21.答:见图2
22.答:利用曲柄与连杆共线时,滑块达到极限位置这一知识,以A为圆心,分别以BC-AC和BC+AC为半径画圆,与导路的两个交点C1和C2即可得到滑块C的两个极限位置,如图3所示
23.答:见图5
24.答:根据齿距p=πm=3.14×10=31.4mm,齿顶高ha=m=10mm,齿根高
hf=1.25m=12.5mm,齿廓压力角α=20°画出的图见图6
七、结构改错题(每指出一处,并正确说明错误内容的,得2分,总分为10分)
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25.答:错误处见图
1)键的位置应与齿轮处在同一直线上,而且结构不正确;
16)左轴承盖的加工面与非加工面未分开。
每指出一处,并正确说明错误内容的,得2分,超过5个,得满分10
2)轴承盖孔径应大于轴径,避免接触; 3)此处不应有键联接;
4)轴长应短于轮毂长度,保证轴套压紧齿轮;
5)轴应有轴环,使齿轮定位; 6)轴承应正装;
7)轴不应与轴承盖相碰,且不需这么长; 8)左右两轴承盖与箱体间应有调整垫片; 9)两轴承内侧应加封油环; 10)箱体加工面与非加工面未分开; 11)齿轮啮合的画法不对;
12)两齿轮的宽度应不等,B1=B2+(3~5); 13)右端轴承缺中心线; 14)箱体机座孔的投影线漏画; 15)右轴承盖缺联接螺钉;
16
《机械设计基础》试题三
一、选择填空题(有8小题,每题2分,共16。在每小题的选项中,只有一项是符合题目要求的,把所选项的字母填在题中的横线上)
1.用于制造滚动轴承套圈及滚动体的常用材料是__; A)45, B)GCr15, C)HT200, D)Q235 2.__决定了从动件的运动规律;
A)凸轮转速,B)凸轮轮廓曲线,C)凸轮的形状
3.一对标准齿轮传动,大小齿轮齿面接触应力分别为?H1 ,?H2,则存在__; A)?H1??H2,B)?H1 ??H2,C)?H1 =?H2
4.两个被联接件之一较厚,材料较软,强度较低,且需要经常装拆时,所用的螺纹联接应为__联接; A)螺栓,B)双头螺柱,C)螺钉,D)紧定螺钉 5.带传动与齿轮传动相比的一个优点是__;
A)可缓和冲击、吸收振动,B)传动比稳定,C)寿命长,D)效率高 6.按弯扭合成计算轴的强度时,计算当量弯M?M2???T?2V矩公式
中的系数α是考虑__;
A)材料抗弯与抗扭的性能不同,B)弯曲应力和扭转切应力的循环性质不同, C)强度理论的要求
7.齿轮根切的现象发生在__的场合;
A)齿数较少, B)齿数较多, C)模数较小 ,D)模数较大 8.不能保证固定不变的传动比的传动是__; A)齿轮传动, B)带传动, C)蜗杆传动
二、填空题(有6小题,16个空,每空1分,共16分。把答案填在题中横线上) 9.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为________; 10.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是________、________;
11.对钢制闭式齿轮传动,当HB?350时,主要失效形式为__________和__________,应按_______________强度设计,并按_________________强度进行校核计算;
12.直齿标准齿轮的基本参数(用符号表示)是______、______、______、______、c*; 13.凸轮机构主要由___________、___________和固定机架三个基本构件组成;
14.在铰链四杆机构中,能作整周连续旋转的构件称为___________,只能往复摇摆某一角度的构件称为___________,直接与两连架杆相连接,借以传递运动和动力的构件称为___________; 三、问答题(有4小题,每题5分,共20分)
15.螺纹联接的防松方法,按工作原理来分可分为哪几种?要求每一种举一例。 16.什么是滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷?
17.试解释带传动中弹性滑动和打滑现象。弹性滑动和打滑会引起什么后果?二者都可以避免吗? 18.铰链四杆机构的基本形式有几种?
四、改错题(有1小题,每题2分,共2分,圈出题中文字错误处,并用线引在题外的空白处改正) 19.仅承受扭矩的轴叫转轴。
五、计算题(有4小题,分别为5分,8分,9分,8分,共30分) 20.下图为某深沟球轴承的载荷P与寿命L的关系曲线,试求: 1)此轴承的基本额定动载荷C;
2)若轴承当量动载荷P=0.1C,轴承转速n=1000r/min,轴承寿命Lh为多少?
21.有一滑动轴承,其轴颈直径d=100mm,B/d=1.4,[p]=8MPa,[V]=3 m/s,[pV]=15MPa.m/s,转速n=500r/min,问此轴承允许最大工作载荷为多少?
22.如图所示用两个M10(小径d1?8.376mm,中径d2?9.026mm,)的螺钉固定一牵引钩。若螺钉材料为Q235钢,屈服极限
?S?240MPa,装配时控制预紧力(安全系数取?SS??16.,接合面摩擦因数?=0.2,求其.),考虑摩擦传力的可靠性系数(防滑系数)Kf?12允许的牵引力FR(取计算直径dc=d1)。 1
23.一对外啮合标准直齿圆柱齿轮,已知模数m=2mm,齿数z1=25,z2=75。求齿距p,全齿高h,分度圆直径d1,d2,齿顶圆直径da1,齿根圆直径df2,标准中心距a和传动比i。
六、分析题(有1小题,每题6分,共6分)
24.按图所示铰链四杆机构中的尺寸,分别确定各机构的名称。 七、作图题(有2小题,每题5分,共10分) 25.请画出螺栓联接式蜗轮结构图(剖面图)。
26.试分析图中受单向轴向力Fa的角接触球轴承结构中的不合理结构处,并画出正确结构。
参考答案
一、选择填空题(有8小题,每题2分,共16分)
1.B 2.B 3.C 4.B 5.A 6.B 7.A 8.B 二、填空题(有12小题,16个空,每空1分,共16分) 9.基圆
10.m1=m2,α1=α2;
11.点蚀,轮齿折断,接触,弯曲; 12.z,m,α,ha*; 13.凸轮,从动件; 14.曲柄,摇杆,连杆;
三、问答题(有5小题,每题4分,共20分)
15.答:摩擦防松,如用对顶螺母,弹簧垫圈,自琐螺母等。
机械防松,如开口销与六角开槽螺母,止动垫圈,串联钢丝等。 其它防松,如铆冲,胶粘等
16.答:按一组轴承中10%的轴承发生点蚀失效,而90%的轴承不发生点蚀失效前轴承内外圈的相对转数(以106为单位)或工作小时数作为轴承的寿命,并把这个寿命叫做基本额定寿命。滚动轴承基本额定动载荷,就是使轴承的基本额定寿命恰好为106转时,轴承所能承受的载荷。 17.答:带传动的弹性滑动与打滑的主要区别是弹性滑动是局部滑动,会引起传动比不准,是不可避免的;打滑是全面滑动,将是带的磨损加剧,从动轮的转速急剧降低,甚至使传动失效,这种情况应当避免。
18.答: 铰链四杆机构的基本型式有三种:曲柄摇杆机构;双曲柄机构; 双摇杆机构 四、改错题(有1小题,每题2分,共2分) 19.答:转轴→传动轴
五、计算题(有4小题,分别为5分,8分,9分,8分,共30分) 20.(本小题5分)
16670C?16670C3()??()?16670 h 1)C=45000N 2)Lh?nP100001.C 21.(本小题8分) B?14.d?14.?100?140 mm
F?dB?p??100?140?8?112000 N
V??dn/(60?1000)???100?500?2.62m/s
60?1000?pV??15?p?2.62
所以p?15?5.725 MPa 2.62.?100?140?80150N 由此得F?5725 2
所以,允许最大工作载荷为80150N。 22.(本小题9分) 许用拉应力??????SS?240/1.6?150 MPa
S?螺钉数z=2,接缝面数m=1,则所需预紧力
F??KfFR?mz?1.2FR0.2?1?2?3FR, 强度条件为 1.3F??≤??? 4d21
F?d21???8.3762?150R≤4?1.3?3???4?1.3?3?2119 N
23.解:由已知条件
齿距 p=πm=3.14×2=6.28mm 全齿高 h=2.25m=2.25×2=4.5mm 分度圆直径 d1=m z1=2×25=50mm d2=m z2=2×75=150mm 齿顶圆直径 da1= d1+2m=50+2×2=54mm
齿根圆直径 df2= d2-2.5m=150-2.5×2=145mm 标准中心距 a=( d1+ d2)/2=(50+150)/2=100mm 传动比 i= z2/ z1=75/25=3 (每个答案1分,共8分)
六、分析题(有1小题,每题6分,共6分)
24.答:a)双曲柄机构;b)曲柄摇杆机构;c)双摇杆机构;d)双摇杆机构(答对一个得1分,共4分) 七、作图题(有2小题,每题2分,共12分) 25.(本小题5分)
26.(本小题5分)不合理结构:
1)受轴向力方向应为轴承“大口”指向“小口”,图中轴承装反;2)沿轴向力传递路线,角接触轴承外圈左侧的弹性挡圈无必要。
正确结构如图。
《机械设计基础》试题四
一、填空题(每空1分,共20分)
1.一个没有任何约束的物体,它有 个自由度。
2.带传动的主要失效形式是 、 及带与带轮的磨损。 3.平键联接靠键和键槽的 传力,高度方向有 ,不会影响轴与轴 上零件的对中。
4.常用的滑动轴承材料分为金属材料、 和______________ 三类。 5.受轴向外载荷的螺栓联接,其螺栓的轴向总载荷等于工作载荷与 之和。 6.行程速比系数K是表示铰链四杆机构 性质的参数。 7.既受到扭矩又受到弯距的轴称为 。
8.在用范成法加工齿轮时,若被加工齿轮的齿数小于 ,则可能出现根切现象。
9.零件受载时在传力的接触表面上会产生应力,其中面接触传力为 应力,点、线接触传力为 应力。 10.在凸轮机构的设计中,适当加大凸轮的 是避免机构发生运动失真的有效措施。 11.螺杆相对于螺母转过一周时,它们沿轴线方向相对移动的距离是螺旋的 。 12.在V带传动设计中,限制带轮最小直径主要是为了限制带传动中的 。
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