1、机械设计基础试题班级学号姓名题号一二三四五总分分数1010303020100得分一、判断以下各题是否正确,对的在括内标记“”,错用标记“ X”(每小题 1 分)1. 曲柄摇杆机构, 当摇杆为主动件时,机构会出现死点位置。( )2. 对移动从动件凸轮机构,从动件的运动规律及行程一致时,凸轮的基圆半径愈大,则压力角也愈大。()3. 为了使凸轮轮廓在任何位置既不变尖更不相交,滚子半径必须大于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径。()4. 当计算螺纹强度时,总是先按螺纹的内径计算其拉伸应力,然后与其材料的许用应力进行比较。( )5.设计齿轮传动时,同一齿数的直齿圆柱齿轮,斜齿圆柱齿轮的齿形系数Y F 值是相
2、同的。( )6.齿轮传动中,因为两齿轮啮合点的最大接触应力相等,即H 1H 2 ,所以闭式软齿面齿轮传动的两齿轮的材料及表面硬度应相同。()7.蜗杆传动的失效形式主要是蜗轮轮齿折断。()8.设计 V 带传动,选取小带轮直径 d时,应使之小于最小直径d 。( )1min9.维持边界油膜不遭破裂是非液体摩擦滑动轴承的设计依据。()10.某型号滚动轴承经计算其额定寿命为2000 小时,说明该型号轴承90%能达到2000 小时,但有 10%可能达不到 2000 小时。()二、选择题(选择正确答案,在横线上填写一个号码,每小题1分)1.机构具有确定运动的条件是,机构的原动件数目必须( 2)机构的自由度。
3、( 1)小于;(2)等于;( 3)大于;2.凸轮机构从动件作等速规律运动时会产生( 1)冲击。( 1)刚性;(2)柔性;m( 3)刚性和柔性3. 一对标准齿轮如果安装时中心距aZ 2 ) 时,传动比数值( 3)。(Z1(1)增大;( 2)减小;2( 3)不变4. 为了提高齿轮传动的齿面接触强度应( 2)。(1)在中心距不变的条件下,增大模数;( 2)增大中心距;(3)减小齿宽;( 4)在中心距不变的条件下增加齿数15.蜗杆传动中,蜗轮的轮缘通常采用青铜,蜗杆常采用钢制造,这是因为其( 2)。(1)强度高;( 2)减摩耐磨性好;(3)加工性能好;( 4)价钱便宜6.蜗杆传动效率较低,为了提高其效
4、率,在一定的限度内可以采用较大的( 4)。(1)模数;( 2)蜗杆螺旋线升角(3)蜗杆直径系数;( 4)蜗杆头数;7.当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔, 且联接需要经常拆装时,适宜采用(3)联接。(1)螺栓;( 2)螺钉;( 3)双头螺栓8. 带传动工作时产生弹性滑动的主要原因是( 2)。(1)带的预拉力不够( 2)带的紧边和松边拉力不等;(3)带和轮之间的摩擦力不够9. 为了提高轴的刚度,一般采用的措施是( 2)。(1)用合金钢代替碳钢;( 2)增大轴的直径;(3)提高表面硬度;( 4)采用降低应力集中的结构措施10. 某支承受有径向力和较大轴向力,并且冲击振动较大最好选用( 2)。(1
5、)向心球轴承;( 2)圆柱滚子轴承;(3)向心推力球轴承;( 4)圆锥滚子轴承二、填空题(每小题3 分)1. 标准直齿圆柱齿轮的齿顶圆直径da=208mm,齿根圆直径 df=172mm ,齿数 Z=24, 该齿轮的模数m=mm,d =mm,全齿高 h=mm。(正2常齿制)2. 一对标准斜齿圆柱齿轮(正常齿制), m= 4mm , Z=20, Z =40 , =16.26 ,其分度圆直径d =n121mm, d2mm, a=mm。3. 三角螺纹自锁条件为,受轴向工作载荷Q = (1000N) 的螺栓,其预紧力为eQo(800N) ,残余预紧力为Qr (500N) ,则该螺栓的总位伸载荷Q 为。3
6、22KT 1u 1Z E Z H Z4. 公 式 :此 公 是d1umm计 算公 式 ; H 是应d H 力, T 1 是的转矩;a 是系数, K 是系数。5. 在蜗杆传动中,已知蜗轮齿数Z 2= 48 ,螺旋角 =90 47 44,模数 mt=3mm ,压力角 =20 ,右旋,今欲配蜗杆,要求传动比i =24 ,则蜗杆 Z 1=, mal,=, a =, d1=。6. 在普通圆柱蜗杆传动中,已知:蜗杆头数Z 1=2,蜗轮齿数 Z 2=80 ,模数 m=10mm ,直径系数q=9 ,则蜗杆的中圆直径d1=mm ,标准中心距a=mm。7. V 带传动,带根数为4。每根带初拉力为100N ,带轮直
7、径d1=200mm ,中心距a=400mm,求带轮对轴的压力?公式:,结果:。28.已知一传动轴传递的功率p = 6KW ,转速 n =300r/m ,材料用45 钢调质 =35N/mm 2,常数 C=110,求该轴直径?公式,结果。9.非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是,在设计计算时应验算项目的式是( 1),( 2)。10. 滚动轴承的代号 7210B 表示为级精度,系列,内径是的轴承。四、试作下列计算给出正确答案1. 试分别计算下列图示( a)、( b)机构的自由度(当机构中含有复合铰链、局部自由度或虚约束时必须明确说明,本题6 分,每小题3 分)2. 试确定如图所示轮系中总传动比 i 1
8、5 ,蜗轮的转速 n5 转向。(本题 6 分)已知: Z1=20, Z 2=30 ,Z 3=100 ,Z 3 =25Z4= 40, Z4 =2, Z 5= 60 n1=1440r/min33. 斜齿圆柱齿轮的转向及螺旋线方向如图示,试画出轮2 为主动时的圆周力Ft1,轴向力Fa1,径向力 Fr1 的方向。当 P=8KW ,n1=1470r/min ,Z1=21, Z2 =105,mn=3mm , =16.25时,求上述三个力的大小(本题 8 分)4. 一齿轮减速器的输入轴,如图所示,已知:轴向载荷Ka=750N ,两轴承分别承受的径向载荷R1=2600N ,R2 =1400N ,转速 n =
9、960/min ,运转中有轻微冲击,在常温下工作,需要轴承的使用寿命 L h=12000 小时,现拟采用一对30208 型滚动轴承,试验算此轴承是否满足工作要求(本大题10分)注:30208 轴承的主要参数:e = 0.38,x = 0.4 ,y = 1.6 ,Cr = 34000NN ,Col = 31000N , sFr ,2y可取 fF =1.2, Fa/f r e;x =1 , y = 0五、按要求进行分析讨论,完成下列各题(每小题10 分)1. 图示蜗杆一斜齿圆柱齿轮传动组合中,已知:蜗杆1 为右旋(主动) ,转向如图所示,要求在图上表示:( 1)各轮转向;( 2)为使中间轴(轴)的轴向力能抵消一部分,试确定斜齿轮3 和 4 的螺旋线方向;4( 3)蜗轮 2 在啮合点A 各分力的方向和斜齿轮3 在啮合点 B 各分力方向。2. 分析图示结构设计是否合理,请将错误之处编上序号,并用文字说明错误所在及改正错误。5