1、机械设计基础套题（三）1一、选择题（每小题 1 分，本大题共 10 分）1. 在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该 。A. 增大传动角 B. 减小传动角 C. 增大压力角 D. 减小极位夹角 2. 渐开线标准齿轮的根切现象，发生在 。A. 模数较大时 B. 模数较小时C. 齿数较小时 D. 齿数较多时3. 标准斜齿圆柱齿轮传动中，查取齿形系数 YF 数值时，应按 。A. 法面模数 mn B. 齿宽 bC. 实际齿数 Z D. 当量齿数 Zv4. 普通圆柱蜗杆分度圆直径的计算式是 。A. d1=ma1q B. d1=mnqC. d1=ma1Z1 D. d1=mnZ15. 带传动在工作时产
2、生弹性滑动，是由于 。A. 包角 1 太小 B. 初拉力 F0 太小C. 紧边与松边拉力不等 D. 传动过载6. 在一定转速下、要减轻滚子链传动的不均匀性和动载荷，应该 。A. 增大节距 P 和增加齿数 Z1B. 增大节距 P 和减小齿数 Z1C. 减小节距 P 和减小齿数 Z1D. 减小节距 P 和增加齿数 Z17. 转轴弯曲应力 b 的应力循环特性为 。A. = 1 B. =0 C. = +1 D. 1 +18. 在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是 。A. 6208 B. N208 C. 30208 D. 512089. 在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴相对位移以及可缓和
3、冲击，吸收振动的是 。A. 凸缘联轴器 B. 齿式联轴器C. 万向联轴器 D. 弹性柱销联轴器10. 当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是 。A. 压力角不变 B. 啮合角不变C. 节圆半径不变 D. 基圆半径不变二、填空题(每空 1 分，本大 题共 20 分)1. 在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是 和 。2. 在设计凸轮机构中，凸轮基圆半径取得越 ，所设计的机构越紧凑，但压力角 ，使机构的工作情况变坏。机械设计基础套题（三）23. 斜齿圆柱齿轮的标准模数是 ，直齿圆锥齿轮的标准模数是 。4. 普通 V 带传动的设计准则是，保证带 以及具有一
4、定的 。5. 按照滑动轴承工作时的摩擦状态，可分为 滑动轴承和 滑动轴承两种主要类型。6. 若带传动的初拉力一定，增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。7. 轴如按受载性质区分，主要受 的轴为心轴，主要受 的轴为传动轴。8. 渐开线直齿圆柱齿轮上具有标准 和标准 的圆，称为分度圆。9. 平键联接的主要失效形式有：工作面 (静联接)，工作面 (动联接)，个别情况会出现键的剪断。10. 齿轮传动的主要失效形式有 。11.三角形螺纹一般用来联接，其原因是： 牙根强度高，自锁性能好12.非液体润滑滑动轴承验算pv值的目的是：防止胶合13.一对正确啮合的齿轮，一定相同的是：模数和压力角4.普通平键的主要
5、失效方式是：5.滚动轴承的基本额定寿命是指 90%轴承能达到或者超过的寿命。三、分析题（本题 8 分）1. 图中所示斜齿圆柱齿轮传动蜗杆传动组成的传动装置。动力由轴输入，蜗轮 4 为右旋齿，试：（1）为使蜗轮 4 按图中 n4 方向转动，确定斜齿轮 1 的转动方向。（2）为使中间轴所受的轴向力能抵消一部分，确定斜齿轮 1 和齿轮 2 的轮齿旋向。（3）在图中画出齿轮 1 和蜗轮 4 所受的各分力方向。四、问答题（每小题 4 分，本大题共 12 分）1. 有一由 V 带传动、链传动和齿轮传动组成的减速传动装置，试合理确定其传动布置顺序，机械设计基础套题（三）3并说明其原因。2. 在软齿面闭式齿轮
6、传动设计中，如何选择模数 m（或 Mn）及小齿轮齿数 Z1?为什么？3. 绘图说明在相同条件下，平带与 V 带相比，V 带能传递较大的功率。五、计算题1. 计算下图的自由度，若有复合铰链，局部自由度和虚约束应具体指出。 （本题 8 分）（a） （b）2. 已知图示的轮系中各齿轮的齿数为 Z1=15，Z 2=20，Z 3=15，Z 4=65，试求轮系的传动比i1H（本题 6 分）3. 图中为一对圆锥滚子轴承面对面正安装，已知轴承 1 和轴承 2 的径向载荷分别为R1=584N，R 2=1776N，轴上作用的轴向载荷 FA=146N。轴承的附加轴向力 S 的计算式S= ， e=0.37，当轴承的轴
7、向载荷 A 与径向载荷 R 之比 e 时，X=0.4，Y=1.6，当 e 时，Y RAX=1，Y=0，轴承载荷有中等冲击，载荷系数 fp=1.5，工作温度不大于 100，试求：（1）轴承 1 和轴承 2 的轴向载荷 A1 和 A2。（2）轴承 1 和轴承 2 的当量动载荷 P1 和 P2。 （本题 10 分）机械设计基础套题（三）44. 图中为一压力容器，容器盖与缸体用 6 个普通螺栓联接，缸内压强 p=2 N/mm2，缸径D=150mm。根据联接的紧密性要求，每个螺栓的残余预紧力 =1.6F，F 为单个螺栓的工作拉力，pQ选用螺栓材料为 35#钢，屈服极限 s=300N/mm2，安全系数 S
8、=2，试计算所需螺栓的小径 d1。 （本题 8 分）5. 已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，其参数为：齿数 Z1=18，Z 2=54，分度圆压力角 =20，齿顶高系数 =1，顶隙系数 C*=0.25，小齿轮 1 的齿顶圆直径 da1=100mm，试求：*ah（1）模数 m、标准中心距 a、r b1 和 rb2。（2）若将齿轮的齿数改为 Z1=17，Z 2=53。齿轮模数和实际中心距不变，此时啮合角 及径向间隙的数值应为多少。 （本题 8 分）6. 在下图中直接改正轴系结构的错误（轴端安装联轴器） （本题 10 分）附题：1. 分析图示齿轮轴轴系的错误结构，并改正之.机械设计基础套题（三
9、）5答案： 分析上图，此轴系有以下 6 个方面 14 处错误，改正如下图所示：1）轴承类型配用不合适：（1）左轴承为角接触轴承，角接触轴承不能单个使用2）转动件与静止件直接接触（2）轴身与右端盖之间无间隙3）轴上零件未定位，未固定：（3）套筒未可靠的固定住齿轮（4）联轴器轴向未固定（5）联轴器周向未固定4）工艺不合理：（6）轴外伸端无轴肩，轴承不易装（7）装轴承盖箱体的加工面非加工面没有分开（8）轴承与轴承座之间无调整垫片，轴承的轴向间隙无法调整。（9）齿轮上的键过长（10）左轴承处轴肩过高，轴承无法拆卸5）润滑与密封问题：（11）轴承脂润滑而无挡油环（12）透盖上无密封件6）制图投影错误：（
10、13）轴承内外圈为两个零件，剖面线方向一致（14）箱体孔投影线未画改正 后为：机械设计基础套题（三）62. 下图为某机床变速传动装置简图，已知各齿轮数，A 为快速进给电动机，B 为工作进给电动机，齿轮 4 与输出轴相连。求：（1）当 A 不动时，工作进给传动比 i64。（2）当 B 不动时，快速进给传动比 i14。解：（1）求 nA0 时工作进给传动比 i64当 nA0 时，双联齿轮 2 和 3 为行星轮，H 为行星架，齿轮 1 和齿轮 4 为中心轮，它们一起构成行星轮系部分；齿轮 5 和齿轮 6 构成定轴轮系部分，该轮系为组合行星轮系。对行星轮系部分 241314.zniH对定轴轮系部分 65156zi注意到此时 n1 n A 0，两部分轮系之间的运动联系为：n Hn 5,由（b）得：65z将（c）代入（a ） ，整理得： 1.2435646zni（2）求 nB 0 快速进给传动比 i14机械设计基础套题（三）7当 nB 0 时，n B n 6 n 5 n H 0，所以齿轮 1、2、3、4 构成定轴轮系314241.zi
