251002机械设计基础试题.docx
- 文档编号:26205331
- 上传时间:2023-06-17
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:145.89KB
251002机械设计基础试题.docx
《251002机械设计基础试题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《251002机械设计基础试题.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
251002机械设计基础试题
机械设计基础复习题
一、填空题
1.在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的运动状况和________。
2.对于动不平衡的回转件,需加平衡质量的最少数目为________。
3.摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为________。
4.在内啮合槽轮机构中,主动拨盘与从动槽轮的转向________。
5.普通平键的剖面尺寸(b×h),一般应根据________按标准选择。
6.链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力的,所以应属于________传动。
7.在一对齿轮啮合时,其大小齿轮接触应力值的关系是σH1_____σH2。
8.蜗杆传动的效率包括三部分,其中起主要作用的是________的摩擦损耗效率。
9.滑动轴承的转速越高,所选用的润滑油粘度越________。
10.联轴器型号是根据计算转矩、转速和________从标准中选取的。
11.在疲劳曲线上,以循环基数N0为界分为两个区:
当N≥N0时,为区;当N<N0时,为区。
12.满足曲柄存在条件的铰链四杆机构,取于最短杆相邻的杆位机架时,为机构,取最短杆位机架时,为机构。
13.在凸轮机构推杆的集中常用运动规律中,运动规律有刚性冲击:
、运动规律有柔性冲击。
14.蜗杆传动的主要缺点是齿面间的很大,因此导致传动的较低、温升较高。
15.圆柱普通螺纹的公称直径是指径。
16.链传动水平布置时,最好边在上,在下。
17.联接客分为动联接合静联接两类,的联接称为静联接。
18.平带、V带传动主要依靠传递运动和动力。
19.带传动采用张紧装置的目的是。
20.设计链传动时,链节数最好取。
答案:
1.受力情况 2.2 3.两者相等 4.相同 5.轴径
6.啮合 7.等于 8.轮齿啮合时 9.大 10.轴径
11.无限寿命区;有限寿命区12.双曲柄
13.等速、等加速等减速、简谐。
14.相对滑动速度、效率
15.大16.紧边、松边
17.被联结件间相互固定、不能作相对运动18.摩擦
19.保证带传动的工作能力20.偶数
选择题
1.下列对“机械”一词正确定义的是:
()
A.机器的组合体B.机器和机构的总称
C.机件的组合体D.机构的组合体
2.平面四杆机构中存在急回特性的必要条件是:
()
A.传动角大于零B.压力角等于零
C.极位夹角大于零D.摆角大于零
3.下列凸轮运动规律中从动件加速度和速度都没有冲击的是()
A.匀速运动B.余弦加速度运动
C.正弦加速度运动D.匀加匀减速运动
4.棘轮机构中的主动件一般是:
()
A.棘轮B.棘爪
C.止动棘爪D.以上都不是
5.在机械系统中安装飞轮后,下列对系统功率和运动波动评价正确的是:
()
A.功率不变,波动变小B.功率增大,波动变小
C.功率变小,波动变大D.功率变小,波动变大
答案:
1、B2、C3、C4、B5、A
简答题
1.简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象?
2.试述螺纹联接防松的方法。
3.简述棘轮机构的优缺点、适用场合以及调整其转角的方法。
4.简述带传动中打滑和弹性滑动现象产生的原因和避免方法
5.试述齿廓啮合基本定律。
6.常用提高轴的疲劳程度的措施有哪些?
7.试述螺纹联接防松的方法。
答案:
1.因为在开式齿轮传动中,磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快,在点蚀形成之前,齿面的材料已经被磨掉,故而一般不会出现点蚀现象。
2.螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。
摩擦防松有:
弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母。
机械防松有:
开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝。
破坏螺纹副防松有:
冲点法、端焊法、黏结法。
3.棘轮机构的优点是结构简单、运动可靠、制造方便,而且棘轮每次转过角度的大小可以在较大范围内进行调整;棘轮机构的缺点是在工作时有较大的冲击和噪声产生,而且运动精度较差;综合上述特点,棘轮机构通常用于低速轻载的工作场合。
棘轮机构的转角可以通过改变摇杆的摆角或者改变棘轮罩遮挡棘棘齿的数量来进行调节。
4.当带传动所传递的最大有效圆周力大于总摩擦力时,带将在带轮上发生全面滑动,这种现象称为打滑;通过增大小带轮的包角或增大摩擦系数、保证一定的张紧力是避免打滑的有效措施。
带传动过程中,因为带的紧边所受拉力大于松边,所以会在主动轮两侧产生拉力差,当带由紧边向松边绕行时,由于受到的拉力变小会相应的进行收缩,于是就发生微小的滑动现象,这一现象称作弹性滑动。
弹性滑动是带传动的固有现象,无法避免。
5.所谓齿廓啮合基本定律是指:
作平面啮合的一对齿廓,它们的瞬时接触点的公法线,必于两齿轮的连心线交于相应的节点C,该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。
6.
1)合理布置轴上零件以减小轴的载荷
2)改进轴的结构以减小应力集中的影响
3)改进轴上零件的结构以减小轴的载荷
4)改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度
7.螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。
摩擦防松有:
弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母机械防松有:
开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝破坏螺纹副防松有:
冲点法、端焊法、黏结法。
计算题
1.计算图示机构的自由度,若含有复合铰链,局部自由度和虚约束请明确指出。
2.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=108mm,传动比i12=3,小齿轮的齿数z1=18。
试确定大齿轮的齿数z2、齿轮的模数m和两轮的分度圆直径、齿顶圆直径。
3.在图示传动装置中,已知各轮齿数为:
z1=20,z2=40,z3=20,z4=30,z5=80,运动从Ⅰ轴输入,Ⅱ轴输出,nⅠ=1000r/min,转动方向如图所示。
试求输出轴Ⅱ的转速nⅡ及转动方向。
4.某轴用一对圆锥滚子轴承支承,外圈窄边相对安装,已知两轴承所承受的径向载荷分别为FrⅠ=9000N,FrⅡ=5000N,其内部轴向力分别为FSⅠ=2430N,FSⅡ=1350N,传动件作用于轴上的轴向力FA=1000N,判断系数e=0.32,当Fa/Fr≤e时,X=1,Y=0,当Fa/Fr>e时,X=0.4,Y=1.88。
试分别计算出轴承的当量动载荷。
5.图3所示为直齿圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的二级传动。
已知轮1为主动,转向如图所示。
1)确定斜齿轮3、4的螺旋线方向,并画在图上(要求中间轴Ⅱ-Ⅱ上的轴向力较小);
2)画出齿轮2、3所受各分力的方向
图3
6.图4所示为五铧犁上的安全联接器,它是由两个M16普通螺栓构成的紧螺栓连接,
已知螺栓的小径d1=15.35mm,钢板间的摩擦系数=0.15,螺栓材料为Q235钢s=240MPa,
安全系数Ss=1.5,可靠性系数K=1.2。
试确定在拧紧两个螺栓后所能承受的最大的牵引力
F为多少?
图
4
7.在如图28所示的轮系中,已知Z1=Z3=50,Z2=30,n1=100r/min。
试计算:
当n3=200r/min时,方向与n1相同时,nH是多少?
图5
8.计算图6所示轴承的寿命。
已知直齿圆柱齿轮相对轴承为对称布置,转速
,直齿圆柱齿轮所受的径向力与切向力的合力为2000N,轴承代号为6205,工作中有中等冲击,温度低于
,齿轮相对轴承为对称布置。
(注:
;
;
;
)
图6
9.如图7所示为减速器的部分机构,指出图中结构错误及不合理之处,并说明理由。
图7
答案:
1.
(1)F处为复合铰链
H处(或I处)为虚约束,应除去
(2)计算自由度
n=6,PL=8,PA=1
F=3n-2P1=PH
=3×6-2×8-1
=1
2.∵i12=
=3
∴Z2=i12Z1=3×18=54
∵a=
(z1+z2)
∴m=
=3mm
d1=mz1=3×18=54mm
d2=mz2=3×54=162mm
da1=d1+2ha*m=54+6=60mm
da2=d2+2ha*m=162+6=168nn
3.这是一个混合轮系:
齿轮3、4、5和系杆H组成一个行星轮系;齿轮1、2组成一个定轴轮系。
对于3、4、5、H组成的行星轮系,有
i
将n5=0代入上式得
即
=1+4=5……………
(1)
对于1、2齿轮组成的定轴轮系,有
i
即
=-2…………
(2)
联立解
(1)、
(2)式,并考虑到nⅠ=n1,n2=nH,n3=nⅡ得
将nⅠ=1000r/min代入,得nⅡ=-2500r/min
负号说明nⅡ转向与nⅠ转向相反。
4.轴向力:
FSⅠ+FA=2430+1000=3430N>SⅡ
轴承Ⅰ被放松FaⅠ=FSⅠ=2430N
轴承Ⅱ被压紧FaⅡ=FSⅡ=3430N
当量动载荷
FaⅠ/FrⅠ=2430/9000=0.27 XⅠ=1YⅠ=0 PⅠ=XⅠFrⅠ=9000N FaⅡ/FrⅡ=3430/5000=0.686>e XⅡ=0.4YⅡ=1.88 PⅡ=XⅡFYⅡ+YⅡFaⅡ=0.4×5000+1.88×3430=12672.6N 5.解: (1)正确标出nⅡ转向(1分)、nⅢ转向 (2)齿轮3的右旋(2分)、齿轮4的左旋 (3)齿轮2与齿轮3的受力 6. (1)求预紧力 ∵ 又∵ ∴ (2)求 ∵ (4分),m=2 ∴ ∴ 7. 解: ∵n1=100r/min,n3=200r/min且n1和n3转向相同 ∴ ∴nH=150r/min且转向与n1转向相同 8.解: ∵直齿圆柱齿轮,不受轴向力作用, 且直齿圆柱齿轮相对轴承为对称布置,则两个 轴承所受的径向力相等 ∴ ∴X=1,Y=0 ∴ , ∵是6025轴承,∴ ∴ 9.解: (1)左侧轴承端盖与轴承座之间无调隙垫片,则轴承无法调整间隙。 (2)左侧轴承安装反了,会导致左侧的轴向力无法传递。 (3)齿轮周向定位有误,齿轮轴向定位的键应与右侧带轮的键在同一水平线上。 (4)齿轮右侧轴向定位有误,即与齿轮轮毂配合的轴段过长,其长度应比齿轮轮毂宽度短1-2mm。 (5)右侧轴承左侧轴向定位处的套筒直径过大,超出轴承内圈直径,会使轴承内圈无法拆卸。 (6)右侧轴承安装反了,会导致右侧的轴向力无法传递。 (7)右侧轴承端盖与轴承座之间无调隙垫片,则轴承无法调整间隙。 (8)右端圆锥面定位有误,即带轮左侧不应有轴肩定位,轴肩会导致圆锥表面配合松动。 (9)带轮右侧无轴向定位,应增加轴端挡圈定位。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 251002 机械设计 基础 试题
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)