1、机械设计基础一、填空题1、机器的三个共同特征为:都是人为的实物组合;各部分形成运动单元,各单元之间具有确定的 ;能实现 或完成有用的机械功。2、按照磨损的机理以及零件表面磨损状态的不同,一般工况下把磨损分为:磨粒磨损、粘着磨 损、疲劳磨损、 。3、两构件之间以点或线接触所组成的平面运动副,称为 副,它 产生 个约束。4、轴承的密封方式主要有 密封和 密封。5、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取 处的接触应力为计算依据,其 载荷由 对齿轮承担。6、闭式齿轮传动的润滑方式有 润滑和喷油润滑两种,一般根据齿轮的 确定采用哪种方式。7、螺纹的防松方法很多,按其工作原理可分 为 防松、机械防松、 防松和化
2、学防松。8、链传动是一种常见的机械传动形式,其兼有 带传动和 的一些特点。9、普通 V 带 按截面尺寸 的顺序分为 Y、Z、A、B、C、D、E7 种型号。10、能将连续回转运动转化为从动件的间歇回转运动的机构是 机构,将连续回转运动转化为从动件的间歇移动运动的机构是 。11、只承受弯矩而不传递转矩的轴称为 。12、对于闭式软面齿轮传动, 是主要的失效形式,应先按 强度进行设计计算。13、机器是由有机构组成,常用的机构有 , , 。14、 运动副之 间的摩擦导致了零件表面材料的逐渐损失,这种现象称为 。在摩擦副之间加入润滑剂的措施称为 。常用的润滑剂有 。15、使两个构件 并能产生一定的 的连接
3、,称为运动副。平面运动副的低副引入了 个约束,以限制构件的运动。16、请为下图凸轮机构命名 。在图中标出基圆半径 rb 。并画出偏距圆 。 17、螺纹连接的防松是防止 。常用的防松方法有防松、 防松、摩擦防松和永久防松。试举例工程中常用的防松方法 。18、滚子链传动设计,链条的节数取 数,链轮齿数取 数,这样可以使磨损均匀,同时避免采用 链板。19、蜗杆传动的中间平面是过蜗杆的轴线并 蜗轮轴线的平面。20、轴上零件轴向固定的目的是为了防止在轴向力作用下,零件沿轴向窜动, 试举例常用的轴向定位方式 等。21、轴按承载性质可分为传动轴、 转轴和心轴,其中工作时既承受 又承受 的轴称为转轴。22、平
4、键是标准件,其中剖面尺寸(键宽 bx 键高 h)按 从有关标准选定, 键长 L 应小于 并符合标准系列。23、套筒滚子链是由链板, ,套筒和 滚子组成。 链板制成“ ”形,可以减轻链条的 ,并且满足 的要求。24、蜗杆传动对每一标准模数规定了一定数量的蜗杆直径 d1,是为了 。25、轴与轮毂连接主要是为了实现轴与轮毂之间 。常见的轴毂连接的方式有 , 等。26、V 带传动,工作 时带的截面产生最大应力 ,其中 是 ,为了防止 过大导致带的寿命降低,对每种型号的 V 带都规定了小带轮的 。27、一级圆柱齿轮减速器的输出轴,既要承受 转矩,又要承受弯矩,因此,该轴是 。28、链传动是一种常见的机械
5、传动形式,其兼有 带传动和 的一些特点。29、机器和机构的主要区别在于 。1bmax1b 1b30、带传动过程中,打滑是由于过载而引起, 弹性滑 动是由于拉力差引起的,其二者中,是不可避免的。31、齿数为 Z,螺旋角 为 的斜齿圆柱齿轮的当量齿数 Z V= 。32、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取 处的接触应力为计算依据,其 载荷由对齿轮承担。33、用范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮, 发生根切的原因是 。34、滚动轴承内圈与轴的配合采用 制, 轴承外圈与轴承座孔的配合采用 制。35、只承受弯矩而不传递转矩的轴称为 。36、两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称 为 副,它 产生 个约束,而保留
6、 个自由度。37、能将连续回转运动转化为从动件的间歇回转运动的基本机构是 机构,将连续回转运动转化为从动件的间歇移动运动的基本机构是 。二、选择题1、 对于普通螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的 载荷是( )。 A.拉力 B.扭矩 C.压力 D.拉力和扭矩2、在 蜗杆传动中,引进特性系数 q 的目的是为了( )。A便于蜗杆尺寸参数的计算 B容易实现蜗杆传动中心距的标准化C提高蜗杆传动的效率 D减少蜗轮滚刀的数量,有利于刀具的标准化3、在 轴的初步计算中,轴的直径是按( )来初步确定的。A弯曲强度 B扭转强度 C.轴段的长度 D轴段上零件的孔径4、在减速蜗杆传动中,用( )来计算传动比 i 是错
7、误的。A. B C. D 5、一根转轴采用一对滚动轴承支承,其承受 载荷为 径向力和较大的轴向力,并且有冲 击、振动较大。因此宜选择( )。A.深沟球轴承 B角接触球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D调心球轴承6、 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. 齿数较少时 D. 齿数较多时7、 在下列四种型号的滚动轴承中,( )必须成对使用。A. 深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 推力球轴承 D. 圆柱滚子轴承8、 在下列四种类型的联轴器中,能 补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、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.
8、 弹性套柱销联轴器 9、在铰链四杆机构中,机构的传动角 和压力角 的关系是( )。A. B. C. D. 10、在蜗杆传动中,引进特性系数 q 的目的是为了( )。A便于蜗杆尺寸参数的计算 B容易实现蜗杆传动中心距的标准化C提高蜗杆传动的效率 D减少蜗轮滚刀的数量,有利于刀具的标准化11、凸轮传动中,从动件以( )运动时存在刚性冲击。A. 等速运动规律 B. 等加速等减速运动规律 C. 正弦加速度运动规律 D. 余弦加速度运动规律12、构件运动确定的条件是( )。A 自由度大于 1 B 自由度大于零 C 自由度等于原动件数 D 自由度等于 113、对于一个单销外槽轮机构,槽数为 6 时,其运动
9、 系数 等于( )。A B C D 14、曲柄摇杆机构处于死点位置时,角度等于零度的是( )A压力角 B传动角 C极位夹角 D摆角12 选择蜗轮材料通常根据蜗杆传动的( )A传递 功率 B滑动速度 C传动比 D效率15、当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且 联 接不需要经常拆装时,宜采用( )A螺栓 联接 B螺钉联接 C双头螺柱联接 D 紧定螺钉联接16、矩形花键联接常采用的定心方式是( )A按大径定心 B按侧面 (齿宽)定心 C按小径定心 D按大径和小径共同定心17、在闭式蜗杆传动设计中,除进行强度计算外,还 必须进行( )A 磨损计算 B刚度计 算 C热平衡计算 D稳定性计算三、是非题
10、(对的打,错的打)。1、在铰链四杆机构中,当最短杆与最 长杆长度之和大于其余两杆长度之和时, 为双曲柄机构。 ( )2、在凸轮机构中,基圆半径取得较大时,其压力角也 较大。 ( )3、在平键联接中,平键的两侧面是工作面。 ( )4、斜齿圆柱齿轮的标准模数是大端模数。 ( )5、带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。 ( )6、转轴弯曲应力的应力循环特性为脉动循环变应力。 ( )7、向心推力轴承既能承受径向载荷,又能承受 轴向载荷。 ( )8、圆盘摩擦离合器靠在主、从动摩擦盘的接触表面间产生的摩擦力矩来传递转矩。 ( )9、滚动轴承的外圈与轴承座孔的配合采用基孔制。 ( )10、受拉螺栓连接
11、只能承受轴向载荷。 ( )四、简答题1、已知在某二级斜齿圆柱齿轮传动中, 1 轮为主动轮 ,3 轮的螺旋线方向和转动方向如题 31 图所示。为了使轴轴承上所承受的轴向力抵消一部分,试确定各轮的螺旋线方向及各轮轴向力 Fa1、Fa2、Fa3、Fa4 的方向,并将其标在图中。2、已知一阶梯轴上直径为 d 的轴段安装一齿轮。 轴和轴毂连接选用普通平键(A 型), 标准号为 GB1096-79. 1 在选择平键型号时,平键的截面尺寸 b x h 和键长 L,如何确定? 2)若已知平键的截面尺寸为 12 x 8,键长 L 等于 50,该键如何标记? 3、现设计一闭式直齿圆柱齿轮传动, 齿轮采用软齿面传动
12、, 试分析1) 轮齿的主要失效形式是? 2)针对失效形式的设计准则是? 4、在技术改造中拟使用两个现成的标准直齿圆柱齿轮,已测得齿数 Z1=22,Z2=98,小 齿轮顶圆直径 da1=240mm,大 齿轮的齿全高 h=22.5mm,试判断这两个齿轮能否正确啮合。5、试说明带传转动工作原理,并分析带传动产生的打滑和弹性滑动的区别。6、直齿圆柱齿轮传动强度设计中, 轮齿的齿根弯曲疲劳强度校核公式为试回答、1)式中 系数名称分别是? 2)系数 分别考虑了那些因素对齿根弯曲应力的影响? 3) 对标准齿轮,系数 的取值与那个基本参数有关?4) 大、小齿轮齿根弯曲应力相等吗? 7、已知在某二级斜齿圆柱齿轮
13、传动中, 1 轮为主动 轮,3 轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。为了使轴上所承受的轴向力抵消一部分。 z2FsF1FYbmKTsFY, s, sFY,1)标出 I 轴和 III轴的转向2)确定各轮的螺旋方向3) 试对两对齿轮啮合点作力分析五、计算题1、计算图示机构的自由度,并判断机构是否具有确定的相对运动。 图中标有箭头的构件为原运动件。2、图 示的轮系中,已知各齿轮的齿数 Z1=20,Z2=40,Z2=15,Z3=60,Z3=18,Z4=18,Z7=20,齿轮 7 的模数 m=3mm,蜗杆头数为 1(左旋), 蜗轮齿数 Z6=40。齿轮 1为主动轮, 转向如图所示,转速 n1=100r/m
14、in,。(1)在图中标明各运动件的运动方向。 (2)在图中画出蜗杆及蜗轮上的各传动分力的方向。(3)试求 i16及齿条 8 的速度。3、 图所示一对型号为 7208AC 轴承, “背靠背” 安装。已知两轴承的径向载荷 Fr1=6000N,Fr2=4000N,外加轴向载荷 FA=1800N,方向如图。参数 e=0.68,fp=1,当 Fa/Fre时,X=1,Y=0;当 Fa/Fre 时, X=0.41,Y=0.87,内部 轴向力 Fs=0.68Fr。(12 分)1)计算 Fs1,Fs2 并在图中画出 Fs1,Fs2 的方向; 2)计算作用在轴承上的轴向载荷 Fa1,Fa2;3)计算轴承的当量动载
15、荷 P1,P2; 4)型号为 7208AC 的轴承,轴承类型 ,内径= ,接触角 a= 。4、已知 V 带(三角带)传递 的实际功率 P7kW,带 速 v10m/s,紧边拉力是松边拉力的 2 倍,试求带传动所需传递的有效圆周力Fe 和紧边拉力 F1 的值。5、如下图所示是一个偏置式曲柄滑块机构,已知曲柄 LAB =22mm,连杆 LBCbc =48mm,偏距 e=15mm。当曲柄为主动件时,试用图解法求、1)在已给机构运动简图上标表明在图示位置的压力角 和传动角 2)滑块的行程 H,并标注机构的极位夹角 。如下图所示是一个铰链四杆机构,已知 LAB =15mm, LBC =60mm,LCD=30mm,LAD=50mm,。AB 杆为主动件时,试用图解法求(比例为 1、1)、1 这是铰链四杆机构的基本类型中何种机构(保留判断过程) 2 在已给图中标出机构在图示位置的压力角 和传动角 3 此机构有无急回特性(提示、图解机构的极位夹角 )