课程名称:机械设计基础
一、单项选择题(本题共10道小题,每小题1分,共10分) 1、设计齿轮时,若发现重合度小于1,则修改设计时应( )。 A.加大模数 B.增加齿数 C.加大中心距 D.增大压力角
2、铰链四杆机构中,对机构传动有利的措施是增大( )。 A.传动角 B.压力角
C.相邻两杆的夹角 D.极位夹角
3、一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时,两轮的( )总是相切并相互作纯滚动。 A.基圆 B.分度圆 C.齿顶圆 D.节圆
4、用于联接的螺纹牙型为三角形,这是因为三角形螺纹( )。 A.牙根强度高,自锁性能好 B.传动效率高 C.防震性能好 D.自锁性能差
5、普通平键静联接强度校核的主要内容是( )。 A.校核挤压强度 B.校核磨损
C.前两个都需校核 D.校核剪切强度
6、机构具有确定运动的条件是( )。 A.自由度>1 B.自由度<1 C.自由度=1
D.自由度≧1且等于原动件数
7、标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数是( )。 A.20 B.17 C.23 D.30
8、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合,它们的( )必须相等。 A.直径 B.宽度 C.齿数 D.模数
9、普通螺栓联接受轴向工作载荷作用时,螺栓主要承受( )。
A.剪应力 B.挤压应力 C.弯曲应力 D.拉应力
10、设计V带传动,限制带轮最小直径是为了限制( )。 A.小轮包角α B.带的弯曲应力 C.带的长度 D.以上皆不是 二、判断题(本题共10道小题,每小题1分,共10分)正确的画“√”,错误的画“X” 1、在铰链四杆机构中,如存在曲柄,则曲柄一定为最短杆。( ) 2、一般情况下,滚子轴承比球轴承的承载能力大。( ) 3、带传动中不能保证准确的传动比是由于带的弹性滑动现象。( ) 4、重合度与模数和齿数有关。( )
5、铰链四杆机构如有曲柄存在,则曲柄必为最短构件。( ) 6、行星轮系是自由度为1的周转轮系。( )
7、其他条件不变,若作用在球轴承上的当量动载荷增加一倍,则该轴承的基本额定寿命将降至原来的一半。( )
8、变应力只能由变载荷产生。( )
9、直齿圆柱齿轮传动的轮齿折断失效经常发生在齿根处。( ) 10、在带传动中,弹性滑动和打滑都是可以避免的。( ) 三、简答题(本题共4道小题,每小题5分,共20分)
1、什么是根切?用范成法加工标准齿轮时产生根切的原因是什么?如何避免根切?斜齿轮不产生根切的最小齿数比直齿轮少吗?为什么?
2、试述直齿圆柱齿轮传动的失效形式有哪些?并说明闭式软齿面齿轮传动的设计准则是什么?
3、计算机构的自由度。(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请指出)
4、试述直齿圆柱齿轮传动的失效形式有哪些?并说明闭式硬齿面齿轮传动的设计准则是什么?
四、分析应用题(本题共6道小题,每小题10分,共60分)
1、图示为二级斜齿轮减速器,为使Ⅱ轴上的轴向力相互抵消一部分,试确定: 1)轴Ⅱ、Ⅲ的转动方向;
2)斜齿圆柱齿轮3、4的螺旋线方向;
3)在图中标出3、4轮在啮合点处所受各分力的方向(Ft、Fr、Fa)。
I
1 n1
II III
3
2
4
2、图示为一对圆锥滚子轴承支承的轴系,齿轮用油润滑,轴承用脂润滑,试指出图中的结构错误并简述原因。(注:圆角和倒角不考虑)
3、计算下列机构的自由度(若有复合铰链、局部自由度和虚约束请指出),并判断该机构运动是否确定。
4、一对标准安装的正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动,已知z1=30, z2=40,标准中心距a=140mm。试计算下列几何尺寸: (1)齿轮的模数m;
(2)两轮的分度圆直径d1、d2; (3)两轮的齿根圆直径df1、df2; (4)两轮基圆直径db1、db2;
(5)两轮的的齿距p1、p2,齿厚s1、s2和齿槽宽e1、e2。
5、有一对圆锥滚子轴承布置如图所示,已知两轴承所受径向载荷为:FR1=2000N,FR2=3000N,轴向外载荷FA=1000N,方向如图,载荷平稳(fp=1)。试计算两轴承的当量动载荷P1,P2。(注:内部轴向力Fs=FR/2Y,e=0.35,FA/FR≤e时,X=1,Y=0;FA/FR>e时X=0.4,Y=1.7)
6、下图为双级斜齿圆柱齿轮减速器。高速轴的旋转方向和高速级齿轮的螺旋线方向如图所示。
(1) 为了使Ⅱ轴上的轴向力能够相互抵消一部分,试确定低速级齿轮3、4的螺旋线方向; (2)画出各对齿轮啮合点处所受的各分力方向。