平面机构运动简图及自由度
一、填空题
1.从机构结构观点来看,任何机构是由_________、_________、__________三部分组成。
2.构件的自由度是指。
3.两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,而保留个自由度。
4.机构中的运动副是指。
5.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。
6.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束,而引入一个低副将引入_____个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是。
7.当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中,每个运动副引入的约束至多为,至少为。
8.在平面机构中,具有两个约束的运动副是副,具有一个约束的运动副是副。
9.计算平面机构自由度的公式为F= ,应用此公式时应注意判断:A. 铰链,B. 自由度,C. 约束。
10.机构中的复合铰链是指;局部自由度是
指;虚约束是指。
11.机构运动简图是的简单图形。
二、选择题
1.有两个平面机构的自由度都等于1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构,则其自由度等于。
A. 0
B. 1
C. 2
2.原动件的自由度应为。
A. 1
B. +1
C. 0
3.基本杆组的自由度应为。
A. -1
B. +1
C. 0 。
4.在机构中原动件数目机构自由度时,该机构具有确定的运动。
A. 小于
B. 等于
C. 大于。
5.计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度就会。
A. 增多
B. 减少
C. 不变。
6.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。
平面连杆机构
一、填空:
1.平面连杆机构由一些刚性构件用____副和____副相互联接而组成。
2. 在铰链四杆机构中,能作整周连续旋转的构件称为_______,只能来回摇摆某一角度的构件称为_______,直接与连架杆相联接,借以传动和动力的构件称为_______。
3. 图1-1为铰链四杆机构,设杆a最短,杆b最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件:(1)_________________________。(2)以_______为机架,则_______为曲柄。
4.在条件下,曲柄滑块机构具有急回特性。
5.机构中传动角γ和压力角α之和等于。
6.在铰链四杆机构中,当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时,只能获得机构。
7.在图示导杆机构中,AB为主动件时,该机构传动角的值为。
8.在摆动导杆机构中,导杆摆角ψ=3 0°,其行程速度变化系数K的值为。
9.在四杆机构中L AB=40mm,l BC=40mm,l CD=60mm,AD为机架,该机构是。
10.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值,对心曲柄滑块机构的θ
值,所以它急回特性,摆动导杆机构急回特性。
11.对心曲柄滑块机构曲柄长为a,连杆长为b,则最小传动角γmin等于,它出现在位置。
12.在四连杆机构中,能实现急回运动的机构有(1) ,
(2) ,C. 。
13.铰链四杆机构有曲柄的条件是,双摇杆机构存在的条件是。(用文字说明) 14.在曲柄滑块机构中,若以曲柄为主动件、滑块为从动件,则不会出现“死点位置”,因最小传动角γmin,最大压力角αmax;反之,若以滑块为主动件、曲柄为从动件,则在曲柄与连杆两次共线的位置,就是,因为该处γmin,αmax。
15.当铰链四杆机构各杆长为:a=50mm,b=60mm,c=70mm,d=200mm。则四杆机构
就。
16.当四杆机构的压力角α=90°时,传动角等于,该机构处于位置。
17.在曲柄摇杆机构中,最小传动角发生的位置在。
18.通常压力角α是指间所夹锐角。
19.铰链四杆机构曲柄、连杆、机架能同时共线的条件是。
20.一对心式曲柄滑块机构,若以滑块为机架,则将演化成机构。
21.铰链四杆机构变换机架(倒置)以后,各杆间的相对运动不变,原因
是。
22.铰链四杆机构演化成其它型式的四杆机构(1) ,
2) ,C. 等三种方法。
二、选择题:
1.在曲柄摇杆机构中,只有当为主动件时,才
会出现“死点”位置。
A.连杆
B.机架
C.摇杆 D.曲柄
2.能产生急回运动的平面连杆机构有。
A.双摇杆机构
B.曲柄摇杆机构
C.双曲柄机构 D.对心曲柄滑块机构
3.能出现“死点”位置的平面连杆机构有
A.导杆机构
B.平行双曲柄机构
C.曲柄滑块机构 D.不等长双曲柄机构
4.绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和,大于其余两杆的
长度之和时,机构
A.有曲柄存在
B.不存在曲柄
C. 有时有曲柄,有时没曲柄
D. 以上答案均不对
5.当急回特性系数为时,曲柄摇杆机构才有急回运动。
A. K<1
B. K=1
C. K>1
D. K=0
6.当曲柄的极位夹角为时,曲柄摇杆机构才有急回运动。
A.θ<0
B.θ=0
C. θ≦0
D. θ﹥0
7.当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对,曲柄在“死点”位置
的瞬时运动方向是。()
A.按原运动方向
B.反方向
C.不确定的
D. 以上答案均不对
8.曲柄滑决机构是由演化而来的。
A. 曲柄摇杆机构
B.双曲柄机构
C.双摇杆机构
D. 以上答案均不对
9.平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于
其余两杆的长度之和,最短杆为机架,这个机构叫做。
A.曲柄摇杆机构
B.双曲柄机构
C.双摇杆机构
D. 以上答案均不对
10.平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆
的长度之和,最短杆为连杆,这个机构叫做。
A.曲柄摇杆机构
B.双曲柄机构
C.双摇杆机构
D. 以上答案均不对
11.能把转动运动转变成往复摆动运动。
A.曲柄摇杆机构
B.双曲柄机构
C.双摇杆机构 D.摆动导杆机构
12. 能把转动运动转换成往复直线运动,也可以把往复
直线运动转换成转动运动。
A.曲柄摇杆机构
B.双曲柄机构
C.双摇杆机构 D.曲柄滑决机构
13.铰链四杆机构中若最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时,则机构
中。
A.一定有曲柄存在
B.一定无曲柄存在
C.是否有曲柄存在还要看机架是哪一个构件。
14.对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时,其最大传动角γmax为。
A.30°
B.45°
C.90°
15.设计连杆机构时,为了具有良好的传动条件,应使。
A.传动角大一些,压力角小一些
B.传动角和压力角都小一些
C.传动角和压力角都大一些。
16.在曲柄摇杆机构中,当摇杆为主动件,且处于共线位置时,机构处于死点位置。
A.曲柄与机架
B.曲柄与连杆
C.连杆与摇杆
17.在摆动导杆机构中,当曲柄为主动件时,其传动角变化的。
A.是由小到大
B.是由大到小
C.是不。
18.在曲柄摇杆机构中,当曲柄为主动件,且共线时,其传动角为最小值。
A.曲柄与连杆
B.曲柄与机架
C.摇杆与机架
20.为使机构具有急回运动,要求行程速比系数。
A.K=1
B.K>1
C.K<1
22.铰链四杆机构中有两个构件长度相等且最短,其余构件长度不同,若取一个最短构件作机架,则得到机构。
A.曲柄摇杆
B.双曲柄
C.双摇杆
23.双曲柄机构死点。
A.存在
B.可能存在
C.不存在
24.对于双摇杆机构,如取不同构件为机架,使其成为曲柄摇杆机构。
A.一定
B.有可能
C.不能
25.铰链四杆机构中存在曲柄时,曲柄是最短构件。
A.一定
B.不一定
C.一定不
26.要将一个曲柄摇杆机构转化成双摇杆机构,可以用机架转换法将。
A.原机构的曲柄作为机架
B.原机构的连杆作为机架
C.原机构的摇杆作为机架
27.已知一铰链四杆机构ABCD,l AB=25mm,l BC=50mm,l CD=40mm,l AD=30mm,且AD为机架,BC为AD之对边,那么,此机构为。
A.双曲柄机构
B.曲柄摇杆机构
C.双摇杆机构
D.固定桁架
三、判别图示铰链四杆机构属哪种基本形式?
五、判断题
1、铰链四杆机构根据各杆的长度,即可判断其类型。
2、铰链四杆机构中,传动角越小,机构的传力性能越好。
3、四杆机构的死点位置即为该机构的最小传动角位置。
4、极位角越大,机构的急回特性越显著。
5、极位角就是从动件在两个极限位置的夹角。
六、计算题
1.铰链四杆机构的基本形式有哪几种?已知铰链四杆机构各构件的长度分别为 a=240mm,
b=600mm,c=400mm,d=500mm。试问当分别取A.B.C.d为机架时,将各得到何种机构?
2. 图示为一铰链四杆机构,已知各杆长度:L AB=10cm,L BC=25cm,L CD=20cm,L AD=30cm。当分别固定构件1、2、3、4机架时,它们各属于哪一类机构?
凸轮机构
一、填空题
1.凸轮机构主要是由_______、_______和固定机架三个基本构件所组成。
2.按凸轮的外形,凸轮机构主要分为_______凸轮和_______凸轮两种基本类型。
3.从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_______、_______和平底三种。
4.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的_______。
5.凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向(即从动杆的受力方向)与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的_______。
6.随着凸轮压力角α增大,有害分力F2将会_______而使从动杆自锁“卡死”,通常对移动式从动杆,推程时限制压力角α_______。
7.等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生_______冲击,引起机构强烈的振动。
8.凸轮机构中的压力角是和所夹的锐角。
9.凸轮机构中,使凸轮与从动件保持接触的方法有和两种。
10.设计滚子从动件盘形凸轮机构时,滚子中心的轨迹称为凸轮的廓线;与滚子相包络的凸轮廓线称为廓线。
11.盘形凸轮的基圆半径是上距凸轮转动中心的最小向径。
12.从动件作等速运动的凸轮机构中,其位移线图是线,速度线图是线。
13.当初步设计直动尖顶从动件盘形凸轮机构中发现有自锁现象时,可采
用、、等办法来解决。
14.在设计滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线中,若出现时,会发生从动件运动失真现象。此时,可采用方法避免从动件的运动失真。15.用图解法设计滚子从动件盘形凸轮轮廓时,在由理论轮廓曲线求实际轮廓曲线的过程中,若实际轮廓曲线出现尖点或交叉现象,则与的选择有关。
16.在设计滚子从动件盘形凸轮机构时,选择滚子半径的条件是。
17.平底从动件盘形凸轮机构中,凸轮基圆半径应由来决定。
18.凸轮的基圆半径越小,则凸轮机构的压力角越,而凸轮机构的尺寸越。
19.凸轮基圆半径的选择,需考虑到、,以及凸轮的实际廓线是否出现变尖和失真等因素。
20.在许用压力角相同的条件下,从动件可以得到比从动件更小的凸轮基圆半径。或者说,当基圆半径相同时,从动件正确偏置可以凸轮机构的推程压力角。
21.直动尖顶从动件盘形凸轮机构的压力角是指;直动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角是指。
22.凸轮的基圆半径越小,则机构越,但过于小的基圆半径会导致压力
角,从而使凸轮机构的传动性能变。
23.凸轮机构从动件运动规律的选择原则为。
二、选择题:
1. 对于较复杂的凸轮轮廓曲线,也能准确地获得所需要的运动规
律。
A.尖顶式从动杆
B.滚子式从动杆
C.平底式从动杆
D. 以上均不对
2.可使从动杆得到较大的行程。
A.盘形凸轮机构
B.移动凸轮机构
C.圆柱凸轮机构
D. 以上均不对
3.的摩擦阻力较小,传力能力大。
A.尖顶式从动杆
B.滚子式从动杆
C.平底式从动杆
D. 以上均不对
4.凸轮压力角的大小与基圆半径的关系是。
A.基圆半径越小,压力角偏小
B.基圆半径越大,压力角偏小
C. 基圆半径越小,压力角偏大
D. 基圆半径越大,压力角偏大
5.压力角增大时,对。
A.凸轮机构的工作不利
B. 凸轮机构的工作有利
C. 凸轮机构的工作无影响
D. 以上均不对
6.理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,其从动件的运动规律。
A.相同
B.不相同。
7.对于转速较高的凸轮机构,为了减小冲击和振动,从动件运动规律最好采用运动规律。
A.等速
B.等加速等减速
C.正弦加速度。
8.若从动件的运动规律选择为等加速等减速运动规律、简谐运动规律或正弦加速度运动规律,当把凸轮转速提高一倍时,从动件的加速度是原来的倍。
A.1
B.2
C.4
D.8
9.凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生冲击。它适用于场合。
A.刚性
B.柔性
C.无刚性也无柔性
D.低速
E.中速
F.高速
10.若从动件的运动规律选择为等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律或正弦加速度运动规律,当把凸轮转速提高一倍时,从动件的速度是原来的倍。
A.1
B.2
C.4
11.设计偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构时,若推程和回程位移线图对称,则合理设计的凸轮轮廓曲线中,推程廓线比回程廓线,
A.较长
B.较短
C.两者对称相等
12.当凸轮基圆半径相同时,采用适当的偏置式从动件可以凸轮机构推程的压力角。
A.减小
B.增加
C.保持原来
13.滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。
A.大于
B.小于
C.等于
14.设计滚子从动件盘形凸轮机构时,轮廓曲线出现尖顶或交叉是因为滚子半径该位置理论廓线的曲率半径。
A.大于
B.小于
C.等于
15.直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角。
A.永远等于
B.等于常数
C.随凸轮转角而变化
16.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构的实际廓线时,发现压力角超过了许用值,且廓线出现变尖现象,此时应采取的措施是。
A.减小滚子半径
B.加大基圆半径
C.减小基圆半径。
17.设计一直动从动件盘形凸轮,当凸轮转速ω及从动件运动规律v=v(s)不变时,若αmax
由40°减小到20°,则凸轮尺寸会。
A.增大
B.减小
C.不变
18.用同一凸轮驱动不同类型(尖顶、滚子或平底式;直动或摆动式)的从动件时,各从动件的运动规律。
A.相同
B.不同
C.在无偏距时相同
19.直动从动件盘形凸轮机构中,当推程为等速运动规律时,最大压力角发生在行程。
A.起点
B.中点
C.终点
20.从动件的推程和回程都选用简谐运动规律,它的位移线图如图示。可判断得:从动件在运动过程中,在处存在柔性冲击。
A.最高位置和最低位置
B.最高位置
C.最低位置
D.各位置处均无柔性冲击存在。
齿轮传动;圆锥齿轮传动
一、填空:
1.渐开线上各点压力角等于________________;越远离基圆,压力角越___________;基圆压力角等于___________。
2.把齿轮某一圆周上的比值P k/л规定为标准值并使该圆上的压力角也为标准值,这个圆称为。
3.如果分度圆上的压力角等于__________,模数取的是__________,齿顶高系数和顶隙系数均为标准值,齿厚和齿间宽度_____ 的齿轮,就称为标准齿轮。
4.已知一标准直齿圆柱齿轮Z=30,h=22.5,m=__________,da=___________。
5.标准斜齿轮的正确啮合条件是:______________________________________。
6.直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是:_______________________________________。
7.直齿圆柱齿轮在传动中,齿形上所受的正压力可分解成________力,_________力。
8.渐开线标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件是:。
9.在一对互相啮合传动的齿轮中,小齿轮工作次数多,考虑两轮的使用寿命大致接近,往往使小齿轮的齿面硬度比大齿轮。
10.渐开线齿廓上K点的压力角应是所夹的锐角,齿廓上各点的压力角都不相等,在基圆上的压力角等于。
11.为了使一对渐开线直齿圆柱齿轮能连续定传动比工作,应使实际啮合线段大于或等
于。
12.一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时,两轮的圆总是相切并相互作纯滚动的,而两轮的中心距不一定总等于两轮的圆半径之和。
13.当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相等时,这对齿轮的中心距为。
14.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动,其啮合角的数值与圆上的压力角总是相等。
15.按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮,节圆与重合,啮合角在数值上等于上的压力角。
16.相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓,其接触点的轨迹是一条线。
17.齿轮分度圆是指的圆;节圆是指的圆。
18.标准齿轮除模数和压力角为标准值外,还应当满足的条件是。
19.决定渐开线标准直齿圆柱齿轮尺寸的参数有;写出用参数表示的齿轮尺寸公式:r= ;r b= ;r a= ;
r f= 。
20.渐开线齿廓上任一点的法线必定切于圆,渐开线外齿轮齿廓曲线在齿轮的圆上的压力角为最大值。
21.用范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮,发生根切的原因是。
22.标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为。
23.当直齿圆柱齿轮的齿数少于z min时,可采用变位的办法来避免根切。
24.一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动,当齿轮的模数m增大一倍时,其重合度,各齿轮的齿顶圆上的压力角αa,各齿轮的分度圆齿厚s 。
25.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮非正确安装时,节圆与分度圆不,分度圆的大小取决于,而节圆的大小取决于。
二、判断题:
1.模数没有单位,只有大小。()
2.齿轮的标准压力角和标准模数都在分度圆上。()
3.单个齿轮既有分度圆,又有节圆。()
4.斜齿轮具有两种模数,其中以端面模数作为标准模数。()
5.标准直齿圆锥齿轮,规定以小端的几何参数为标准值。()
6.标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距。 ( )
7.渐开线标准齿轮的齿根圆恒大于基圆。 ( )
8.一个渐开线圆柱外齿轮,当基圆大于齿根圆时,基圆以内部分的齿廓曲线,
都不是渐开线。 ( )
9.所谓直齿圆柱标准齿轮就是分度圆上的压力角和模数均为标准值的齿轮。 ( )
10.齿廓啮合基本定律就是使齿廓能保持连续传动的定律。 ( )
11.在渐开线齿轮传动中,齿轮与齿条传动的啮合角始终与分度圆上的压力角
相等。 ( )
12.用范成法切制渐开线直齿圆柱齿轮发生根切的原因是齿轮太小了,大的齿轮
就不会根切。 ( )
13.范成法切削渐开线齿轮时,一把模数为m、压力角为α的刀具可以切削相同
模数和压力角的任何齿数的齿轮。 ( )
14.齿数z>17的渐开线直齿圆柱齿轮用范成法加工时,即使变位系数x<0,也
一定不会发生根切。 ( )
15.变位系数的渐开线直齿圆柱齿轮一定是标准齿轮。 ( )
三、选择题:
1.渐开线上任意一点的法线必_________-基圆。
A.交于
B.切于
C.没关系
2.标准渐开线齿轮,影响齿轮齿廓形状的是_____________。
A.齿轮的基圆半径
B.齿轮的分度圆半径
C.齿轮的节圆半径
D.齿轮的任意圆半径
3.增大斜齿轮螺旋角使_____________增加。
A.径向力
B.轴向力
C.圆周力
D.任意力
4.一对渐开线齿轮连续传动的条件为:
A.ε≥1
B.ε≥2
C.ε≤1
D.ε≥1.3
5.渐开线上各点的压力角,基圆上压力角。
A.相等
B.不相等
C.不等于零 D.等于零
6.对于齿数相同的齿轮,模数越大,齿轮的几何尺寸和齿轮的承载能力。
A. 越大
B.越小
C.不变化
7.斜齿轮有规定以为标准值。
A.法面模数
B.端面模数
C. 法面模数或端面模数
D. 以上均不是
8.斜齿轮规定以为标准值。
A.法面压力角
B.端面压力角
C. 齿顶压力角
D. 齿根压力角
9.标准斜齿圆柱齿轮内啮合的正确啮合条件是。
A. m =m =m n ,α =α =αn , β =β
B. m =m =m , α =α =α , h =h
C. m =m =m , α =α =α , β =β
D. m =m =m , αn1=αn2=α , -β =β
10.标准直齿圆锥齿轮规定它的几何参数为标准
值。
A. 小端
B.大端
C.小端或大端
11.正常标准直齿圆柱齿轮的齿根高。
A.与齿顶高相等
B.比齿顶高大
C.比齿顶高小
D.与齿顶高相比,可能大也可能小
12.一对标准直齿园柱齿轮传动,模数为2mm,齿数分别为20、30,则两齿轮传动的中心距为。
A.100 mm
B.200 mm
C.50mm
D.25 mm
1. 一对齿轮要正确啮合,它们的______必须相等。
A.直径
B.宽度
C.齿数
D.摸数
2. 一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D0=400mm,则该齿轮的齿数为______。
A. 82
B. 80
C. 78
D.76
3. 机床主轴箱中的变速滑移齿轮,应该用______。
A. 直齿圆柱齿轮
B. 斜齿圆柱齿轮
C.人字齿圆柱齿轮
D. 直齿圆锥齿轮
4. 一生产塑料薄膜机器中的平行轴齿轮传动。已知传递动力较大,速度不高,要求运转平稳,在齿轮两端采用两个滚针轴承支承,则该齿轮传动宜选用_______。
A.直齿圆柱齿轮
B.斜齿圆柱齿轮
C.人字齿圆柱齿轮
D.斜齿圆锥齿轮
5.两轴在空间交错900的传动,如已知传递载荷及传动比都较大,则宜选用_______。
A.螺旋齿轮传动
B.斜齿圆锥齿轮传动
C.蜗杆蜗轮传动
6.下列十种传动:链传动,直齿圆柱齿轮传动, 直齿圆锥齿轮传动,斜齿圆柱齿轮传动,斜齿圆锥齿轮传动,圆弧齿圆柱齿轮传动,曲齿圆锥齿轮传动,人字齿圆柱齿轮传动,螺旋齿轮传动和蜗杆传动,其中有_______传动可以用于两轴平行的场合。
A.一种
B.两种
C.三种
D.四种
E.五种
7.下列十种传动:链传动,直齿圆柱齿轮传动, 斜齿圆柱齿轮传动,直齿圆锥齿轮传动,斜齿圆锥齿轮传动,圆弧齿圆柱齿轮传动,曲齿圆锥齿轮传动,人字齿圆柱齿轮传动,螺旋齿轮传动和蜗杆传动,其中有_______传动可以用于两轴相交的场合。
A.一种
B.两种
C.三种
D.四种
E.五种
8.下列十种传动:链传动,直齿圆柱齿轮传动, 直齿圆锥齿轮传动,斜齿圆柱齿轮传动,斜齿圆锥齿轮传动,圆弧齿圆柱齿轮传动,曲齿圆锥齿轮传动,人字齿圆柱齿轮传动,螺旋齿轮传动和蜗杆传动,其中有_______传动可以用于两轴交错的场合。
A.一种
B.两种
C.三种
D.四种
E.五种
9.对齿面硬度HB≤350的闭式钢齿轮传动,主要的失效形式是_______。
A.轮齿疲劳折断
B.齿面点蚀
C.齿面磨损
D.齿面胶合
E.齿面塑性变形
10.开式齿轮传动的主要失效形式是_______。
A.轮齿疲劳折断
B.齿面点蚀
C.齿面磨损
D.齿面胶合
E.齿面塑性变形
11.高速重载齿轮传动中,当散热条件不良时,齿轮的主要失效形式是_______。
A.轮齿疲劳折断
B.齿面点蚀
C.齿面磨损
D.齿面胶合
E.齿面塑性变形
12.低速重载软齿面齿轮传动,主要失效形式是_______。
A.轮齿疲劳折断
B.齿面点蚀
C.齿面磨损
D.齿面胶合
E.齿面塑性变形
13.双向运转的硬齿面闭式齿轮传动,其主要失效形式是_______。
A.轮齿疲劳折断
B.齿面点蚀
C.齿面磨损
D.齿面胶合
E.齿面塑性变形
14.齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀损坏,通常首先发生在_______。
A.接近齿顶处
B.接近齿根处
C.靠近节线的齿顶部分
D.靠近节线的齿根部分
15.在不逆转的齿轮上,由于齿轮的弯曲疲劳强度不够所产生的疲劳裂纹,一般容易在轮齿的_______首先出现和扩展。
A.受压侧的节线部分
B.受压侧的齿根部分
C.受拉侧的节线部分 E.受拉侧的齿根部分
16.齿轮传动发生塑性变形破坏时的现象是_______。
A.在主、从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凹沟
B.在主、从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凸沟
C.在主动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凹沟、从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凸棱
D.在主动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凸棱、从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凹沟
17. 对于齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动,设计时一般______。
A.先按接触强度条件计算
B.先按弯曲强度条件计算
C.先按磨损条件计算
D.先按胶合条件计算
18. 对于开始齿轮传动,在工程设计中,一般______。
A.按接触强度计算齿轮尺寸,再验算弯曲强度
B.按弯曲强度计算齿轮尺寸,再验算接触强度
C.只需按接触强度计算
D.只需按弯曲强度计算
19. 在计算齿轮的弯曲强度时,把齿轮看作一悬臂梁,并假定全部载荷作用于轮齿的______,以这时的齿根弯曲应力作为计算强度的依据。
A.齿根处
B.节圆处 C齿顶处
20. 对齿面硬度HB≤350的一对齿轮传动,选取齿面硬度时,应使______。
A.HB1 B.HB1=HB2 C.HB1>HB2(脚注“1”表示小齿轮,“2“表示表示大齿轮) 21. 对于HB≤350的齿轮传动,当采取同样钢材来制造时,一般将______处理。 A.小齿轮淬火,大齿轮调质 B.小齿轮淬火,大齿轮正火 C.小齿轮调质,大齿轮正火 D.小齿轮正火,大齿轮调质 23. 齿面硬度HB>350钢齿轮的制造工艺过程为______。 A.加工齿坯→滚齿→淬火→磨齿 B. 加工齿坯→滚齿→磨齿→淬火 C.加工齿坯→淬火→滚齿→磨齿 D. 加工齿坯→淬火→磨齿→滚齿 24. 在齿面硬化处理的几种方法中, ______的变形量最小,因此处理后不必再经过磨齿精加工。 A.整体淬火处理 B.渗碳淬火处理 C.高频淬火处理 D.氮化处理 25. 有一对软-硬齿面齿轮传动,小齿轮应采用_____。 A.20Cr钢淬火 B.20Cr钢高频淬火 C. 20Cr钢渗碳淬火 D. 20Cr钢氮化处理 26. 采用齿根喷丸或挤压等冷做强化处理后,在齿根处将产生_____从而可提高齿轮的弯曲强度。 A.残余拉应力 B.残余压应力 C.残余剪切应力 27. 选择齿轮的结构形式(实心式、辐板式、轮辐式)和毛坯获得的方法(棒料车削,锻造、模压和铸造等),与_______有关。 A.齿圈宽度 B.齿轮的直径 C.齿轮在轴上的位置 D.齿轮的精度 28. 一制造精度为8级的斜齿圆柱齿轮传动,已知法面模数 m=3mm,齿数Z1=30,Z2=93,螺旋角β=15°,齿轮宽度B1=85mm,B2=80mm,转速n1=1500r/min,则该齿轮传动的动载荷系数K V等于_______。 A.1.12 B.1.15 C.1.21 D.1.23 29. 一圆柱齿轮传动,已知法面模数mn=4mm,齿数Z1=25,Z2=98,螺旋角β=10°15ˊ47″,齿轮宽度B1=85mm, B2=80mm,则该传动的齿宽系数φd等于_______。 A.0.85 B.0.84 C.0.83 D.0.79 四、计算题 1.有一标准渐开线直齿圆柱齿轮,已知:m=4,齿顶圆直径da=88, 试求:(1)齿数Z=?(2)分度圆直径d=?(3)齿全高h=?(4)基圆直径db=? 2.假定上述齿轮的宽度B=40mm,齿轮拟装在φ30mm的轴上,试画出该齿轮的结构图。 3.已知一对斜齿圆柱齿轮传动,Z1=22,Z2=55,m n=4, β=16.50, h*an=1, c*n=0.25, a n=200,试计算这对斜齿轮的主要尺寸。 蜗杆传动 一、选择题: 1.蜗杆头数则传动效率高。 A.多 B.少 C. 与头数无关 2.在蜗杆传动中,蜗杆的模数和蜗轮的端面模数应相等,并为标准值。 A.轴面 B.法面 C.端面 D. 以上均不对 3.当蜗杆头数Z 确定后,直径系数q越小,则螺旋升角,效率越大。 A.越大 B.越小 C.越高 D. 越低 4.对普通蜗杆传动,主要应当计算内的各几何尺寸。 A. 中间平面 B.法向面 C.端面 D. 以上均不是 5.当传动的功率较大,为提高效率,蜗杆的头数可以取。 A. Z =1 B. Z =2 ~ 3 C. Z =4 6.蜗杆传动自锁作用。 A.具有 B.不具有 C. 有时有 D. 以上均不是 7.蜗杆传动与齿轮传动相比, 效率。 A.高 B.低 C. 相等 D. 以上均不是 二、判断题 1.蜗杆传动一般用于传递大功率、大传动比。() 2.蜗杆传动通常用于减速装置。() 3.蜗杆的传动效率与其头数无关。() 4.蜗杆的导程角γ越大,传动效率越高。() 三、简答题 1、蜗杆传动为什么多用于减速传动? 2、蜗轮为什么多用锡青铜制造? 3、为什么多头蜗杆传动效率高? 齿轮系 一、判断题 1、平面定轴轮系中的各圆柱齿轮的轴线互相平行。() 2、行星轮系中的行星轮即有公转又有自转。() 3、平面定轴轮系的传动比有正负。() 4、惰轮不但能改变轮系齿轮传动方向而且能改变传动比。() 二、选择题 1.图示轮系,给定齿轮1的转动方向如图所示,则齿轮3的转动方向。 A.与ω1相同; B.与ω1相反; C.只根据题目给定的条件无法确定。 题1图题2图 2.下面给出图示轮系的三个传动比计算式,为正确的。 A. i12H=(ω1-ωH)/(ω2-ωH) B.i13H=(ω1-ωH)/(ω3-ωH) C. i23H=(ω2-ωH)/(ω3-ωH) 二、计算题 1、图示为滚齿机滚刀与工件间的传动简图,以知各轮的齿数为: Z1=35,z2=10,Z3=30,z4=70,Z5=40,Z6=90,Z7=1,Z8=84.求毛坯回转一转时滚刀轴的转数。 2、某外圆磨床的进给机构如图所示,已知各轮齿数为:Z1=28,Z2=56,Z3=38,Z4=57,手轮与齿轮1相固连,横向丝杠与齿轮4相固连,其丝杠螺距为3mm,试求当手轮转动1/100转时,砂轮架的横向进给量S。 3、一差动齿轮系如图所示,已知各齿轮齿数:Z1=16,Z2=24,Z3=64,当轮1和轮3的转速为:n1=100r/min,n3=-400r/min,试求n H和i1H. 4、Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z4=60。n1 =200r/min(顺时针)n4=50r/min(顺时针)试求H的转速。 5、图示轮系,已知Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3=25、Z3'=2(右),当a轴旋转100圈时,b轴转4.5圈,求Z4 6、已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z1=20、Z2=18、 Z3=56。求传动比i1H。 带传动 一、填空题: 1.带传动增大_________________________________可提高带传动工作能力。 2.由于带的弹性引起和带轮之间的相对滑动称为_________________滑动。 3.按传动原理带传动分为_________________和___________________。 4.摩擦带传动依靠_________________________________________工作的。 5.平带传动中,带轮的轮面常制成面的。 6.摩擦带传动的失效形式有_______________________和_____________________。 7.V带截面角θ=40°,为什么V带轮的轮槽角φ却有、、、等4个值。 8.某普通V带标记为B2000 GB11544——89,则“B”表示,“2000”表示。 二、判断题: 1.带传动中紧边与小轮相切处,带中应力最大。 2.V带带轮直径减小,轮槽角需增大。 3.为了提高传动能力,不是将带轮工作面加工粗糙,增加摩擦系数,而是降低加工表面的粗糙度。 4.带速越高,带的离心力越大,不利于传动。 5.在多级传动中,常将带传动放在低速级。 6.中心距一定,带轮直径越小,包角越大。 7.带传动的从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度的原因是带的弹性打滑。 三.选择题 1.带传动中传动比较准确的是_________. A.平带 B.V带 C.圆带 D.同步带 2.平带传动,是依靠来传递运动的。 A.主轴的动力 B.主动轮的转矩 C.带与轮之间的摩擦力 D.以上均不是 3.三角带的型号和,都压印在胶带的外表面, A.计算长度 B.标准长度 C.假想长度 D.实际长度 4.如图所示是三角带在轮槽正确安装位置是。 5. 为使三角带的两侧工作面与轮槽的工作面能紧密贴合,轮槽的夹 角θ必须比40°略 A.大一些 B.小一点 C. 一样大 D.可以随便 6. 带传动采用张紧轮的目的是__。 A.减轻带的弹性滑动 B.提高带的寿命 C.改变带的运动方向 D.调节带的初拉力 7. 与齿轮传动和链传动相比,带传动的主要优点是__。 A.工作平稳,无噪音 B.传动的重量轻 C.摩擦损失小,效率高 D.寿命较长 四、回答问题 1、带传动有何特点?常用有几种类型? 2、相同压力情况下,为什么V带与带轮的摩擦力大于平带? 3、 V带传动不打滑条件及下所能传递的最大圆周力与哪些因素有关? 4、说明带传动的弹性滑动和打滑的原因。 链传动 一、填空题 1.当传递功率较大时,可用大节距链条,也可用小节距链条,前者的特点 是 , 后者的特点是。2.影响链传动速度不均匀性的主要参数是。 3.链传动的主要实效形式有。 4.在链传动、齿轮传动和带传动组成的多级传动,链传动宜布置在级 5.由于链速变化使链产生_________,从动轮产生__________引起动负荷。 二、判断题: 1.链传动的平均传动比是常数,而瞬时转动比是变化的。 2.链转动的平均传动比是不变的,它的值?12=d2/d1=Z2/Z1 3 链传动中,节距p增大则传动能力也增大,所以在设计中应尽量取较大的p值。 4. 水平安装的链传动中,紧边宜放在上面。 5. 张紧轮应设置在松边。 6.链轮常用齿形有:双圆弧齿形和三圆弧一直线齿形。 三.选择题 1.两链轮布置在同一垂直平面内,对保证链传动正常工作的无效措施是。 A.确保两链轮在同一垂直平面内 B.确保两链轮轴平行 C.确保两链轮平行。 2.链传动和带传动相比,属于缺点的方面是。 A.平均传动比 B.传动功率 C.安装与维护。 3.链传动的平均传动比为________. A.?12= n2 / n1 B.?12=d2 / d1 C.?12=Z2 / Z1 四、链传动布置如图所示,小链轮为主动轮,试在图上标出其正确的转动方向。 五、回答问题 1 链传动的设计准则是什么? 2 设计链传动时,为减少速度不均匀性应从哪几方面考虑?如何合理选择参数? 3. 链传动的合理布置有哪些要求? 4. 链传动有何特点?为什么不适合高速传动? 5. 自行车为什么采用链传动及升速传动?自行车的链传动采用什么方法张紧?全链罩和半链 罩各起什么作用? 轴及轴毂联接 一、填空题; 1.轴根据其受载情况可分为:__________、____________、__________。 2.轴根据其形状可分为:__________ 3.主要承受弯矩,应选____________轴;主要承受转矩,应选____________轴;既承受弯矩,又承受转矩应选_________轴。 4.平键联结可分为__________、___________、_____________等。 5.键连接可分为___________、____________、______________、__________。 6.轴的作用是。 7.按承载性质不同,轴分为、和三种。 8.汽车传动轴所传递的功率不变,当轴的转速降低为原来的二分之一时,轴所受的外力偶矩较之转速降低前将。 9.工程实际中产生弯曲变形的杆件,如火车机车轮轴、房屋建筑的楼板主梁,在得到计算简图时,需将其支承方式简化为。 10.在梁的集中力作用处,其左、右两侧无限接近的横截面上的弯矩的。 11.梁在平面弯曲时,其中性轴与梁的纵向对称面是相互的。 12.轴上零件的轴向固定方法主要有 ;轴上零件的周向固定方法主要有 。 13.斜齿轮轴产生的是变形。 二、选择题: 1.平键工作以_________为工作面。 A.顶面 B.侧面 C.底面 D.都不是 2.半圆键工作以___________为工作面。 A.顶面 B.侧面 C.底面 D.都不是 3.楔键工作以____________为工作面。 A.顶面 B.侧面 C.底面 D.都不是 6.机器的零、部件在装拆时,不得损坏任何部分。而且经几次装拆仍能保持该机器性能的联接叫 A.可拆联接 B.不可拆联接 C. 焊接 D. 以上均不是 7.机械静联接多数属于。 A.可拆联接 B.不可拆联接 C. 焊接 D. 以上均不是 8.键联接、销联接和螺纹联接都属于。 A.可拆联接 B.不可拆联接 C. 焊接 D. 以上均不是 9.楔键联接对轴上零件能作周向固定,且。 A.不能承受轴向力 B.只能承受单向轴向力 C. 不能承受径向力 D. 以上均不是10.联接的轴与轴上零件的对中性好用于高速精密的传动。 A.紧键 B.松键 C. 高速精密 D. 以上均不是 11.根据平键的不同,分为A.B.C型。 A.截面形状 B.尺寸大小 C. 头部形状 D. 以上均不 轴承 一、填空 1、滚动轴承代号6208中,6指,2指,08指。 2、滚动轴承外圈与轴承座孔采用制配合,内圈与轴采用配合。 3、载荷小而平稳、转速高的传动,采用轴承较合适。 4、向心轴承主要承受载荷。 5、推力轴承主要承受载荷。 6、轴瓦有、式两种。 7、轴承代号7208AC中的AC表示。 8、液体润滑轴承分为和两钟。 1.在情况下,滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。 2.滑动轴承的摩擦状态有。 3.剖分式滑动轴承由组成。 4.轴瓦的作用是;轴承衬的作用是。 5.轴承代号6005,N209/P6,7207C,60209/P5的意义分别是。 6.滚动轴承主要的失效形式是。 7.滚动轴承的额定寿命是指。 二、判断题 1.轴承都有轴瓦。 2.轴瓦与轴承座之间是不允许有相对移动的。 3.向心滚动轴承只能承受径向载荷。 4.推力滚动轴承能够同时承受径向力和轴向力。 5.滚动轴承的外圈与轴承座孔的配合采用基孔制。 6.滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用基轴制。 7.轴系的两端固定支承使结构简单,便于安装,易于调整,故适用于工作温度变化不大的短 轴。 8.一端固定、一端游动支承结构比较复杂,但工作稳定性好,适用于工作温度变化较大的长轴。 9.安装滚动轴承时,只需对外圈作轴向固定,而对内圈只需作周向固定。 三、选择题 1.滚动轴承的额定寿命是指一批同规格的轴承在规定的试验条件下运转,其中____轴承发生破坏时所达到的寿命。 A.5% B.10% C.1% 2.在基本额定动载荷C作用下,滚动轴承的基本额定寿命为十万转时,其可靠度为。 A.10% B.80% C.90% D.99% 3.非液体摩擦滑动轴承主要失效形式是____。 A.点蚀 B. 胶合 C.磨损 4.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.51208 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 6.从经济性考虑在同时满足使用要求时,就应优先选用____。 A.深沟球轴承 B. 圆柱滚子轴承 C.圆锥滚子轴承 7.径向滑动轴承的主要结构形式有三种,以其中____滑动轴承应用最广。 A.整体 B. 对开 C.调心 四、回答问题 1、完全流体润滑轴承为什么常用于高速、高精度、重载等场合? 2、自动调心轴承的调心原理是什么? 3、液体动压润滑轴承油膜的形成原理是什么? 4、滚动轴承代号中哪些可以省略? 5、为什么角接触轴承和自动调心轴承常成对使用? 联轴器、离合器与制动器 一、填空题; 1.联轴器的作用是。 2常用的刚性联轴器有和。 3离合器按工作原理可分为、、三类。 4.只需要把轴和轴联起来选___________。 5.运转过程中需要随时联结和随时分离的轴与轴联接选___________。 6.联轴器可分为_______________和可移式联轴器。 7.牙嵌式离合器由两个半联轴器和____________组成。 二、选择题: 1.在低速、冲击较小、对中较好的轴与轴联结,可选用_________。 A.固定联轴器 B.十字滑块联轴器 C.万向联轴器 D.以上都不是 2.牙嵌式离合器中,对中环的作用是__________。 A.保证两轴同心 B.允许两轴倾斜一个角度 C.允许两轴平移一段距离 D.以上都 三、判断题 1、凸缘联轴器要求两轴严格对中。 2、可移式联轴器可以补偿两轴之间的偏移。 3、三角形齿牙嵌式离合器接合和分离容易。 4、弹性套柱销联轴器具有缓和吸振作用。 5、带式制动器制动力矩较大。 精心整理 《机械基础》习题与答案 项目一:机械基础知识 任务1知识要点 1、机器一般由动力部分、传动部分、执行部分和控制部分组成。 2、计算机是用来实现变换信息的机器。 3、零件是机器的基本组成单元。 4、低副按两构件之间的相对运动特征可分为转动副、移动副和螺旋副。 5 6 ( 7 ( 8 ( 任务1 1 2 3___顶胶_____、 4________、 5 6 7 8 9。试计 12 解:=300/120=2.5 项目三:螺旋传动 任务1知识要点 1、螺旋传动是由___内螺纹_____和____外螺纹____组成,主要是用来将_螺旋_______运动变换 为____直线____运动,同时传递__动力和运动___。 2、根据螺纹牙型的不同,可分为__三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。 3、按用途来分可分为传动螺纹和连接螺纹。 4、按螺纹形成的表面来分可分为外螺纹和内螺纹。 5、内外螺纹正确旋合的条件是:牙型、公称直径、旋向、螺距和导程必须相同。 6、螺纹的公称直径是螺纹的__大径______。 7、解释M14X1—7H8H的含义。 略 8、解释Tr24X14(P7)LH—7e的含义。 略 任务2知识要点 1、螺旋传动具有结构简单、工作连续平稳、承载能力强、传动精度高等优点,广泛应用于各种机械和仪 器中。 任务 任务 、按轮齿的方向分类,圆柱齿轮可分为直齿、斜齿和人字齿圆柱齿轮。 5、直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是:两齿轮的模数必须相等;两齿轮分度圆上的齿形角必须相等。 6、为了保证齿轮传动的连续性,必须在前一对轮齿尚未结束啮合,后继一对轮齿已进入啮合状态。 7、斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮承载能力强,传动平稳性好,工作寿命长。 8、直齿圆锥齿轮正确啮合的条件是两齿轮的大端端面模数相等;两齿轮大端齿形角相等。 9、齿轮齿条传动的目的是将齿轮的回转运动运动转变为齿条的往复直线运动。 10、蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成,通常由蜗杆带动蜗轮转动,并传递动力和运动。 11、蜗轮回转方向的判定不仅与蜗杆的旋转方向有关,而且与蜗杆的旋向有关。 12、蜗杆传动的主要特点有结构紧凑、工作平稳、无噪声、冲击和振动小以及能够得到很大的单级传动比 等。 《机械基础》期末考试题 班级:____________________ 姓名:_____________________ 分数:___________ 一、判断题:(每题2分,共50分) 1、在铰链四杆机构中,曲柄一定是最短杆。(X ) 2、减速器是机器。(X ) 3、热固性塑料可以反复重塑。(X ) 4、平键联接的对中性好、结构简单、装拆方便,故应用最广。(V ) 5、两构件通过面接触所形成的运动副称为低副。(V )6凸轮机构是低副机构,具有效率低、承载大的特点。(X ) 7、一组V带中发现其中有一根已不能使用,只要换上一根新的就行。(X ) 8、与滚动轴承配合的轴肩高度应小于滚动轴承的内圈高度。(V ) 9、轮齿根切后,齿根部的渐开线被切去一部分,传动的平稳性较差。(V ) 10、车床上的进给箱、运输机中的减速器都属于齿轮系。(V ) 11、自动车床的刀架转位机构应用了槽轮机构。(V ) 12、润滑的主要作用有:降低摩擦、减少磨损、防止腐蚀、提高效率、改善机器的运转状况、延长机器的使用寿命。(V ) 1、下列机械中,属于机构的是 14、 双头螺柱联接用于被联接件之一太厚而不便于加工通孔,并需经常拆装的场合 (V ) 15、 链传动是通过链条的链节与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力的。 (V ) 16、 既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。 (V ) 17、 销联接主要用于固定零件之间的相对位置,有时还可做防止过载的安全销。 18、 联轴器和离合器的主要区别是:联轴器靠啮合传动,离合器靠摩擦传动。 19、 齿轮的模数越大,轮齿就越大,承载能力也越大。 (V ) 20、 蜗杆传动中因蜗杆转速高,所以失效总发生在蜗杆上。 (X ) 21、 碳素工具钢属于高碳钢。 (X ) 22、 采用齿轮系传动可以实现无级变速。 (X ) 23、 洗衣机中带传动所用的V 带是专用零件。 (X ) 24、 对心曲柄滑块机构没有急回特性。 (V ) 25、 V 带传动的张紧轮最好布置在松边外侧靠近大带轮处。 (X ) 13、零件是运动的单元,构件是制造的单元 (X ) (V ) X) 习题讲解 题7-6如图7-68所示,有一渐开线直齿圆柱齿轮,用卡尺测量其三个齿和两个齿的公法线长度为W3=61.83mm和W2=37.55mm,齿顶圆直径da=208mm,齿根 圆直径df=172mm,数得齿数z=24。要求确定该齿轮的模数m、压力角α、齿*顶高系数ha和径向间隙系数c*。 解法1: 由齿轮公法线测量原理,有: Pb=W3-W2=24.28mm Sb=W2-Pb=13.27mm 由渐开线圆柱齿轮任意圆上的齿厚公式: Si=S?ri-2ri(invαi-invα) r = =Sbinvm=dadf Pbdb=Pb?z=24.28?24=185.49mm d zππ已知:db 错误解法1: PbP24.28m====8.22 ππ?cosαπ?cos20 Pb24.28m====8.0012 ππ?cosαπ?cos15 α不是已知的。 P 题7-14 已知二级平行轴斜齿轮传递,主动轮1的转向及螺旋方向如图所示。 1) 低速级齿轮3、4的螺旋方向应如何选择,才能使中间轴Ⅱ上两齿轮的轴向力方向相反? 圆周力Ft的方向:在主动轮上与转动方向相反,在从动轮上与转向相同(驱动力)。 径向力Fr的方向:方向均指向各自的轮心(内齿轮为远离轮心方向)。 轴向力Fa的方问:取决于齿轮的回转方向和轮齿的螺旋方向,可按"主动轮左、右手螺旋定则"来判断。即:主动轮为右旋时,右手按转动方向握轴,以四指弯曲方向表示主动轴的回转方向,伸直大拇指,其指向即为主动轮上轴向力的方向;主动轮为左旋时,则应以左手用同样的方法来判断。主动轮上轴向力的方向确定后,从动轮上的轴向力则与主动轮上的轴向力大小相等、方向相反。 Fa3 FFa1 F所以,齿轮2和齿轮3为左旋,齿轮4为右旋。 题型:选择题 题目:关于系统稳定的说法错误的是【】 A.线性系统稳定性与输入无关 B.线性系统稳定性与系统初始状态无关 C.非线性系统稳定性与系统初始状态无关 D.非线性系统稳定性与系统初始状态有关 分析与提示:线性系统稳定性与输入无关;非线性系统稳定性与系统初始状态有关。 答案:C 习题二 题型:填空题 题目:判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为或为具有负实部的复数,即系统的特征根必须全部在是系统稳定的充要条件。 分析与提示:判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为负实数或为具有负实部的复数,即系统的特征根必须全部在复平面的左半平面是系统稳定的充要条件。 答案:负实数、复平面的左半平面 习题三 题型:选择题 题目:一个线性系统稳定与否取决于【】 A.系统的结构和参数 B.系统的输入 C.系统的干扰 D.系统的初始状态 分析与提示:线性系统稳定与否取决于系统本身的结构和参数。 答案:A 习题四 题型:填空题 题目:若系统在的影响下,响应随着时间的推移,逐渐衰减并回到平衡位置,则称该系统是稳定的 分析与提示:若系统在初始状态的影响下(零输入),响应随着时间的推移,逐渐衰减并趋向于零(回到平衡位置),则称该系统是稳定的;反之,若系统的零输入响应发散,则系统是不稳定的。 答案:初始状态 习题五 题型:填空题 题目:系统的稳定决定于的解。 分析与提示:系统的稳定决定于特征方程的解。 答案:特征方程 题型:填空题 题目:胡尔维兹(Hurwitz )判据、劳斯(Routh )判据又称为 判据。 分析与提示:胡尔维兹(Hurwitz )判据、劳斯(Routh )判据,又称为代数稳定性判据。 答案:代数稳定性 习题二 题型:填空题 题目:利用胡尔维兹判据,则系统稳定的充要条件为:特征方程的各项系数均为 ;各阶子行列式都 。 分析与提示:胡尔维兹判据系统稳定的充要条件为:特征方程的各项系数均为正;各阶子行列式都大于零。 答案:正、大于零 习题三 题型:计算题 题目:系统的特征方程为 010532234=++++s s s s 用胡尔维兹判据判别系统的稳定性。 分析与提示:利用胡尔维兹判据,其各阶系数均大于零,计算子行列式。 答案:(1)特征方程的各项系数为 10,5,3,1,201234=====a a a a a 均为正值。 (2) 0131>==?a 0714232 4 132<-=-== ?a a a a a a a a 不满足胡尔维兹行列式全部为正的条件,所以系统不稳定 习题四 题型:计算题 题目:单位反馈系统的开环传递函数为 ()()() 125.011.0++= s s s K s G 利用胡尔维兹判据求使系统稳定的K 值范围。 分析与提示:利用胡尔维兹判据,其各阶系数均大于零,计算子行列式,反求出K 的范围。 答案:系统的闭环特征方程为 ()()0125.011.0=+++K s s s 习题讲解 题5-5 当给定连杆两个位置时,设计的铰链四杆机构可以有无穷多解,若要有唯一确定解,可以附加哪些条件? 给定连杆三个位置 答:可附加以下条件之一: 曲柄与摇杆的长度 固定铰链A或D的位置,A、D间的距离 主、从动件的转角 …… 可以有唯一确定解。 题5-7何谓机构的原理误差?如果推杆行程和摆杆长度相同 时,正弦机构和正切机构误差各为多少?若正弦机构的原理 误差比正切机构小,为什么在高精度的光学比较仪中都采用 正切机构? 答: 所谓原理误差是指仪器中采用的机构的传动特性与要求 的传动特性不相符而引起的仪器误差。若推杆行程和摆杆长 度均相同时,正弦机构的原理误差为aα3/6,正切机构的原理 误差为-aα3/3。 虽然正弦机构的原理误差比正切结构小,但在高精度的光学比较仪中仍采用正切结构,是由于采用了两级放大,第一级将线位移转换为角位移,即S=a tanα, 对于线性刻度标尺,示值小于实际值;第二级光学放大,将角位移变为线位移,对于线性刻度标尺,示值大于实际值,两者原理误差方向相反,可以抵消一部分,减少了原理误差。 题5-8 图5-40所示铰链四杆机构中,已知L BC=50mm,L CD=35mm,L AD=30mm,AD为机架。问: 1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄,求L AB的最大值。 2)若此机构为双曲柄机构,求L AB的最小值。 3)若机构为双摇杆机构,求L AB的值(取值范围)。 解: 1)当此机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲柄时,由曲柄 存在的必要条件(杆长条件),有: L AB + L BC ≤L CD + L AD 即L AB +50 ≤35+30 L AB≤15mm ∴L AB的最大值为15mm。 2)当此机构为双曲柄机构时,应有: 机架AD为最短杆 且L AD + L BC≤L CD + L AB 即30+50≤L AB +35 L AB≥45mm ∴L AB的最小值为45mm。 3)若机构为双摇杆机构,则有以下三种情况: (1)AB为最短杆,即L AB≤30mm 不存在曲柄,即无法满足曲柄存在的必要条件,有: L AB + 50 > 35 + 30,L AB > 15mm ∴15mm< L AB≤30mm 建筑设备(机械基础及建筑机械)(2446)考试大纲 一、课程的性质与设置 课程的性质为一门专业基础课,通过自学了解和熟悉机械基础知识,熟悉建筑机械的组成和工作原理,正确掌握建筑机械的选用方法,并充分发挥其效能,为今后从事建筑工程技术工作奠定基础。 二、课程内容与考核目标 第一章机械基础知识 (一)学习目的与要求 本章介绍了机械基础知识,着重解释了金属材料的机械性质,常用金属的性质特点,对钢处理作了简介,并阐述了公差与配合及表面粗糙度。本章的重点为金属材料的机械性质及常用金属的性质特点,难点为公差与配合、公差带图。 (二)学习内容与考核目标 第一节金属材料的机械性能 理解:强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度的基本概念。 第二节常用金属材料 着重了解:钢、铸铁及其性能强度,一般了解有色金属的性能特点。 第三节钢的热处理简介 1、了解普通热处理的工艺方法及目的。 2、了解表面热处理方法、目的。 第四节公差与配合及表面粗糙度 1、理解:互换性、公差、基本尺寸、极限尺寸、极限偏差、公差带图、标准公差系列与基本偏差系列、配合、公差与配合的代号。 2、了解:形位公差、表面粗糙度,标准公差系列与基本偏差系列。 3、掌握:公差与配合的选用。 (三)知识点及考核要求 1、记识:强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度、钢、铸钢、退火、正火、淬火、回火、表面淬火、钢的化学热处理。 2、领会:公差、基本尺寸、极限尺寸、极限偏差、公差公差带图、标准公差、基本偏差、间隙配合、过盈配合、过渡配合、配合代号、基孔制、基轴制、形位公差、表面 –1– 粗糙度。 3、简单应用:钢、铸铁的特点。 4、综合应用:公差与配合的选用。 第二章常用机构 (一)学习目的与要求 本章介绍了机械的组成、运动副及机构运动简图、曲柄滑块机构及其演化机构、凸轮机构和棘轮机构。着重阐述了平面四连杆机构,本章的重点为平面四连杆机构,难点为滑块机构的演化。 自学中应注意以下问题: 1、运用机械制图、识图的知识、看懂机构运动简图。 2、要理论联系实际,在学习中要面向社会、面向施工,从实线中弄清书本的理论问题。 (二)学习内容与考核目标 第一节机械的组成 理解机械、机器、机构,了解机械零件及部件。 第二节运动副及机构简图 了解运动副,理解机械运动简图。 第三节平面四连杆机构 了解平面四连杆机构的基本形式,掌握平面四连杆机构的几个基本问题。 第四节曲柄滑块及其演化机构 了解曲柄滑块机构,掌握曲柄滑块机构的演化机构。 第五节凸轮机构和棘轮机构 了解凸轮机构与棘轮机构。 (三)知识点及考核要求 1、识记:机械、机器、机构、运动副、零件、部件、平面四连杆机构。 2、领会:原动机、传动装置、工作装置、机构基本特征、机构运动简图、曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构、凸轮机构的组成及目的、棘轮机构的组成及目的。 3、简单应用:平面四连杆机构的基本形式、曲柄滑块机构的其他演化机构。 4、综合应用:平面四连杆机构三种基本形式的区分方法。 第三章带传动及链传动 (一)学习目的与要求 –2– C2 2-1 表征金属材料的力学性能时,主要有哪几项指标? 解:表征金属材料的力学性能时,主要指标有:强度(弹性极限、屈服极限、强度极限),刚度、塑性、硬度。 2-2 常用的硬度指标有哪些? 解:常用的硬度指标有三种:布氏硬度(HBS)、洛氏硬度(HRC-洛氏C标度硬度)、维氏硬度(HV)。 2-3 低碳钢,中碳钢,高碳钢的含碳量范围是多少? 解:低碳钢(C≤0.25%);中碳钢(0.25%<C≤0.6%);高碳钢(C>0.6%)2-4 什么是合金钢?钢中含合金元素Mn,Cr,Ni,对钢的性能有何影响? 解:冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。其中加入Mn可以提高钢的强度和淬透性;加入Cr可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性和淬透性;加入Ni可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。 2-5 非铁金属共分几大类?具有哪些主要特性? 解:有色金属主要分为以下几类: 1)铜合金:良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。 2)铝合金:比强度高,塑性好,导热、导电性良好,切削性能良好。 3)钛合金:密度小,机械强度高、高低温性能好,抗腐蚀性良好。 2-6 常用的热处理工艺有哪些类型? 解:常用的热处理工艺有:退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。2-7 钢的调质处理工艺过程是什么?其主要目的是什么? 解:钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械性能,即好的强度、韧性和塑性。 2-8 镀铬和镀镍的目的是什么? 解:镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性,并具有较高的硬度和耐磨性。镀镍是为了获得良好的化学稳定性,并具有良好的导电性。 2-9 选择材料时应该满足哪些基本要求? 解:选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 C4 4-1 何谓运动副和运动副要素?运动副如何进行分类? 1-1机械工程控制论的研究对象与任务是什么? 解机械工程控制论实质上是研究机械一r_程技术中广义系统的动力学问题。具体地讲,机械工程控制论是研究机械工程广义系统在一定的外界条件作用下,从系统的一定初始条件出发,所经历的由内部的固有特性所决定的整个动态历程;研究这一系统及其输入、输出二者之间的动态关系。 机械工程控制论的任务可以分为以下五个方面: (1)当已知系统和输人时,求出系统的输出(响应),即系统分析。 (2)当已知系统和系统的理想输出,设计输入,即最优控制。 (3)当已知输入和理想输出,设计系统,即最优设计。 (4)当系统的输人和输出己知,求系统的结构与参数,即系统辨识。 (5)输出已知,确定系统,以识别输入或输入中的有关信息,即滤波与预测。 1.2 什么是反馈?什么是外反馈和内反馈? 所谓反馈是指将系统的输出全部或部分地返送回系统的输入端,并与输人信号共同作用于系统的过程,称为反馈或信息反馈。 所谓外反馈是指人们利用反馈控制原理在机械系统或过程中加上一个人为的反馈,构成一个自动控制系统。 所谓内反馈是指许多机械系统或过程中存在的相互藕合作用,形成非人为的“内在”反馈,从而构成一个闭环系统。 1.3 反馈控制的概念是什么?为什么要进行反馈控制? 所谓反馈控制就是利用反馈信号对系统进行控制。 在实际中,控制系统可能会受到各种无法预计的干扰。为了提高控制系统的精度,增强系统抗干扰能力,人们必须利用反馈原理对系统进行控制,以实现控制系统的任务。 1.4闭环控制系统的基本工作原理是什么? 闭环控制系统的基本工作原理如下: (1)检测被控制量或输出量的实际值; (2)将实际值与给定值进行比较得出偏差值; (3)用偏差值产生控制调节作用去消除偏差。 这种基于反馈原理,通过检测偏差再纠正偏差的系统称为闭环控制系统。通常闭环控制系统至少具备测量、比较和执行三个基本功能。 1.5对控制系统的基本要求是什么? 对控制系统的基本要求是稳定性、准确性和快速性。 稳定性是保证控制系统正常工作的首要条件。稳定性就是指系统动态过程的振荡倾向及其恢复平衡状态的能力。 准确性是衡量控制系统性能的重要指标。准确性是指控制系统的控制精度,一般用稳态误差来衡量。 快速性是指当系统的输出量与输入量之间产生偏差时,系统消除这种偏差的快慢程度。 精密机械设计基础复习题 一、判断题 1、具有一个自由度的运动副称为Ι 级副。() 2、平面高副连接的两个构件间,只允许有相对滑动。() 3、在平面机构中一个高副引入两个约束。() 4、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。() 5、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于1。() 6、无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于00,行程速比系数等于 1。() 7、平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角相等。() 8、平面高副连接的两个构件间,只允许有相对滑动。() 9、行星轮系是机构自由度等于 1 的周转轮系。() 10、平行四边形机构没有曲柄。() 11、一对外啮合齿轮传动的中心距,等于两齿轮的分度圆半径之和。() 12、渐开线在任一点的法线总是切于基圆。() 13、曲柄摇杆机构中,以曲柄为主动件时,最小传动角出现在曲柄与连杆两次共线的位置 之一处。 14、增大模数,可以增加齿轮传动的重合度。 15、仿形法加工齿轮时,因为不需要专用的机床,所以适于大批量生产。 16、当压力角为900时,机构将处于自锁状态,所以应该避免自锁现象。()()()() 二、填空题 1、平面机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2、连杆是不直接和相联的构件;连杆机构中的运动副均为 3、无急回运动的曲柄摇杆机构,极位夹角等于,行程速比系数等于。 4、平面连杆机构中,同一位置的传动角与压力角之和等于。 5、平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、、。 6、一对外啮合齿轮传动的中心距,等于两齿轮的圆半径之和。 7、行星轮系是机构自由度等于的周转轮系。 8、平行四边形机构有个曲柄。 9、一个曲柄摇杆机构,极位夹角等于36o,则行程速比系数等于。 10、为减小凸轮机构的压力角,应该凸轮的基圆半径。 11、凸轮推杆按等加速等减速规律运动时,在运动阶段的前半程作运动,后半程作运动。 12、增大模数,齿轮传动的重合度;增多齿数,齿轮传动的重合度 。 13、平行轴齿轮传动中,外啮合的两齿轮转向相,内啮合的两齿轮转向相。 14、轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变,这种轮系是轮系。 15、构成高副的两构件通过接触,构成低副的两构件通过接触。 16、以高副联接的两个构件的速度瞬心位置在。 17、曲柄摇杆机构中,以曲柄为主动件时,最小传动角出现在与两次共线的位置之一处。 18、用法加工正常齿制的标准直齿圆柱齿轮时,如果齿轮齿数少于,将发生根切。 《建筑设备:机械基础及建筑机械》知识要点归纳 第一章机械基础知识 §1—1金属材料的机械性能 工业上使用的金属材料主要是合金材料。所谓合金是指由两种或两种以上的元素(其中至少有一种是金属)所组成的具有金属特性的物质。 金属材料的机械性能通常又称为力学性能。它的主要指标是强度、塑性、韧性、硬度和疲劳强度等。以上指标既是选用材料的重要依据,又是控制、检验材质的重要参数。 一、强度是指材料在外力作用下抵抗破坏或变形的能力。材料的强度越大,其抵抗外力的能力就越大。材料的强度可分为抗拉,抗压,抗弯曲,抗扭和抗剪切等强度。 二、塑性是指材料受力时变形而不破坏,当力除去后,变形仍然保持的能力。 三、硬度是材料抵抗其他更硬的物体压入其表面的能力。它是衡量材料软硬程度的指标。一般来说,材料的硬度值越大,材料的强度就越大,且其耐磨性就越好。测定金属材料硬度的方法一般有布氏硬度和洛氏硬度试验。 四、韧性是材料抵抗冲击破坏的能力。常用材料受冲击破坏时所吸收的功来表示。 五、疲劳强度在规律性变化应力长期作用下,材料抵抗破坏的能力。一般材料的疲劳强度与材料的抗拉强度成正比的关系。 §1—2常用金属材料 建筑机械中常用的金属材料有铸铁、钢、铜及铝等,其中钢的应用最为主要。 一、钢是指含碳量少于2.11%并含有少量其他元素的铁碳合金。一般钢中含碳量增多,钢的硬度、强度会增大,但塑性、韧性会降低。工业上应用的碳钢的含碳量一般不超过1.4%,这是因为含碳量超过此值后,钢表现出很大的硬脆性,并且锻造、切削等工艺性能也很差,失去了生产和使用的价值。 为了改善钢的某些性能,在钢的冶炼过程中掺入了合金元素。这种掺有合金元素的钢称为合金钢,没有掺入合金元素的钢为碳素钢。 1.合金钢:由于合金元素的存在,合金钢的性能比碳钢好,它的主要特点是有好的渗透性和较高的综合力学性能。使用合金钢时要进行热处理,以便充分发挥其潜在能力。合金钢常用于制造受载荷较大的重要零件。合金钢按用途可分为合金结构钢、合金工具钢和特殊性能 题目:线性定常系统对正弦信号(谐波输入)的 称为频率响应。 答案:稳态响应 题目:频率响应是系统对_____________的稳态响应;频率特性G(jω)与传递函数G(s)的关系为____________。 答案:正弦输入、s=ωj 题目:以下关于频率特性、传递函数和单位脉冲响应函数的说法错误的是【 】 A . ω ωj s s G j G ==)()( B . [])()(t F s G ω= C . [])()(t L s G ω= D . [])()(t F j G ωω= 分析与提示:令传递函数中ωj s =即得频率特性;单位脉冲响应函数的拉氏变换即得 传递函数;单位脉冲响应函数的傅立叶变换即为频率特性。 答案:B 题目:以下说法正确的有 【 】 A .时间响应只能分析系统瞬态特性 B .系统的频率特性包括幅频特性和相频特性,它们都是频率ω的函数 C .时间响应和频率特性都能揭示系统动态特性 D .频率特性没有量纲 E .频率特性反映系统或环节对不同频率正弦输入信号的放大倍数和相移 分析与提示:时间响应可分析系统瞬态特性和稳态性能;频率特性有量纲也可以没有量纲,其量纲为输出信号和输入信号量纲之比。 答案:B 、C 、E 题目:通常将 和 统称为频率特性。 答案:幅频特性、相频特性 题目:系统的频率特性是系统 响应函数的 变换。 答案:脉冲、傅氏 题目:频率响应是系统对_____________的稳态响应;频率特性G(jω)与传递函数G(s)的关系为____________。 答案:正弦输入、s=ωj 题目:已知系统的单位阶跃响应为()()0,8.08.1194≥+-=--t e e t x t t o ,试求系统的幅 频特性和相频特性。 分析与提示:首先由系统的输入输出得到系统传递函数;令s=ωj 即可得到频率特性,进而得到幅频特性和相频特性。 答案:由已知条件有 ()()9 18.0418.11, 1 +++-= =s s s s X s s X o i 传递函数为 ()()()()() 9436++== s s s X s X s G i o 则系统的频率特性为 ()()() 9436 ++= ωωωj j j G 一、填空 1、构件是机器的运动单元体;零件是机器的制造单元体;部件是机器的装配单元体。 2、平面运动副可分为低副和高副,低副又可分为转动副和移动副。 3、运动副是使两构件接触,同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。3、平面运动副的最大约束数为 2 。 4、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。 5、平面机构中,两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 6、机构处于压力角α=90°时的位置,称机构的死点位置。曲柄摇杆机构,当曲柄为原动件时,机构无死点位置,而当摇杆为原动件时,机构有死点位置。 7、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。 8、在曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为:急回特性。 9、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。10、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。11、为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角α≥120°。12、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。13、链传动和带传动都属于挠性件传动。14、齿轮啮合时,当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶,一对轮齿开始进入啮合,所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点;当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根,两轮齿即将脱离啮合,所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。15、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和压力角分别相等。16、_齿面磨损__和_因磨损导致的轮齿折断__是开式齿轮传动的主要失效形式。17、渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。18、斜齿圆柱齿轮的重合度大于直齿圆柱齿轮的重合度,所以斜齿轮传动平稳,承载能力高,可用于高速重载的场合。19、在蜗轮齿数不变的情况下,蜗杆的头数越少,则传动比就越大。20、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是_ m a1=m t2、αa1=αt2、λ=β_。21、轮系运动时,所有齿轮几何轴线都固定不动的,称定轴轮系轮系,至少有一个齿轮几何轴线不固定的,称周转星轮系。22、轴的作用是支承轴上的旋转零件,传递运动和转矩,按轴的承载情况不同,可以分为转轴、心轴、传动轴。23、机械静联接又可以分为可拆联接和不可拆联接,其中键联接、螺纹联接、销联接属于可拆连接。24、平键的工作面是键的两侧面。25、楔键的工作面是键的上下两面。26、滑动轴承中所选用的润滑油,其粘度越大,则其承载能力越大。27、普通平键的剖面尺寸(b×h),一般应根据轴的直径按标准选择。28、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制,外圈与轴承孔的配合采用基轴制。二、判断题(正确的打√,错误的打×)1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。(×)2、铰链四杆机构中,传动角γ越大,机构传力性能越高。(√)3、极位夹角是曲柄摇杆机构中,摇杆两极限位置的夹角。 (×)4、机构处于死点位置时,其传动角等于90°。 (×)5、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。(×) 6、带传动的弹性滑动是不可避免的,打滑是可以避免的。 (√ )7、V带型号中,截面尺寸最小的是Z型。(×)8、基圆以内无渐开线。(√)9、在直齿圆柱齿轮传动中,忽略齿面的摩擦力,则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。(×)10、蜗杆传动一般用于大速比的场合。(√)11、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。(×)12、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。(×)13、楔键的顶底面是工作面。(√)14、设计键联接时,键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。(×)15、在螺纹联接的结构设计中,通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面,其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。(√)16、螺纹联接是可拆联接。 (√)17、滚动轴承的基本额定动载荷C值越大,则轴承的承载能力越高。(√ ) 18、在相同工作条件的同类型滚动轴承,通常尺寸越大,其寿命越长。(√) 1、在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4称为(A) A.零件 B.机构 C.构件 D.部件 2、平面运动副所提供的约束为(C) A.1 B.2 C.1或2 D.3 3、若两构件组成低副,则其接触形式为(A) A.面接触 B.点或线接触 C.点或 面接触 D.线或面接触 4、机构具有确定相对运动的条件是(A) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大 于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大 于等于主动件数目 5、铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲柄摇杆机构,其机架应取(B) A.最短杆 B.最短杆的相邻杆 C.最短杆的相对杆 D.任何一杆 6、在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动(A) A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击 C.没有冲击 D.既有刚性冲击又有柔性冲击 7、带传动的主要失效形式是带的(A) 1、表征金属材料的力学性能时,主要有哪几项指标? 解:表征金属材料的力学性能时,主要指标有:强度(弹性极限、屈服极限、强度极限),刚度、塑性、硬度。 2、金属材料在加工和使用过程中,影响其力学性能的主要因素是什么? 解:钢材在加工和使用过程中,影响力学性能的主要因素有:含碳量、合金元素、温度、热处理工艺。 3、常用的硬度指标共有哪些? 常用的硬度指标有三种:布氏硬度(HBS)、洛氏硬度(HRC -洛氏C标度硬度)、维氏硬度(HV)。4、列出低碳钢、中碳钢、高碳钢的含碳量围是多少? 解:低碳钢(C ≤0.25% );中碳钢(0.25% <C ≤0.6% );高碳钢(C >0.6% ) 5、什么是合金钢?钢中含有合金元素Mn、Cr、Ni,对钢的性能有何影响? 解:冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。其中加入Mn 可以提高钢的强度和淬透性;加入Cr 可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性和淬透性;加入Ni 可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。 6、非铁金属共分几大类?具有哪些主要特性? 解:有色金属主要分为以下几类: 1 )铜合金:良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。 2 )铝合金:比强度高,塑性好,导热、导电性良好,切削性能良好。 3 )钛合金:密度小,机械强度高、高低温性能好,抗腐蚀性良好。 7、常用的热处理工艺有哪些类型? 解:常用的热处理工艺有:退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。 8、钢的调质处理工艺过程是什么?其主要目的是什么? 解:钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械性能,即良好的强度、韧性和塑性。 9、镀铬和镀镍的目的是什么? 解:镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性,并具有较高的硬度和耐磨性。 镀镍是为了获得良好的化学稳定性,并具有良好的导电性。 10、选择材料时,应满足哪些基本要求? 解:选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 2. 计算所示冲压机构的自由度 机械基础试题及参考 答案 Revised on November 25, 2020 《机械基础》期末考试题 班级:姓名:分数: 一、判断题:(每题2分,共50分) 1、在铰链四杆机构中,曲柄一定是最短杆。(×) 2、减速器是机器。(×) 3、热固性塑料可以反复重塑。(×) 4、平键联接的对中性好、结构简单、装拆方便,故应用最广。(√) 5、两构件通过面接触所形成的运动副称为低副。(√) 6、凸轮机构是低副机构,具有效率低、承载大的特点。(×) 7、一组V带中发现其中有一根已不能使用,只要换上一根新的就行。(×) 8、与滚动轴承配合的轴肩高度应小于滚动轴承的内圈高度。(√) 9、轮齿根切后,齿根部的渐开线被切去一部分,传动的平稳性较差。(√) 10、车床上的进给箱、运输机中的减速器都属于齿轮系。(√) 11、自动车床的刀架转位机构应用了槽轮机构。(√) 12、润滑的主要作用有:降低摩擦、减少磨损、防止腐蚀、提高效率、改善机器的运转状况、延长机器的使用寿命。(√) 13、零件是运动的单元,构件是制造的单元。(×) 14、双头螺柱联接用于被联接件之一太厚而不便于加工通孔,并需经常拆装的场合。(√) 15、链传动是通过链条的链节与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力的。(√) 16、既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。(√) 17、销联接主要用于固定零件之间的相对位置,有时还可做防止过载的安全 销。 (√)18、联轴器和离合器的主要区别是:联轴器靠啮合传动,离合器靠摩擦传动。 (×) 19、齿轮的模数越大,轮齿就越大,承载能力也越大。(√) 20、蜗杆传动中因蜗杆转速高,所以失效总发生在蜗杆上。(×) 21、碳素工具钢属于高碳钢。(×) 22、采用齿轮系传动可以实现无级变速。(×) 23、洗衣机中带传动所用的V带是专用零件。(×) 24、对心曲柄滑块机构没有急回特性。(√) 25、V带传动的张紧轮最好布置在松边外侧靠近大带轮处。(×) 二、选择题(单选)(每题2分,共50分) 1、下列机械中,属于机构的是 B A.发电机 B.千斤顶 C.拖拉机 2、将钢材或钢件加热到适当温度,保持一定时间后,随后缓慢冷却的热处理方式是 C A.正火 B.淬火 C.退火 3、我们把各部分之间具有确定的相对运动构件的组合体称为 A A.机构 B.机器 C.机械 4、在自行车前轮的下列几处连接中,属于运动副的是哪一个 B A.前叉与轴 B.轴与车轮 C.辐条与钢圈 第三章复习题答案 1、什么是滑移?滑移变形的特点是什么? 1. 所谓滑移是晶体中的一部分相对于另一部分沿一定晶面 发生相对的滑动。 2. 滑移变形有如下特点: <1>、滑移只能在切应力的作用下发生。 <2>、滑移常沿晶体中原子密度最大的晶面和晶向发生。 <3>、滑移时晶体的一部分相对于另一部分沿滑移方向位移的距离为原子间距的整数倍,滑移结果在晶体的表面上造成台阶。 <4>、滑移的同时必然伴随着晶体的转动。 二、冷塑性变形对金属组织和性能的影响如何? 1.冷塑性变形对金属组织的影响 ①塑性变形后晶粒的外形沿着变形方向被压扁或拉长形成"纤维"组织; ②随着变形的增加,晶粒破碎成为细碎的亚晶粒; ③晶格和晶粒均发生扭曲,产生内应力; 2.冷塑性变形对金属性能的影响 加工硬化:随着变形程度的增加,其强度和硬度不断 提高,塑性和韧性不断下降。 举例:不利影响进一步的塑性变形带来困难 有利影响:强化金属材料履带板 3、什么是冷变形(冷加工)、热变形(热加工)?热加工对金属组织和性能的影响怎样?如何利用纤维组织的方向性? 1.热加工与冷加工的区别:应以金属的再结晶温度为界限 ,即凡在再结晶温度以上的加工过程称为热变形(热加工),反之称为冷变形(冷加工)。 2.其一:对组织的影响 热加工虽然不致引起加工硬化,但仍能使金属的组织和性能发生显著的变化。 (1) 可使钢中的气孔焊合,分散缩孔压实,从而使材料的致密度增加。 (2) 可使钢中的粗大枝晶和柱状晶破碎,从而使晶粒破碎,从而使晶粒细化,形成再结晶组织,机械性能提高。 (3)可使钢中的各种夹杂物沿着变形方向伸长,形成了“纤维组织”。 其二:对性能的影响 “纤维组织” 使钢的机械性能有了方向性,再沿着纤维的方向上(纵向)具有较高的机械性能(塑性和韧性),而且再垂直方向上(横行)性能较低。 4、自由锻工艺规程的制定包括哪几个方面? 自由锻工艺规程:根据零件图绘制锻件图、计算坯料的质量与尺寸、确定锻造工序、选择锻造设备、确定坯料加热规范和填写工艺卡片等1.绘制自由锻件图:绘制时主要考虑以下几个因素: (1)敷料:为了简化锻件形状以便于进行自由锻造而增加的这一部分金属,称为敷料 (2)锻件余量:在零件的加工表面上增加供切削加工用的余量,称之为锻件余量 (3)锻件公差:锻件公差是锻件名义尺寸的允许变动量,其值的大小与锻件形状、尺寸有关,并受生产具体情况的影响。 2.计算坯料质量与尺寸 坯料质量 :G坯料= G锻件+G烧损+G料头 确定坯料尺寸 :根据塑性加工过程中体积不变原则和采用的基本工序类型(如拔长、镦粗等)的锻造比、高度与直径之比等计算出坯料横截面积、直径或边长等尺寸。 3.选择锻造工序:下料→镦粗→局部镦粗→冲孔→扩孔→修整 一般而言,盘类零件多采用镦粗(或拔长-镦粗)和冲孔等工序;轴类零件多采用拔长,切肩和锻台阶等工序。 4.选择锻造设备 5.确定锻造温度范围 始锻温度 :1200℃,终锻温度 :800 ℃、保温时间 C 2 2-1 表征金属材料的力学性能时,主要有哪几项指标? 解:表征金属材料的力学性能时,主要指标有:强度(弹性极限、屈服极限、强度极限),刚度、塑性、硬度。 2-2 常用的硬度指标有哪些? 解:常用的硬度指标有三种:布氏硬度(HBS)、洛氏硬度(HRC-洛氏C标度硬度)、维氏硬度(HV)。 2-3 低碳钢,中碳钢,高碳钢的含碳量范围是多少? 解:低碳钢(C≤0.25%);中碳钢(0.25%<C≤0.6%);高碳钢(C>0.6%) 2-4 什么是合金钢?钢中含合金元素 Mn,Cr,Ni,对钢的性能有何影响? 解:冶炼时人为地在钢中加入一些合金元素所形成的钢就是合金钢。其中加入Mn可以提高钢的强度和淬透性;加入Cr可以提高钢的硬度、耐磨性、冲击韧性和淬透性;加入Ni可以提高钢的强度、耐热性和耐腐蚀性。 2-5 非铁金属共分几大类?具有哪些主要特性? 解:有色金属主要分为以下几类: 1)铜合金:良好的导电性、导热性、耐蚀性、延展性。 2)铝合金:比强度高,塑性好,导热、导电性良好,切削性能良好。 3)钛合金:密度小,机械强度高、高低温性能好,抗腐蚀性良好。 2-6 常用的热处理工艺有哪些类型? 解:常用的热处理工艺有:退火、正火、淬火、回火、表面热处理和化学热处理。 2-7 钢的调质处理工艺过程是什么?其主要目的是什么? 解:钢的调质处理工艺指的是淬火加高温回火。目的是为了获得良好的综合机械性能,即好的强度、韧性和塑性。 2-8 镀铬和镀镍的目的是什么? 解:镀铬的目的是为了使材料表层获得高的化学稳定性,并具有较高的硬度和耐磨性。 镀镍是为了获得良好的化学稳定性,并具有良好的导电性。 2-9 选择材料时应该满足哪些基本要求? 解:选择材料时主要满足使用要求、工艺要求和经济要求。 C4 4-1 何谓运动副和运动副要素?运动副如何进行分类? 解:由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副。 两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为运动副要素。 运动副有多种分类方法: 按照运动副的接触形式分类: 面和面接触的运动副在接触部分的压强较低,被称为低副,而点、线接触的运 动副称为高副。 山东省建筑业关键岗位培训 《建筑机械基础知识》试卷 一、填空题:(每空1分,共32分) 1、________是绘制机械图样的基本方法。投影法 2、组合体的组合形式有________、________和________3种。叠加,切割,综合 3、螺纹在机器设备中应用很普遍,经常用来作为零件之间的________和________。连接,传动 4、在机械设计中,设计者首先要画出________,以表示所设计的机器或部件的工作原理和结构形状,然后根据它分别绘制________。装配图,零件图 5、在电动机中有2个电路:________电路和________的电枢电路。磁场,转子 6、内燃机作为动力装置在施工机械中应用极广,尤其是大型施工机械多以________为动力。柴油机 7、在电动机中有2个电路:________电路和________的电枢电路。定子的励磁绕组和转子线圈。 8、一个完整的液压系统,由________、________、________、________和工作介质5个大部分组成。动力元件,执行元件,控制元件,辅助元件 9、铲运机适用于开挖含水量不超过________%的三类土。27 10、启动装载机内燃机后,应怠速空运转,各仪表指示值应正常,各部管路密封良好,待水温达到________℃、压力达到________MPa后,方可起步行驶。55,0.4 11、________是结构吊装工程中常用的起重机械。履带式起重机 12、起重机起动后,应怠速运转,检查各仪表指示值,运转正常后结合液压泵,待压力达到规定值,油温超过________时,方可开始作业。30°C 13、塔式起重机适用于________的工业与民用建筑的结构安装。多层和高层 14、揽风绳根数根据起重量、高度等条件决定,一般为________。6~12根 15、卷扬机必须用________予以固定,以防止工作时产生滑动或倾覆。地锚 16、对新启用的桩锤应预先沿上活塞一周浇入________润滑油,并应用油枪对________加注一定量的润滑油。0.5L,下活塞 17、________搅拌桶固定不动,桶内物料由转轴上的拌铲和刮铲强制挤压、翻转和抛掷,使物料拌合。强制式搅拌机 机械基础知识 第一章基础知识 复习要求:熟悉安装工程通用材料,了解安装工程施工机械,熟悉、掌握工程施工组织设计有关内容: (一)熟悉安装工程主要材料的分类、基本性能及用途; (二)熟悉型材、管材、管件、阀门、法兰、焊条等需用材料的分类(规格)、性能及适用范围;(三)掌握常用防腐、绝热材料的分类、基本性能及用途; (四)了解安装工程常用的吊装、运输、焊接机械的基本性能及适用范围; (五)熟悉施工流水作业和网络进度计划,掌握安装工程施工组织设计编制原理与方法。 第一节通用材料基础知识 一、熟悉工程材料的分类、性能及应用范围; 二、工程材料可分为金属材料(黑色金属及有色金属)、非金属材料(高分子材料及无机非金属材料)和复合材料等。 (一)金属材料 1.黑色金属: (1)生铁、铁合金。生铁分炼钢生铁和铸造生铁。铁与任何一种金属或非金属的合金都叫做铁合金。 (2)铸铁。具有优良的铸造性能和良好的耐磨性、消震性及低的缺口敏感性。还具有良好的耐热性和耐腐蚀性。铸铁包括:灰口铸铁、孕育铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、合金铸铁。(3)钢。 ①钢的分类如下: A.按化学成分分类,可将钢分为碳素钢和合金钢。 B.按冶炼质量分类,可将钢分为普通钢、优质钢和高级优质钢。 C.按用途分类,可将钢分为结构钢、工具钢、特殊性能钢等。 D.按冶炼方法分类,可将钢分为平炉钢、转炉钢、电炉钢。 E.按脱氧程度分类,可将钢分为镇静金刚、半镇静钢和沸腾钢。 F.按金相组织分类,在退火状态下,可将钢分为亚共析钢、共析钢、过共析钢;在正火状态下,可将钢分为珠光体钢、贝氏体钢、奥氏体钢。 G.按供应时的保证条件分类,可将钢分为甲类钢、乙类钢和特类钢。 ②钢的牌号表示方法。根据牌号可以看出钢的类别、含碳量、合金元素及其含量、冶炼质量以及应该具备的性能和用途。例如甲类钢牌号用“A”字加上阿拉伯数字0、1、2、3、4、5、6、7表示。又如20号钢号,表示平均含碳量为0.20%的钢。再如9Cr18表示平均含碳量为0.9%、含Cr量为18%的不锈钢。 ③国外钢的牌号的主要特点方法(见教材第4页)。 ④几种常用钢的主要特点及用途。 A.普通碳素钢分甲类钢和乙类钢两种。甲类钢多用于建筑工业使用的钢筋,机械制造中使用的普通螺钉、螺母、垫圈、轴套等,也能轧成板材、型材(如工字钢、槽钢、角钢等);乙类钢的用途与相同数字的甲类钢相同。 B.普通低合金钢是在普通碳素钢的基础上。加入了少量的合金元素,不仅具有耐腐性、耐磨损等优良性能,还具有更高的强度和良好的力学性能。 C.铸钢具有更高的力学性能,特别是塑性、韧性高,有良好的可焊性,但它的铸造性差,可用在铸造大型部件上,如轴箱、水泵体、齿轮等。 D.优质碳素钢结构钢主要适用于优质钢或高级优质钢,主要用于制造机械零件。 E.合金结构钢属于优质钢或高级优质钢,主要用于制造机械零件。 F.工具钢分为碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢三类;也可分为刃具钢、模具钢和量具机械基础习习题与答案
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