五、分析判断题(共12分)
1. 在铰链四杆机构中,已知 mm, mm, mm, mm,试判断该机构的类型,并给出判断依据。(本题6分)题五、1图
2. 如图所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动,Ⅰ轴为输入轴,已知小齿轮1的转向 和齿轮1、2的轮齿旋向如图所示。为使中间轴Ⅱ所受的轴向力可抵消一部分,试确定斜齿轮3的轮齿旋向,并在图中标出齿轮2、3所受的圆周力 、 和轴向力 、 的方向。(本题6分)题五、3图五、分析判断题
1.解:此四杆机构的四杆满足杆长和条件 Lab+Lad《 Lbc+Lcd
且由题已知机构以最短杆的邻边为机架,故此机构为曲柄摇杆机构 2.解:
1)3齿轮为右旋 2)受力方向如图
六、计算题(共36分)
1. 计算下列机构的自由度,并指出存在的复合铰链、虚约束或局部自由度(每小题3分,共6分) 题六、1图
2. 已知轮系如2图所示中, , , ? , , ,且顺时针转动。求杆系H的转数和回转方向。(本题10分)
3. 如图所示的压力容器,容器盖与缸体用6个普通螺栓联接,缸内压强 ,缸径 ,根据联接的紧密性要求,每个螺栓的残余预紧力F″=1.6F,F为单个螺栓的工作拉力。若选用螺栓材料的屈服极限 N/mm2,试按安全系数S=2时计算所需螺栓的小径 。(本题10分)题六、2图 题六、3图
4. 一对角接触球轴承反安装(宽边相对安装)。已知:径向力 , ,外部轴向力 ,方向如图所示,试求两轴承的轴向力 、 。(注:内部轴向力 )。(本题10分)
题六、4图六、计算题 1. a)解:F=3n-2PL-Ph =3*5-2*7-0 =1
第 11 页 共 8 页
此题中存在复合铰链
备注:此题中5个构件组成复合铰链,共有4个低副 b)解:F=3n-2PL-Ph =3*4-2*5-1 =1
此题中滚子为局部自由度 2.
解:由题意的得,5-3-6-4组成行星轮系 i54H=n5-nH/n4-nH =-Z3*Z4/Z5*Z6 因为1-2-5组成定轴轮系 i12=n1/n2=n1/n5=Z2/Z1 所以n5=450r/min
把n4=0及n5=450r/min代入上式 得到
nH=5.55r/min
这表明系杆H的旋转方向和齿轮1的一致 3. 解:
单个螺栓的Q=Q’+F=2.6F Q*Z=S*P*A 2.6F*6=2*3.14*D2/4 得F=2264.4N [σ]=300/2=150N/mm
所以d1由公式得,d1=15.81mm
第 12 页 共 8 页
取螺栓的直径为16mm 4.你换掉这道题目好了
七、结构题(本题10分)
下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑,轴承用脂润滑,编写序号列出图中的各设计错误,并指出设计错误的原因。(注:不必改正)
题七图第七题
1.无垫片,无法调整轴承的游系 2.轴肩过高,无法拆卸轴承
3.齿轮用油润滑,轴承用脂润滑,但无挡油盘 4.轴套长度应小于轮毂的长度
5.同一根轴上的两个键槽应布置在同一母线上。 6.套筒顶不住齿轮(过定位) 7.套筒应低于轴承外圈
8.轴承端盖与相应轴段处应有密封件,且与轴间不应接触,应有间隙。 9.连轴器无轴向固点,且与端盖间隙太小,易接触 10.键顶部与轮毂糟间应有间隙。
第 13 页 共 8 页