：Ｂ８．閉式軟齒面齒輪傳動的主要失效形式是 ）Ａ．輪齒折 Ｂ．齒面磨Ｃ．齒面膠 Ｄ．齒面點解：９．帶傳動產(chǎn)生打滑的主要原因是 Ａ．過 Ｂ．帶的彈性滑Ｃ．緊松邊有拉力差 Ｄ．帶的彎曲應(yīng)力過大解：Ａ１０．相同的工作條件下，Ｖ帶傳動比平帶傳動 ）Ａ．傳動能力大，傳動效率 Ｂ．傳動能力大，傳動效率Ｃ．傳動能力小，傳動效率高 Ｄ．傳動能力小，傳動效率低解：Ｂ１１．軸承在軸向應(yīng)有一定的間隙，目的是使 Ａ．裝配方 Ｂ．受熱后軸可以自由伸Ｃ．發(fā)熱量 Ｄ．尺寸解：１２．起重絞車的從動齒輪１．卷筒２．和軸３有三種連接形式，三種形式中，軸三依次是 ）Ａ．固定心 轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)動心 Ｂ．轉(zhuǎn)動心 固定心 轉(zhuǎn)Ｃ．轉(zhuǎn)軸固定心軸 轉(zhuǎn)動心軸 Ｄ．轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動心軸 固定心軸解：Ｃ１３．蝸桿傳動中，輪齒的承載能力計算主要是針對（）進行的Ａ．蝸桿齒面接觸強度和蝸輪齒面接觸強度Ｂ．蝸桿齒根彎曲強度和蝸輪齒根彎曲強度Ｃ．蝸輪齒面接觸強度和蝸桿齒根彎曲強度Ｄ．蝸輪齒面接觸強度和蝸輪齒根彎曲強解：１４．屬于非接觸式密封的是 Ａ．氈圈式密 Ｂ．迷宮式密Ｃ．Ｏ形圈密 Ｄ．皮碗式密解：１５．滾動軸承的基本額定可靠度是 Ａ． Ｂ． Ｃ． Ｄ．解：西安交西安交通大學(xué)《８０２機械設(shè)計基、典型題解? ５２００８年（二四、問答題（每小題５分，共４０分１．如圖２所示的鉸鏈四桿機構(gòu)，連桿長度ｌ不論如何變化，不可能得到雙曲柄機構(gòu)，對否？為什么？解：對，因為最短桿不為機架，故不可能得到雙曲柄機構(gòu)２．圖３（ａ）、圖３（ｂ）所示的兩個軸上分別安裝一對角接觸球軸承。問，它們各自的軸承采用正裝好還是反裝的好？為什么？解：３（ａ）應(yīng)該反裝好，因為反裝，兩軸承受力點間距較大，齒輪懸臂較短，軸的剛度大３（ｂ）應(yīng)該正裝好，因為采用正裝時，軸承間距小，提高了軸的剛度３．蝸桿傳動時，為什么要進行熱平衡計算解：因為蝸桿傳動時，傳動效率低，發(fā)熱量較大，若散熱不良，油溫升高，會使?jié)櫥褪Ф鴮?dǎo)致面膠合，故需要進行熱平衡計算４．普通平鍵連接的主要失效形式是什么？其寬，高，長尺寸（ｂ、ｈ、Ｌ）是如何確定的？解：普通平鍵的主要失效形式是工作側(cè)面被壓潰。鍵寬ｂ和高ｈ是根據(jù)鍵槽所在軸段直徑ｄ的大小，查手冊確定的鍵長Ｌ一般可按輪轂的長度而定，即鍵長等于或略小于輪轂的長度５．簡述滑動軸承的特點及使用場合。解：特點：１）普通滑動軸承結(jié)構(gòu)簡單、制造裝拆方便、成本低２）液體滑動軸承長，精度高等３）在不重要場合、低速重載、大沖擊與振動、高速、高精度、徑向尺寸受限或要求剖分結(jié)構(gòu)等工作條件下，具有優(yōu)越性。場合：滑動軸承在機床主軸、汽輪機、內(nèi)燃機、簡單機構(gòu)的支承及儀器儀表等場合得到廣泛應(yīng)用６．按防松原理螺紋防松有哪兩大類？每一類各舉兩個具體的防松方法。解：按防松原理螺紋防松包括摩擦防松和機械元件防松兩大類。摩擦防 彈簧墊圈，雙螺母機械元件防 開口銷、止動墊圈、串聯(lián)鋼絲７．圖４所示為一對作標(biāo)準(zhǔn)安裝的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合區(qū)間圖，問（１）用圖解法求解時，實際嚙合線（即Ｂ１、Ｂ２點在理論嚙合線上位置）的長度是如何確定的（２）這對齒輪傳動的重合度ε和嚙合角α＇是多少（３）若安裝時的實際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距，其重合度ε和嚙合角α如何變化（變大還是?。﹫D解：１）兩齒輪齒頂圓分別與理論嚙合線的交點為Ｂ１、Ｂ２，這兩點的距離就是實際嚙合線長度２）ε＝１． α＝３）若ａ增大，則重合度ε變小，嚙合角α＇變大８．圖５（ａ）和圖５（ｂ）所示機構(gòu)，均是將構(gòu)件２的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為構(gòu)件４擺動。問：圖５（ａ）和圖（ｂ）所示機構(gòu)是否為相同的機構(gòu)？闡明理由解：是相同的機構(gòu)兩機構(gòu)的運動副類型、排列順序均相５（ａ）從Ａ→Ｄ：轉(zhuǎn)動→轉(zhuǎn)動→移動→轉(zhuǎn)５（ｂ）從ＡＤ：轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動移動轉(zhuǎn)五、分析與設(shè)計１．設(shè)計一執(zhí)行機構(gòu)，要求主動件為轉(zhuǎn)動，從動件為往復(fù)直線運動。其示例如圖６所示。請另外設(shè)計兩個與示例不同的方案。解：凸輪機構(gòu)、齒輪齒條機２．如圖７所示為斜齒輪－錐齒輪－蝸桿傳動機構(gòu)，求（在答題紙上重新畫圖解答（１）合理確定斜齒輪１、２和蝸桿５、蝸輪６的螺旋方向（２）標(biāo)出各傳動件的回轉(zhuǎn)方向解：（１）旋向：斜齒輪１左旋，２右旋蝸桿右旋，蝸輪也右旋（２）回轉(zhuǎn)方向如下圖所示（圖見３．圖８所示為某機械化傳動系統(tǒng)的兩種布置方案，其中，圖８（ａ）的傳動方案是：電動機 帶傳動 蝸桿傳動 齒輪傳動 器） 鏈傳動。圖８（ｂ）的傳動方案是：電動機 鏈傳動 蝸桿傳 齒輪傳動 器） Ｖ帶傳動。那你認(rèn)為那種方案比較合理？簡述理由。解：（ａ）種方案較合帶傳動通常布置在高速級，具有傳動平穩(wěn)，吸振且有過載保護的功能；鏈傳動一般放在低速級，速度較小，減小運動不均勻性，沖擊降低。４．比較圖９（ａ），圖９（ｂ）所示的兩種雙級器方案的結(jié)構(gòu)，那種方案更為合理？為什么解：（ａ）種方案合１）將蝸桿傳動放在高速級，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)約材料、成本低、尺寸小２）蝸桿采用下置式使蝸桿能夠充分潤滑，（ｂ）中上置，小齒輪浸油深度不足，齒輪潤滑３）蝸輪與小齒輪同 器外形尺寸減小六、計算１．求圖１０所示齒輪機構(gòu)的自由度。若有復(fù)合鉸鏈，局部自由度和虛約束請解：Ｆ＝３３－２３－２＝（３構(gòu)件為虛約束，１與４處為復(fù)合鉸鏈２．圖１１所示輪系中，已知各輪齒數(shù)ｚ１＝ｚ２＇＝１００，ｚ２＝９９，＝１０１求傳動比ｉＨ１，并說明構(gòu)件１與構(gòu)件Ｈ的轉(zhuǎn)向關(guān)系解：

＝ｎ１－

＝（－１）２ｚ２·

＝９９×

＝ ｎ－

ｚ·ｚ

１００×

∵ｎ３＝∴ｎ１－–

＝９９９９ｎＨ＝∴

＝ｎ

＝１００００（轉(zhuǎn)向相同１七、結(jié)構(gòu)改錯（６分圖１２所示結(jié)構(gòu)圖中標(biāo)號所指處的錯誤（注：答題所寫標(biāo)號及內(nèi)容必須與圖中標(biāo)號對應(yīng)。解：１．不應(yīng)用擋圈，軸頭過長２．缺少墊圈；３．軸肩過高；４．鍵槽過長５．缺少密封圈且與軸頸之間未留有間隙６．缺少鍵槽西安交西安交通大學(xué)《８０２機械設(shè)計基、典型題解? ６２０１０ （一—、是非題（每小題１分，共２０分。請在答題紙上寫出小題編號，并在其后用“√標(biāo)出你認(rèn)為對、用“×”標(biāo)出你認(rèn)為錯的每小題的答案。）ａ１．ｍ、α、ｈ、ｃ都是標(biāo)準(zhǔn)值的齒輪就是標(biāo)準(zhǔn)齒輪ａ解：×２．一對漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動時，在嚙合點上兩齒輪的壓力角都相等。解：√３．一對漸開線齒輪嚙合傳動時，齒輪的分度圓半徑和節(jié)圓半徑并不一定相等。解：√４．漸開線斜齒圓柱齒輪嚙合時，其齒面上的接觸線與齒輪軸線平行。解：×５．漸開線斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是：ｍｎ１＝ｍｎ２；αｎ１＝αｎ２。解：×６．為便于確定機構(gòu)尺寸和減少測量誤差，規(guī)定錐齒輪的大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。解：√７．不計摩擦，平底從動件盤形凸輪機構(gòu)的壓力角始終為０。解：√８．滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)的基圓半徑就是其凸輪輪廓線的最小向徑。解：×９．曲柄滑塊機構(gòu)，曲柄主動時，最小傳動角一定發(fā)生在曲柄與導(dǎo)路方向線垂直的位置。解：√１０．非周期性速度波動可以用飛輪來調(diào)節(jié)。解：×１１．在機器動力學(xué)研究中，只能選用主動件為等效構(gòu)件解：×１２．在機器動力學(xué)分析中，等效質(zhì)量不是機構(gòu)的總質(zhì)量。解：√１３．普通平鍵用于靜連接，導(dǎo)向平鍵用于動連接。解：√１４．行星輪系和差動輪系都屬周轉(zhuǎn)輪系。解：√１５．梯形螺紋由于不易自鎖、傳動效率高，所以廣泛應(yīng)用于螺旋傳動。解：√１６．由于打滑，所以，帶傳動不能保證精確的傳動比。解：×１７．滾動軸承在正常使用時，主要失效形式為內(nèi)、外圈或滾動體疲勞點蝕。解：√１８．通常，滾動軸承內(nèi)圈與軸采用基孔制配合，外圈與軸承座采用基軸制配合。解：√１９．非液體摩擦滑動軸承的主要失效形式是磨損和膠合。解：√２０．聯(lián)軸器和離合器的使用場合不同。解：√二、單項選擇題（每空１分，共２３分１．機構(gòu)處于死點位置時，壓力角α和傳動角γ分別為 ）Ａ．α＝０°γ＝０ Ｂ．α＝０°γ＝０Ｃ．α＝０°γ＝０ Ｄ．α＝０°γ＝０解：２．機構(gòu)要具有急回特性，應(yīng)使行程速比系數(shù) ）Ａ．Ｋ＞ Ｂ．Ｋ＞Ｃ．Ｋ＜ Ｄ．Ｋ＜解：３．四桿機構(gòu)共有６個速度瞬心，其中，絕對瞬心 ）Ａ．２ Ｂ．３Ｃ．４ Ｄ．６解：４．在鉸鏈四桿機構(gòu)中，若滿足“最短桿長度＋最長桿長度≤其余兩桿長度之和”的條件，欲使機成為雙搖桿機構(gòu)，應(yīng)取 ）為機架Ａ．最短 Ｂ．最短桿的鄰Ｃ．最長 Ｄ．最短桿的對解：５．機構(gòu)具有確定運動的條件是機構(gòu)的自由度數(shù) ）Ａ．小于主動件 Ｂ．大于主動件Ｃ．等于主動件數(shù) Ｄ．與主動件數(shù)無關(guān)解：Ｃ６．一對齒輪的模數(shù)、齒數(shù)及齒數(shù)比一定時，減小齒寬，會使 ）Ａ．彎曲強度提高而接觸強度降 Ｂ．彎曲強度和接觸強度均提Ｃ．彎曲強度和接觸強度均降低 Ｄ．彎曲強度降低而接觸強度提高解：Ｃ７．一對標(biāo)準(zhǔn)安裝的標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪在嚙合過程中，嚙合角和壓力角的值 ）Ａ．在節(jié)點處相 Ｂ．始終相Ｃ．始終不相等 Ｄ．在入嚙點和脫嚙點相等解：Ｂ８．閉式硬齒面齒輪傳動的主要失效形式是 ）Ａ．輪齒折 Ｂ．齒面磨Ｃ．齒面膠 Ｄ．齒面點解：９．在設(shè)計一對圓柱齒輪傳動時，通常讓小齒輪的齒面硬度大于大齒輪的齒面硬度，這樣做的主要目的是（ ）。Ａ．提高傳動效 Ｂ．傳動更平Ｃ．防止齒面膠合 Ｄ．使兩齒輪的接近解：Ｄ１０．凸輪機構(gòu)中，若增大基圓半徑，則 ）Ａ．升程壓力角增大，回程壓力角減 Ｂ．升程壓力角和回程壓力角均減Ｃ．升程壓力角減小，回程壓力角增大 Ｄ．升程壓力角和回程壓力角均增大解：Ｂ１１．在有停歇要求的凸輪機構(gòu)中，不發(fā)生硬沖和軟沖的從動件常用運動規(guī)律是 ）Ａ．等速運動規(guī) Ｂ．等加速等運動規(guī)Ｃ．余弦加速度運動規(guī)律 Ｄ．正弦加速度運動規(guī)律解：Ｄ１２．下面螺紋連接的防松措施中，不屬于機械元件防松的是 ）Ａ．用串聯(lián)鋼絲將一組螺釘頭部串聯(lián)起 Ｂ．用止動墊Ｃ．用開口銷和槽形螺母 Ｄ螺母解：Ｄ１３．為了提高螺栓在變載荷作用下的疲勞強度，應(yīng)該 ）Ａ．增加螺栓的剛 Ｂ．減小螺栓的剛Ｃ．減小被連接件的剛度 Ｄ．減小預(yù)緊力解：Ｂ１４．在下列蝸輪蝸桿材料配對中，你認(rèn)為合適的是 ）Ａ．青銅蝸輪，鋼蝸 Ｂ．青銅蝸輪，青銅蝸Ｃ．鋼蝸輪，鋼蝸桿 Ｄ．鋼蝸輪，青銅蝸桿解：Ａ１５．就單級定軸傳動而言，要實現(xiàn)很大的傳動比，宜采用的傳動是 ）Ａ．Ｖ帶傳 Ｂ．平帶傳Ｃ．齒輪傳 Ｄ．蝸桿傳解：? ７２０１０ （二１６．帶傳動在設(shè)計時，限制小帶輪最小直徑的目的是為了防止 ）Ａ．帶的離心力過 Ｂ．帶的彎曲應(yīng)力過Ｃ．帶的長度過長 Ｄ．小帶輪上的包角過小解：Ｂ１７．校核非液體潤滑滑動軸承的ｐｖ值的目的主要是限制滑動軸承的 ）Ａ．點蝕破 Ｂ．疲勞破Ｃ．溫 Ｄ．過度磨解：１８．滾動軸承組合設(shè)計時，對支承跨距長、溫度變化大的軸，為適應(yīng)軸的伸縮變形，應(yīng)考慮 ）Ａ．將一端軸承設(shè)計成游動的形 Ｂ．采用內(nèi)部間隙可調(diào)整的軸Ｃ．采用內(nèi)部間隙不可調(diào)整的軸承 Ｄ．軸徑與軸承內(nèi)圈采用很松的配合解：Ａ１９．下列敘述錯誤的是 ）Ａ．滑動軸承的摩擦阻力一定比滾動軸承Ｂ．一般來講，與滾動軸承相比滑動軸承徑向尺寸Ｃ．一般來講，與滾動軸承相比滑動軸承運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲Ｄ．滑動軸承可以用在轉(zhuǎn)速很高的情況下解：Ａ２０．能補償兩軸的相對位移，并且可以緩和沖擊、吸收振動的聯(lián)軸器是 ）Ａ．凸緣聯(lián)軸 Ｂ．齒輪聯(lián)軸Ｃ．萬向聯(lián)軸器 Ｄ．尼龍柱銷聯(lián)軸器解：Ｄ２１．按照承受載荷的不同，軸可分為三種。自行車前軸屬于 ）、后軸屬于 ）Ａ．傳動 Ｂ．心Ｃ．轉(zhuǎn)解：１） ２）２２．機器在安裝飛輪后，原動機的功率可以比未安裝飛輪時 ）Ａ．一樣 Ｂ．大 解：Ｃ三、填空題（共４５分１．（２分）機構(gòu)的組成要素是（ ）和（ 解：１）構(gòu)件； ２）運動副２．（２分）平面運動副的最大約束數(shù)為（ ），最小約束數(shù)為（ 解：１）２； ２）１。３．（３分）機構(gòu)倒置是指（ ）。低副機構(gòu)倒置以后，構(gòu)件的（）運動不變，其原因是（ 解：１）在機構(gòu)中取不同的構(gòu)件為機架； ２）相對；３）相對運動原理。４．（１分）在（ ）條件下，曲柄滑塊機構(gòu)具有急回特性。解：偏置。５．（２分）以曲柄為主動件的曲柄搖桿機構(gòu)，當(dāng)（ ）與（ ）兩次共線位置時出現(xiàn)最小傳動角。解：１）曲柄； ２）機架。６．（１分）機械平衡的目的是 ）解：避免運動構(gòu)件的慣性力所引起的不良７．（３分）剛性回構(gòu)件的靜平衡力學(xué)條是），平衡力學(xué)條件是）解：１）合力為零２）合力為零，合力矩零ａ８．（４分）一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪（α＝２０，ａ

＝１）嚙合時，最多只有 ）對輪齒在時嚙合。當(dāng)安裝時的實際中心距大于理論中心距時，嚙合角α′是變大還是變??？ ）；重合度是增大還是減??？（ ）；傳動比ｉ又是如何變化的？（ 解：１）２； ２）變大； ３）減??； ４）不變。９．（１分）用展成法加工漸開線直齒圓柱齒輪發(fā)生根切現(xiàn)象的原因是（ 解：刀具的齒頂圓超出理論嚙合線的極限點Ｎ１。１０．（１分）一對漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動，若重合度ε＝１．６，則表示實際嚙合線上有）長度屬于單齒嚙合區(qū)。解：０．４Ｐｂ。１１．（３分）齒輪的齒面接觸疲勞強度計算通常以（ ）為計算點，其力學(xué)模型為（ 解：１）節(jié)點； ２）兩圓柱體的接觸１２．（２分）當(dāng)輸入運動為連續(xù)勻速轉(zhuǎn)動時，若要求輸出運動為單向間歇轉(zhuǎn)動，可選用 ）機構(gòu)若要求輸出運動為有停歇的轉(zhuǎn)動時，可選用（ 解：１）槽輪機構(gòu)； ２）不完全齒輪機構(gòu)１３．（４分）螺紋防松按工作原理可分為兩類，分別是 ）和 ）；請各舉一 ）、 ）解：１）摩擦防松 ２）機械防松 ３）雙螺母 ４）串聯(lián)鋼絲１４．（２分）用于零件連接的螺紋應(yīng)采用（ ）螺紋，其原因是（ 解：三角形螺紋； ２）當(dāng)量摩擦角大，自鎖性好、強度高。１５．（２分）在兩帶輪材料相同的情況下，根據(jù)（ ）的分析結(jié)果可以推出帶傳動的打滑只會發(fā)生在（ ）上。解：１）最大摩擦 ２）小帶１６．（５分）帶傳動中的彈性滑動是由（ ）、（ ）產(chǎn)生的，可引起（ ）、（ ）、（ 解：１）緊邊與松邊拉力不等 ２）帶的彈性 ３）使從動輪圓周速度低于主動輪 ４）效率下降５）引起帶磨損１７．（２分）在基本額定動載荷作用下，滾動軸承可以工作（ ）轉(zhuǎn)而不發(fā)生點蝕失效，其可靠度為（ ）。解：１）１０６ ２）９０％１８．（２分）滑動軸承軸瓦常用的材料有（ ）、（ 解：１）軸承合金； ２）銅合金。１９．（２分）徑向滑動軸承的結(jié)構(gòu)形式主要有（ ）和（ ）兩大類。解：１）整體式； ２）剖分式。２０．（１分）與滾動軸承６３０７相配合的軸徑尺寸是（ 解：３５ｍｍ。四、簡答題（共１８分１．（２分）既然虛約束對于機構(gòu)的運動實際上不起約束作用，在實際機械中為何又常存在虛約束？解：機構(gòu)中的虛約束主要是考慮到受力、強度、剛度及機器工作原理等方面的要求而設(shè)計的，從個觀點出發(fā)，虛約束不能說是可有可無的２．（４分）在槽輪機構(gòu)、棘輪機構(gòu)中，如何保證從動件在停歇期間靜止不動解：槽輪機構(gòu)：當(dāng)撥銷Ａ不在槽中時，槽輪２上的內(nèi)凹鎖止?。樱脖粨鼙P１上的外凸縮止?。樱笨ㄗ?，故槽輪不能轉(zhuǎn)動。棘輪機構(gòu)：當(dāng)棘爪向順時針轉(zhuǎn)動時，棘爪和棘輪接觸弧處鎖止，保證停歇時靜止不動３．（４分）一Ｖ帶傳動，初拉力Ｆ０＝１０００Ｎ，正常工作時緊邊拉力Ｆ１＝１５００Ｎ。求：①松邊拉力②此時，帶和小帶輪之間的摩擦力Ｆ′、帶和大帶輪之間的摩擦力Ｆ′各是多少 解：①∵Ｆ１－Ｆ０＝Ｆ０－∴Ｆ１＋Ｆ２＝Ｆ２＝２Ｆ０－Ｆ１＝２×１０００－１５００＝②Ｆ１＇＝Ｆ１－Ｆ２＝Ｆ２＇＝１５００－５００＝２４．（２分）一蝸桿傳動，蝸輪端面模數(shù)ｍｔ＝５ｍｍ，單頭蝸桿的直徑ｄ１＝５０ｍｍ，蝸輪齒數(shù)ｚ２＝２。求蝸桿軸面模數(shù)ｍａ１、傳動比ｉ。解：１）蝸桿軸面模數(shù)：

＝

＝５ｍｍ ｉ＝ｚ２

＝４０

＝５．（２分）何謂機構(gòu)的自鎖解：當(dāng)機構(gòu)的效率η０時，無論加在主動件上的驅(qū)動力多大，從動件都不能運動，此時機構(gòu)自鎖６．（４分）壓力角的大小對凸輪機構(gòu)有何影響解：當(dāng)壓力角大于凸輪機構(gòu)的許用壓力角時，凸輪機構(gòu)會發(fā)生自鎖西安交西安交通大學(xué)《８０２機械設(shè)計基、典型題解? ８２０１０年（三五、計算題（共２１分１．（６分）圖１所示的連接結(jié)構(gòu)上，采用兩個鉸制孔用螺栓固定了一個支撐板，板上承受Ｗ＝５０００Ｎ的載荷。力作用點及螺栓組尺寸如圖１所示。請計算單個螺栓承受的剪切力。解：螺栓受力如下圖Ｔ＝ＷＬ＝５０００×＝０ＮＦ１″＝Ｆ２″＝Ｔ／Ｌ ＝１００００００／２００＝０Ｎ Ｆ＇＝Ｆ＇＝

＝０Ｎ Ｆ１＝Ｆ２

槡５０００２＋２５００２＝２５００槡５２．（６分）一根軸采用角接觸球軸承正裝支承，軸上有一向右的軸向力Ｆ，兩個軸承承受的徑向分別為Ｆｒ１、Ｆｒ２，如圖２所示。該軸承的內(nèi)部軸向力Ｓ＝０．６８Ｆｒ，求兩軸承的軸向力Ｆａ１、Ｆａ２解：Ｓ１和Ｓ２方向如圖所示Ｓ１＝０．６８Ｆｒ１＝０．６８×５０００＝３４００ＮＳ２＝０．６８Ｆｒ２＝０．６８×２０００＝１３６０ＮＳ１＋ＦＡ＝３４００＋１０００＝４４００Ｎ軸承１被“放松”：Ｆａ１＝Ｓ１＝軸承２被“壓緊”：Ｆａ２＝Ｓ１＋ＦＡ＝４４００Ｎ３．（３分）求圖３所示機構(gòu)的自由度。解：Ｆ＝３ｎ－Ｐｌ－Ｐｈ＝３×３－２×３－０＝４．（６分）某機器主軸轉(zhuǎn)動一周為一個穩(wěn)定運動循環(huán)。以主軸為等效構(gòu)件，其等效阻力矩變化曲線如圖４所示，等效驅(qū)動力矩為常數(shù)。主軸的平均轉(zhuǎn)速為６００ｒ／ｎ試求：①等效驅(qū)動力矩的值；②如果要求其運轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)δ＝０．０１，需裝在主軸上的飛輪的轉(zhuǎn)動慣量（不計其他構(gòu)件轉(zhuǎn)動慣量）。解：①在一個工作循環(huán)Ｗｖａ＝

·２＝２００×