机械设计基础试题(一 )
一.填空题(20分,每小题2分))
1.铰链四杆机构共有三种基本形式,分别是( )机构,( )机构和( )机构。
2.减小滚子半径,滚子从动件盘状凸轮实际轮廓线外凸部分曲率 半径将( );若增大基圆半径,则凸轮机构的压力角将( )。
3.标准渐开线齿轮传动在标准安装时,啮合角等于( ) 压力角。
4.用范成法加工齿轮,当刀具齿顶线超过啮合线的极限点时, 将发生( )现象。 5.( )螺纹和( )螺纹常用于传动,( )螺纹常用于联接。
6.在受横向力的螺栓联接中,当用普通螺栓联接时,靠( )来传递载荷;当用铰制孔螺栓联接时,靠( )来传递载荷。
7.在键联接中,平键的工作面是( ), 楔键的工作面是( )。 8.在蜗杆传动中,中间平面是指( )。
9.影响带传动工作能力的因( ), ( ) ,( )。 10.按载荷分类,轴可以分为( )轴,( )和( 轴。 二. 判断题(10分)(正确的写T,错误的写F)
1.速度瞬心是两刚体上瞬时相对位移为零的重合点。( )
2.在曲柄摇杆机构中,摇杆的极限位置出现在曲柄与连杆共线处。( ) 3.渐开线的形状取决于基圆的大小。( ) 4.行星轮系的自由度为2。 ( )
5.受轴向工作载荷的紧螺栓联接中,螺栓所受总载荷是预紧力和轴向工作载荷的总和。( ) 6.当齿轮的材料、传动比及齿宽系数一定时,齿面接触强度仅与直径有关。( ) 7.由于弹性滑动的存在,主动带轮的圆周速度大于从动带轮 的圆周速度。( )
8.当链条节数为奇数时,链条需用过渡链节,这将产生附加弯矩。( ) 9.润滑油的粘度随着温度的升高而升高。( )
10.滑动轴承轴瓦的油沟应开在承载区内,这样润滑油进入轴承时,立即起到润滑作用。( ) 三.简答题:(24分,每小题6分)
1.液体摩擦滑动轴承的计算应限制什么?为什么? 2.释下列滚动轴承代号的意义: 30210P/6x 6203/P2 7210B
3.进行齿轮传动的设计时,小齿轮的齿数z1是按什么原则选择的? 4.V带传动中,弹性滑动与打滑有何区别? 四、计算和作图题(46分)
1.求图示轮系的传动比i14,已知z1=z2’=30,z2=z3=25,zH=105,z4=25。(10分) 2.计算以下机构的自由度,在图中指出何处为复合铰链、局部自由度和虚约束。(10分) 3.如图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合。已知输出轴上的锥齿轮z4的转向n4。(10分)
(1).为使中间轴上的轴向力能部分抵消,试确定蜗杆传动的螺旋线方向(将蜗轮的螺旋线方向标于图中)和蜗杆的转向n1;
(2).标出啮合点A处蜗杆和蜗轮上各作用力的方向。
4.(1)滚动轴承的寿命计算公式中各符号的意义和单位是什么?(2)若转速为
n(r/min),以小时数表示的轴承寿命计算公式是什么?(3)转速一定的6207轴承载荷由P增加至2P,寿命Lh下降为多少?(4)P一定的6207轴承,当转速n增加至2n时,寿命Lh为多少?(10分)
5(1)图示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构,已知凸轮是一个以C为中心的圆盘,试求轮廓上D点与尖顶接触时的压力角。(6分)
(2)图示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知AB为凸轮的推程廓线,试在图上标注推程运动角dt
一、判断题(请在后面的括号中,正确的填√,错误的填×) (20分)
( )1.凸轮机构的压力角越大,越不易发生自锁。 ( )2.只要铰链四杆机构符合杆长条件,就一定存在曲柄。
( )3.V带传动比平带传动承载能力高,这是因为V带与带轮的材料组合具有较大的摩擦系数。 ( )4.一对互相啮合的圆柱齿轮,在齿根弯曲强度计算中,它们的弯曲应力是相同的。 ( )5.一对齿轮传动,只要大小齿轮齿面接触许用应力相等,则它们齿面接触强度相同。 ( )6.自行车车轮前轴是转动心轴。
( )7.设计链传动时,链条的型号是通过抗拉强度公式计算而确定的 ( )8.公称接触角为a= 0 的深沟球轴承,只能承受纯径向载荷。 ( )9.齿轮的齿根圆以内的齿廓肯定不是渐开线.
( )10.闭式软齿面齿轮传动最容易发生的失效形式是轮齿的折断。
二、选择题(20分)
1. 平键联接选取键的公称尺寸b×h的依据是_____. ① 轮毂长度; ② 键的长度; ③ 传递的转矩; ④ 轴的直径.
2. 设计V带传动时,对每种型号都推荐了相应的最小直径dmin,其目的在于___ ① 稳定弹性滑动量; ② 限制弯曲应力 ; ③ 建立规定的预紧力.
3. 链传动设计在选择参数时,限制主动链轮的齿数z1不宜过少,目的是_____. ① 减轻磨损; ② 减轻胶合; ③ 降低传动的不均匀性和动载荷. 4. 影响一对齿轮接触强度的主要参数是_____; 影响一对齿轮弯曲强度的主要参数是_____. ① 中心距; ② 模数; ③ 齿宽; ④ 齿数.
5. 阿基米德蜗杆传动中,规定_____上的参数为标准值. ① 法平面; ② 轴面; ③ 端面; ④ 中间平面.
6. 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中_____的轴承所能达到的寿命 ① 90%; ② 95% ; ③ 99%; ④ 50%.
7. 滚动轴承公称接触角α越大,其承受轴向负荷的能力越 ;球轴承的极限转速比滚子轴承的极限转速要 。 ① 大;② 小;③ 高;④ 低。 8. 螺纹联接放松的根本问题在于。
① 增加螺纹联接的轴向力; ② 增加螺纹联接的横向力; ③ 防止螺纹副的相对转动; ④ 增加螺纹联接的刚度. 9. 螺旋副的自锁条件是_____ ①
; ②
; ③ 不会发生自锁.
10.蜗杆传动的传动比i为
(1)
(2) (3)
三、填空题(20分)
1. 机构具有确定运动的条件是 ,且 . 2. 曲柄摇杆机构的死点位置出现在 ; 有急回运动的四杆机构有 , .(至少写两种)
3. 凸轮机构的基圆半径越大,其压力角就愈 ,这样它的传力性能愈 .
4. 一渐开线标准直齿轮分度圆半径为30mm ,齿数z=20 , 压力角α=20 , 则其模数m为 ,基圆半径为 ,齿顶圆半径为 ,齿距为 。 5. 渐开线齿轮传动的特性有 , , .
6. 凸轮机构从动件常用的运动规律有 , ,及 等几种. 7. 螺纹联接的四种基本类型有 , , , . 8. 链条的主要参数是 ,链节数最好取为 . 9. 轴的功用是 ,
根据承受载荷的不同轴可分为 、 、 .
10.6307轴承表示轴承内径为( )mm,外径( )系列,( )类型轴承。
四、简答题(10分)
1滑动轴承动压润滑形成的必要条件是什么?
2. 带传动中,弹性滑动与打滑有何区别?
五、分析计算题(40分)
1.计算以下机构的自由度,在图中指出何处为复合铰链、局部自由度和虚约束(10分)。
2.求图示轮系的传动比
,已知
,
,
,
。(10分)
3.图示为一斜齿圆柱齿轮-蜗杆传动。小斜齿轮由电动机驱动,已知蜗轮为右旋,转向如图所示,试在图上标出:(1)蜗杆的螺旋线方向及转向。(2)大斜齿轮的螺旋线方向(要求大斜齿轮所产生的轴向力能与蜗杆的轴向力相互抵消一部分)。(3)小斜齿轮的螺旋线方向及转向。(4)画出蜗杆和大斜齿轮上在啮合点处所受各力的方向。(10分)
4. 指出下图结构中的错误5处,并提出改正措施(在图上修改,并用文字说明)。(10分)
中南大学机械设计基础
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