机械设计学复习题
- 格式:pdf
- 大小:649.17 KB
- 文档页数:3
1.中独立运动的单元体称作____,机器制造的单元体为___。
A.零件 B.构件 C.部件 D.杆件2.下列运动副属于平面低副的是 。
A.螺旋副 B.凸轮副 C.移动副 D.球面副3.下列图示表达“具有两个运动副构件”的是 。
4.曲柄摇杆中,摇杆为原动件,则死点位置发生在 A.曲柄与机架共线 B.曲柄与连杆共线 C.摇杆与连杆共线5.对心曲柄滑块的行程速度变化系数_______。
A.K > 1B.K < 1C. K = 1D.K = 0 6.下列凸轮从动件常用运动规律中,______ 具有刚性冲击。
A.等速运动规律 B.等加速等减速运动规律 C.简谐运动规律7.一对外啮合圆柱齿轮的中心距恒等于其_______ 半径之和。
A.分度圆 B.基圆 C.节圆 D.齿根圆8.要求原动件连续转动而从动件单向间歇转动,则应选用____。
A.齿轮 B.槽轮 C.棘轮 D.凸 1. 平面是指 2.计算平面自由度时的注意事项有 、 和虚约束。
3.铰链四杆各构件长度:l AB =55mm ,l BC =40mm , l CD =50mm,l AD =25mm ,取 为机架能得到双曲柄。
4.凸轮是由 、 和机架组成。
5.按照两轴的相对位置齿轮分为 齿轮、 齿轮和两轴交错的齿轮。
6.渐开线齿轮传动,模数m 与分度圆齿距p 的关系是 。
7.机械速度波动可分为_____________、_______________两类。
8.静平衡的条件是:___________________________________ 1.如图,已知某机器装有飞轮的主轴上的阻力矩M"在一个工作循环中的变化规律,设驱动力矩M ′为常数,主轴平均转速n=300 r/min ,机械运转速度不均匀系数δ=0.1。
试求:①驱动力矩M ′ ;②最大盈亏功Amax ;③飞轮的转动惯量J 。
4.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a=140mm ,齿数z1=20,z2=50,求模数和大小齿轮的分度圆直径。
机械设计基础复习题一、填空题3.零件是制造的基本单元,构件是运动的基本单元。
4.普通平键的工作面是侧面,其剖面尺寸按轴径d 选取,其长度根据轮毂宽度决定。
5. 轴承6210,其类型是深沟球轴承,内径是 50 mm。
6. 曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于极位夹角θ,K值越大,机构的急回特性越显著。
8.凸轮机构中,凸轮基圆半径愈___大___,压力角愈___小____ ,机构传动性能愈好。
11.平面四杆机构有三种基本形式,即曲柄摇杆机构,双曲柄机构和双摇杆机构。
12.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是,摇杆为主动件,曲柄为从动件。
14.普通平键联接传递动力是靠__侧__面。
15.等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生__刚性__冲击,引起机构强烈的振动。
16.螺纹连接防松,按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。
18.在工作中同时承受扭转和弯曲两种作用的轴,叫转轴。
23.螺纹联接的基本类型有螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉连接和紧定螺钉联接。
24. 齿轮最常用的齿廓曲线是渐开线27.曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于极位夹角θ。
28. 螺纹连接的防松可分为摩擦防松和机械防松,其中弹簧垫圈防松属_ 摩擦防松,而止动垫片防松属_ 机械防松。
29.一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是m1=m2,α1=α2 。
30.按轴的受载情况来分,同时传递转矩和承受弯矩的轴是转轴;只承受弯矩不传递转矩的轴是心轴;只传递转矩而不承受弯矩或承受弯矩很小的轴是传动轴。
34.在铰链四杆机构中,存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和和最短杆或其相邻杆为机架。
35.在设计凸轮机构时,凸轮基圆半径取得越小,所设计的机构越紧凑,但是压力角大,使机构的工作情况变坏。
36.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮模数和分度圆压力角必须分别相等。
37.平键的截面尺寸应按轴径d 从键的标准中查取,键的长度L可参照轮毂宽度从标准中选取。
K (σ + σ )ca第三章机械零件的疲劳强度设计3-39 试推导出 σmin =常数或 σm =常数时安全系数的计算公式,并比较 r =常数和上述两种情况下安全系数计算公式的区别(可代入一些具体数字进行比较)3-65 一钢制零件,工作应力为:σmax =250MP a ,σmin =-50MP a 。
零件的疲劳强度综合 影 响 系 数 K σ=1.35 , 材 料 的 力 学 性 能 为 σb =630MP a , σs =455MP a , σ-1=285MP a , σ0=510MP a 。
若 许 用 安 全 系 数 对 变 应 力 取 [S σ]=1.3、对静应力取[S σ]'=1.5,并按无限寿命 考虑,试分别用解析法和图解法校核该零件的安全系数。
(σa =150MP a ,σm =100MP a ,ψσ=0.1176) 第一种情况:r=CS =caσ-1K σ + ϕ σσ a σm= 1.33 >[S σ]安全第二种情况:σm =CS = σ -1 + ( K σ - ϕσ )σm = 1.21 <[S ]σ σam不安全第三种情况:σmin =CS = ca 2σ + ( K - ϕ )σ-1 σ σ min ( K + ϕ )(2σ + σ σ σ a min)= 1.39安全第四章摩擦、磨损及润滑概述二、分析与思考题1 按照摩擦机理分,磨损有哪几种基本类型?它们各有什么主要特点?2 机械零件的磨损过程分为哪三个阶段?在设计使用时,在设计或使用机器时如何要 求以延长零件的寿命?3 获得流体动力润滑的必要条件是什么?4 润滑剂的作用是什么?常用润滑剂有哪几种?l 2第五章 螺纹联接和螺旋传动三、计算题1、 如图示高压容器螺纹联接 的 a )、b )、c )三种方案,问哪 种比较合理?并说明其它方案为什么不合理。
解答:图(b )比较合理。
图(a)螺纹联接布置太少,两螺纹间矩太大,对于高压熔器很难保证密封性要求;图(c)螺纹联接太多,两螺纹间矩太小,不够扳手的活动空间,没法拧紧和放松。
机械设计复习题及答案(一)连接。
1.楔键联接传动中,键的工作面(承载面)是楔键的上下面。
2.普通平键联接中,键的工作面(承载面、受力面)是左右两个侧面。
3.普通平键的截面尺寸b×h是由键连接处轴径在查找手册的标准选定;强度让算时键的工作长度如何确定?根据轮毂的长度和键的强度5.根据工作原理,螺纹联接防松的措施有摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系防松。
6.在常用的螺纹连接中,自锁性能最好(摩擦力最大)的螺纹牙型是牙型角度为60°的三角形螺纹。
7.被联接件受横向载荷作用时,如采用普通螺栓联接,则螺栓受到的是拉力。
8.在螺纹联接中,当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔且经常拆卸,往往可采用双头螺柱连接。
9.4种螺纹连接的特点与适用场合。
螺栓、螺钉、双头螺柱、紧定螺钉10.防松的根本目的是什么?。
避免自动松脱,防止螺旋副的相对运动,防止螺母和螺栓之间的相对运动。
11.螺纹的公称尺寸是哪个?。
外螺纹的大径(二)传动。
1.带正常传动(同步带传动除外)时不能保证精确传动比的原因是带的弹性滑动。
2.带工作时截面上产生的应力有松紧边拉应力、__弯曲应力__、离心拉应力。
应力最大?紧边绕上小带轮处3.带传动是靠摩擦力工作的,所以把带轮的侧面做的粗糙一些,可提高承载能力,合适吗?不合适,带传动中不可避免存在弹性滑动,摩擦力增大了,皮带容易磨损,减少了皮带的使用寿命。
4.设计链传动时,链节数最好取偶数。
奇数。
过渡5.链传动工作时传动比不准确,主要是由于链传动中存在多边形效应。
6.在滚子链传动中,链节距p越小,则链承载能力越小,传动的动载荷小。
7.标准齿轮的齿形系数Y F只与齿数有关,而与模数无关。
8.一对齿轮传动中,Z1<Z2,材料不同,硬度不同,其齿面接触应力σH1=σH2。
但齿根弯曲应力σF1≠σF2。
9.对于直齿圆柱齿轮传动,其齿根弯曲疲劳强度主要取决于模数和齿宽。
10.对于直齿圆柱齿轮传动,齿面接触疲劳强度主要取决于中心距和齿宽:是错误的。
一. 选择题1.在带、链、齿轮组成的多级传动中,带传动应放在。
A.高速级B.低速级C.高速级或低速级均可2.悬置螺母的主要作用是。
A.作为联接的防松装置B.减小螺栓系统的刚度C.使螺母中各圈螺纹受力较均匀D.防止螺栓受弯曲载荷3.为了保证轴承内圈与轴肩端面的良好接触,轴承的圆角半径r 与轴肩处的圆角半径rl 应有关系。
A. r=rl ;B. r>r1;C. r<rl4.滚动轴承代号由三段组成,其中分别为:。
A. 前置代号、基本代号和后置代号B. 精度、类型和尺寸代号C. 类型、直径系列和内径代号D. 精度、类型和内径代号5.键的截面尺寸(b 、h )通常是根据按标准选择。
A.轴传递扭矩的大小B.传递功率的大小C.轮毂的长度D. 轴的直径6. 在下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可缓冲吸振的是。
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7. 增大轴的阶梯过渡圆角半径的优点是。
A. 使零件的轴向定位比较可靠B. 使轴的加工比较方便C. 使零件的轴向固定比较可靠D. 降低应力集中,提高轴的疲劳强度8.链传动张紧的目的是。
A. 使链条产生初拉力,以使链传动能传递运动和功率B. 使链条与齿轮之间产生摩擦力,以使链传动能传递运动和功率C. 避免链条垂度过大时产生啮合不良D. 避免打滑9. 角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力随接触角α的增大而。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 增大或减小随轴承型号而定10.联轴器和离合器的主要作用是。
A. 缓和冲击和振动B. 补偿两轴间可能的位移C. 传递扭矩D. 防止机器发生过载11. 承受预紧力F 0的螺栓连接在受到轴向工作载荷F ,残余预紧力F 1时,螺栓将受到总拉力F 2为。
A. 20m b mC F F F C C =++ B. 20F F F =+z C. 2b b m C F F F C C =++ D. 20b b mC F F F C C =++ 12. 在轴的强度计算时,危险剖面处的计算弯矩为ca M =,式中α为考虑的一个循环特性差异系数。
1.一螺栓联接拧紧后预紧力为F 0 ,工作时又受轴向工作拉力F ,被连接件上的残余预紧力F 1,则螺栓所受总拉力F 2等于 【B 】A F 0+FB F 1+FC F 0+F 1 DF 1+C b /(C b +C m )F2.半圆键联接当采用双键时两键应____布置。
【 C 】A.在周向相隔 90 B.在周向相隔120C.在轴向沿同一直线 D.在周向相隔 180 3.齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀,通常首先发生在 【 D 】A .齿顶部分 B. 靠近节线的齿顶部分C .齿根部分 D. 靠近节线的齿根部分4.带传动中,弹性滑动 【 D 】A .在张紧力足够时可以避免B .在传递功率较小时可以避免C .在小带轮包角足够大时可以避免D .是不可避免的5.为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度,应____。
【 B 】A.增加螺栓刚度。
B.降低螺栓刚度。
C.降低被联接件刚度。
6.链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小,这主要是因为____。
【 C 】A 、链传动只用来传递较小功率B 、链速较高,在传递相同功率时圆周力小AC 、链传动是啮合传动,无需大的张紧力D 、链的质量大,离心力大7.既传递转矩又承受弯矩的轴称为 【A 】 A. 转轴; B.传动轴; C . 心轴; D . 曲轴8.链传动中链节数取偶数,链轮齿数为奇数,最好互为质数,其原因 【A 】A. 磨损均匀;B. 具有抗冲击力;C. 减少磨损与胶合;9.蜗杆传动中,轮齿承载能力的计算主要是针对____来进行的. 【 B 】A.蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度 B.蜗轮齿面接触强度和齿根抗弯强度C.蜗杆齿面接触强度和齿根抗弯强度D.蜗轮齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度10.若一对滚动轴承的基本额定寿命为537000转,则该轴承所受的当量动载荷____基本额定动载荷。
【 A 】A.大于B.等于C.小于二、填空题(每空1分,共20分)1.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。
第三章 强度1。
①零件的应力变化规律(工作应力增长规律)通常分为几种?②并对每种举出一个实例。
③工程设计中难以确定应力变化规律时,可采用何种类型?①分为简单加载(r =常数,或ma σ=常数) ,复杂加载(σm =常数及σmin =常数)②r =常数:转轴弯曲应力;σm =常数:车辆减振弹簧 σmin =常数:气缸盖螺栓③难以判定类型时,一般按r =常数处理。
2. 在图示某零件的许用极限应力图中,A'E'S 为疲劳极限曲线,M 为零件的工作应力点,下列三种情况下的极限应力点分别为:a)应力循环特性r =常数时_______ M 3_______点;和塑性安全区外;A点位于安全区内)4。
试在下列极限应力图上分别标出三种不同加载情况下的疲劳安全区及塑性安全区。
1。
某受稳定弯曲变应力作用的轴类零件,最大工作应力σmax =400MPa,最小工作应力σmin=-100MPa。
已知材料的对称循环疲劳极限σ-=1450MPa,脉动循环疲劳极限σ0700=MPa,屈服极限σS MPa=800。
1)试绘出材料的按折线简化的极限应力图;2〕工作应力点M ; σσσm a +==max 400 σσσm a -==-min 100 σm MPa =150σa MPa =250M (150,250)3)M 点位于疲劳安全区,可能的失效形式为疲劳破坏.2.某零件受稳定交变弯曲应力作用,最大工作应力MPa 180max =σ,最小工作应力MPa 150min =σ,屈服极限MPa 240S =σ,对称循环疲劳极限MPa 1801=-σ,脉动循环疲劳极限MPa 2400=σ,略去危险截面处应力集中系数等影响,试求:(1)作极限应力图;(2)材料特性系数(等效系数)σϕ值;(3)安全系数S 值解:1).作极限应力图,见图:标明工作点M ;833.0180/150/max min ===σσr (r =常数)MPa 1652minmax m =+=σσσ,MPa 152minmax a =-=σσσ2). σϕ:由图可知:001001222tan σσσσσσγϕσ-=-==--5.024********=-⨯= 材料特性系数σϕ:表示材料对循环不对称性的敏感程度,材料强度越高,其值越大.3). S :延长0M 得M '(极限应力点),由直线M S '方程:240S==+σy x ;直线0M 方程:11/116515==x y , 联解:x =220,y =2033.115201651522020==++=S 所以由作图法:(r =常数) 33.1152000=='='=MH G M M M S3. 一个由40Cr 制成的零件,其力学性能如下:屈服极限σS MPa =550,对称循环疲劳极限σ-=1320MPa ,脉动循环疲劳极限σ0540=MPa ,已知最大工作应力σmax=185MPa ,最小工作应力σmin =-75MPa ,r =常数,综合影响系数2=σK ,试绘制该零件的许用极限应力图(折线图),并用作图法计算它的安全系数,指出该零件可能发生的破坏形式。
机械设计复习题及答案得分一、单项选择题1. 如图所示,内燃机连杆中的连杆体1是()A. 机构B. 零件C. 部件D. 构件2. 若两构件组成高副,则其接触形式为()A. 线或面接触B. 面接触C. 点或面接触D. 点或线接触3. 在平面机构中,每增加一个低副将引入()A. 1个约束B. 2个约束C. 3个约束D. 0个约束4. 无急回特性的平面四杆机构,其极位夹角()A. θ=0°B. θ≥0°C. θ>0°D. θ<0°5. 下列螺纹联接的防松措施中,属于摩擦防松原理的是( )A. 止动垫片B. 对顶螺母C. 串联钢丝D. 开口销6. 下列凸轮机构中,图_______所画的压力角是正确的。
7. 只受预紧力的普通螺栓联接,其强度计算式][43.121σπσ≤'=d F 中的“1.3”主要是考虑( )A. 螺栓受到扭切应力的影响B. 可靠性的影响C. 摩擦系数不稳定的影响D.受载后补充拧紧的影响8. 带传动最大应力发生在如图所示的( )。
A. 松边绕出主动轮的A 点B. 松边绕上从动轮的B 点C. 紧边绕出从动轮的C 点D. 紧边绕上主动轮的D 点9. 如右图所示螺纹的类型为( ) 。
CDABA. 单线右旋B.单线左旋C.双线右旋D.双线左旋10. 对齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动,选取齿面硬度时应使()?A.小齿轮齿面硬度<大齿轮齿面硬度?B.小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度?C.小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度?D. 小齿轮齿面硬度>大齿轮齿面硬度11. 电影院放电影时,实现胶片画面的依次停留,从而使人们通过视觉暂留获得连续场景的机构是()。
?A.凸轮机构? B.连杆机构?C.棘轮机构? D. 槽轮机构12. 图示二级直齿圆柱齿轮减速器在工作时,中间轴Ⅱ是( )A.传动轴B.转轴C.固定心轴D.转动心轴13. 在机械中安装飞轮,可以(? )A.减小周期性速度波动?B.消除周期性速度波动C.减小非周期性速度波动?D.消除非周期性速度波动二、填空题1. 两个连架杆同机架连接的铰链均为整转副的铰接四杆机构被称为 ,两个连架杆同机架连接的铰链均为摆转副的铰接四杆机构被称为 。
"机械设计根底"复习题一、选择题1.〔〕是构成机械的最小单元,也是制造机械时的最小单元。
A. 机器;B.零件;C.构件;D.机构。
[答案] B2.两个构件之间以线或点接触形成的运动副,称为〔〕。
A. 低副;B.高副;C. 移动副;D. 转动副。
[答案] B3、凸轮副属于〔〕。
A.高副B.低副C.移动副D.转动副[答案] A4.一般飞轮应布置在转速〔〕的轴上。
A. 较低;B. 较高;C. 适中。
[答案] B5.在以下平面四杆机构中,有急回性质的机构是〔〕。
A. 双曲柄机构;B. 对心曲柄滑块机构;C. 摆动导杆机构;D. 转动导杆机构。
[答案] C6.带传动是借助带和带轮间的〔〕来传递动力和运动的。
A. 啮合;B.磨擦;C. 粘接。
[答案] B7.为了使带与轮槽更好的接触,轮槽楔角应〔〕V带截面的楔角。
A. 小于;B. 大于;C. 等于。
[答案] A8.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是〔〕。
A. 两齿轮的模数和齿距分别相等;B. 两齿轮的齿侧间隙为零;C. 两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等;D. 两齿轮的模数和压力角分别相等。
[答案] D9.在普通圆柱蜗杆传动中,假设其他条件不变而增加蜗杆头数,将使〔〕。
A. 传动效率提高;B. 蜗杆强度提高;C. 传动中心距增大;D. 蜗杆圆周速度提高。
[答案] A10.一根转轴承受一径向静载荷时,此转轴产生的弯曲应力是( )。
A. 静应力B. 脉动循环变应力C. 对称循环变应力[答案] C11.螺栓的强度计算是以螺纹的( )来计算的。
A. 小径B. 中径C. 大径[答案]A12.仅从机构传力性能来看,凸轮机构的压力角应〔〕。
A.越大越好 B.越小越好 C.α=20° D.以上都不正确[答案] B13.蜗杆传动要正确啮合,蜗杆的导程角γ与蜗轮的蜗轮的螺旋角β的旋向应〔〕。
A.相反 B.一样 C.γ+β=90° D.以上都不正确[答案] B14.渐开线的形状取决于〔〕直径。
机械设计:齿轮传动:四问答题1.平行轴外啮合大、小斜齿轮的螺旋角方向是否相同斜齿轮受力方向与哪些因素有关2.开式齿轮传动应按何种强度条件进行计算怎样考虑它的磨损失效3.闭式齿轮传动应按何种强度条件进行计算4.为什么轮齿弯曲疲劳裂纹常发生在齿根受拉伸侧5.如图所示的轮系中,五个齿轮的材料、参数皆相同;当轮1主动时,问哪个齿轮的接触疲劳强度最差哪个齿轮的弯曲疲劳强度最差设轮1传递给轮2、'2的功率相同;答:轮1接触疲劳强度最差,一周工作两次;轮2和'2弯曲疲劳强度最差;因对称循环的疲劳极限应力一般仅为脉动循环时的70%;6.什么叫硬齿面齿轮什么叫软齿面齿轮各适用于什么场合7.普通斜齿圆柱齿轮的螺旋角取值范围是多少为什么人字齿轮和双斜齿轮的螺旋角可取较大值8.选择齿轮齿数时应考虑哪些因素9.在锥-圆柱齿轮传动中,应将锥齿轮放在高速级还是低速级为什么10.某开式齿轮传动时发生轮齿折断,试提出可能的改进措施要求提出5种;答:1增大齿轮模数,同时减少齿数;2改善材料特性,热处理,提高心部的强度b σ、屈服极限s σ、疲劳极限1-σ;3正变为,增大齿根厚度;4增大齿根过渡圆角半径、降低齿根表面粗糙度值,以减小应力集中;5提高加工精度,以减小动载荷系数v K ,齿向载荷系数βK , 齿间载荷分布系数αK ;11.某机器中一对直齿圆柱齿轮传动,材料皆为45钢调质,z 1=20,z 2=60,模数m=3mm,现仍用原机壳座孔,换配一对45钢表面淬火齿轮,齿宽不变,z 1=30,z 2=90,模数m=2mm;问:①接触应力有何变化②接触强度有何变化③弯曲应力有何变化 答:1接触应力不变;2接触疲劳强度提高;3弯曲应力增大;12.一对闭式软齿面直齿轮传动,其齿数与模数有两种方案:az 1=20;z 2=60,模数m=4mm ;bz 1=40;z 2=120,模数m=2mm,其他参数都一样;试问①两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同②若两种方案的弯曲强度都能满足,则哪种方案更好13.齿面接触疲劳强度计算的计算点在何处其计算的力学模型是什么它针对何种失效形式答:齿面接触疲劳强度的计算点在节点处,这主要是基于点蚀多发生于轮齿节线附近靠齿根一侧;其力学模型是一对圆柱相接触,针对的失效形式为齿面接触疲劳失效,也称为点蚀;五受力分析题1.斜齿轮传动如图所示不计效率,试分析中间轴齿轮的受力,在啮合点画出各分力的方向;2.如图所示为三级展开式斜齿圆柱齿轮减速器传动布置方案,为了减小轮齿偏载,并使同一轴上的两齿轮产生的轴向力能相互部分抵消,请指出该如何变动传动的布置方案;3.起重卷筒用标准直齿圆柱齿轮传动,如图所示,试画出:1在位置B 处啮合时大齿轮两个分力的方向;2当变换小齿轮安装位置,使其在A 、B 、C 各点啮合时,哪个位置使卷筒轴轴承受力最小画出必要的受力简图,并作定性分析4.如图所示斜齿圆柱齿轮传动,齿轮1主动,在图中补上转向和螺旋线方向,并画出从动轮2其他分力;当转向或螺旋线方向改变时,从动轮2各分力的方向有何变化5.如图所示为一两级斜齿圆柱齿轮减速器,动力由轴I输入,轴Ⅲ输出,齿轮4螺旋线方向及Ⅲ轴转向如图示,求:1为使轴Ⅱ轴承所受轴向力最小,各齿轮的螺旋线方向;2齿轮2、3所受各分力的方向;6.如图所示为二级减速器中齿轮的两种不同的布置方案,试问哪种方案较为合理为什么答:第二个方案较合理b ,因为此方案的齿轮布置形式使轴在转矩作用下产生的扭转变形能减弱轴在弯矩作用下产生的弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均匀的现象;蜗杆传动:各分力的大小及其对应关系如下:蜗杆切向力圆周力F和蜗轮轴向力a2Ft1蜗轮切向力圆周力F和蜗杆轴向力a1Ft2蜗轮径向力F和蜗杆径向力r1Fr2式中,T、2T分别是蜗杆、蜗轮的转矩;1d、2d分别是蜗杆、蜗轮的分度圆直径;1是蜗杆轴向压力角;负号“-”表示力的方向相反;1蜗杆、蜗轮各分力方向判断蜗杆传动中,蜗杆蜗轮的切向力、径向力方向的判断与外合齿轮传动的方法相同;即:2切向力F;蜗轮主动时,对于蜗杆为阻力,在啮合点与其蜗杆转向相反;对于蜗轮t为驱动力,在啮合点与其蜗轮转向相同;3径向力F;分别指向各自轴心;r4轴向力Fa;在蜗轮蜗杆的切向力确定之后,由作用力与反作用力关系就能相应判断蜗轮蜗杆的轴向力方向;与斜齿圆柱齿轮传动一样,蜗杆传动也可以用左右手定则来确定主动轮一般为蜗杆轴向力的方向,即:当蜗杆主动时,右旋用右手握蜗杆,左旋用左手握蜗杆;四指弯曲3各分力方向的判断蜗杆传动中、蜗杆,蜗轮的切向力、径向力方向的判断与外啮合齿轮传动的方法相同;轴向力F,在蜗杆和蜗轮的切向力t1F、t2F方向确定后;由作用力与反作用力a关系,就能相应判断蜗轮、蜗杆的轴向力F、a2F方向;比如:已知蜗杆转向,可确a1定蜗杆切向力F方向,从而也可确定蜗轮的轴向力a2F方向;反之,也可由蜗轮转向,t1确定蜗轮切向力F方向,从而确定蜗杆轴向力a1F方向;t2与斜齿圆柱齿轮传动一样,蜗杆传动也可以用“左、右手定则”来确定主动轮一般为蜗杆轴向力F;a需要强调的是:上述“左右手定则”仅适用于蜗杆主动时;加入蜗杆不是主动,而是蜗轮主动,情况又如何显然,“左右手定则”不能适用于从动蜗杆;但是,它却仍能对主动件蜗轮的轴向力作出判断;于是,我们就可以总结出这样的规律;1 “左、右手定则“无论对于斜齿圆柱齿轮传动或是蜗杆传动都是同样适用的; 2左右手定则只适用于主动件;有时虽然已知蜗杆主动,却不知道其具体转向,而只知道从动件蜗轮在工作中的转向,左右手定则也就不便直接应用,只好由其他方法作出判断;4蜗杆或蜗轮转向的判断在蜗杆传动的受力分析中,常常需要判断蜗杆或蜗轮的转向;对于零件未知转向的判断,往往需要全面掌握主从动件切向力方向判断,切向力与另一零件轴向力的关系,以及反映主动件转向,轮齿旋向和轴向力方向之间关系的“左右手定则”知识;6.圆柱蜗杆传动的强度计算蜗杆传动的强度计算,主要为蜗轮齿面的接触疲劳强度计算和蜗轮轮齿的弯曲疲劳强度计算;关于蜗杆传动的强度计算,在不同教科书,公式的表述形式各不相同,一般只要求做到以下程度就可以了;1对计算公式不要求进行推到,但要熟悉公式中各符号和参数的含义及确定方法,并能够正确地应用公式;注意区别蜗杆传动与齿轮传动强度计算公式中的不同;2注意区别蜗杆传动与齿轮传动强度计算公式中的不同,如:由于蜗杆传动效率较低,计算中已不能忽略其影响,故公式中转矩用蜗轮转矩T,而非蜗杆转矩1T;其次,2由于强度计算只针对蜗轮进行,故许用应力、齿形系数等都应取蜗轮的数据;3注意公式中单位统一4蜗杆和蜗轮的结构蜗杆一般与轴作成一体;蜗轮结构形式多样,为降低成本,减少有色金属消耗,一般对采用组合式结构;典型例题蜗杆传动的常见题型和齿轮传动相似,有时也与齿轮传动综合起来考虑;包括概念类题型、主要参数及几何计算和设计计算题等;例1:以标准阿基米德蜗杆传动,已知模数m=8mm,蜗杆头数2z 1=,传动比i=20,要求中心距a=200mm,试确定蜗杆和蜗轮的主要参数及几何尺寸;解 :例2 如图所示为斜齿轮-蜗杆减速器,小齿轮由电动机驱动,转向如图;已知:蜗轮右旋;电动机功率P=4kW,转速n=1450r/min, 齿轮传动的传动比2i 1=; 蜗杆传动效率=η,传动比18i 2=,蜗杆头数2z 3=,模数m=10mm 分度圆直径80m m d 3=,压力角 20=α齿轮传动效率损失不计;试完成以下工作:1.使中间轴上所受轴向力部分抵消,确定各轮的旋向和回转方向;2.求蜗杆啮合点的各分力的大小,并在图中画出力的方向;解:1各轮的旋向回转方向以及蜗杆在啮合点的各分力方向如图所示所示;1) 蜗杆的转矩a3F 与t4F 方向相反;解题要点:1. 根据蜗轮和蜗杆旋向相同规律可知,蜗轮右旋,蜗杆也右旋;2. 要使中间轴上蜗杆和大齿轮的轴向力部分抵消,需要两个零件的轴向力相反;只有蜗杆和大齿轮的齿向相同时,由于两者转向相同,轮齿旋向相同,但一为从动大齿轮、一为主动蜗杆,其轴向力才必然反向;进而由大齿轮右旋,推定小齿轮必为左旋;3. 由已知小齿轮转向,则大齿轮-蜗杆轴的转向可以确定,即:与1n 转向相反;由蜗杆在啮合中主动轮,利用“左右手定则”右手握蜗杆,即可判定蜗杆的轴向力a3F 方向;再由蜗轮切向力t4F 与蜗杆轴向力a3F 方向相反,可确定蜗轮切向力t4F 方向;进而由蜗轮从动,其切向力t4F 为驱动力,可确定蜗轮转向、蜗杆转向;而由蜗杆主动,其切向力t3F 是蜗杆运动的工作阻力,可确定蜗杆切向力t3F 方向t3F 方向在啮合点与蜗杆3转向相反;4. 注意将各分力画在相应啮合点上;尤其要注意不要把轴向力直接画在零件的轴线上;此外,还应掌握正确地表达空间受力简图;例3:如图所示为一斜齿轮-双头蜗杆传动的手摇起重装置;已知:手柄半径R=100毫米,卷筒直径D=200mm,齿轮传动的传动比2i 1=,蜗杆的模数m=5mm,直径系数q=10,蜗杆传动的传动比50i 2=,蜗杆副的当量摩擦因数140f v .=,作用在手柄上的力F=200N,如果强度足够,试分析:当手柄按图示方向转动,重物匀速上升时,能提升的重物为多重当升起后松开手时,重物能否自行下落齿轮传动功率损失和轴承损失不计;解:Nm m 102Nm m 100200FR T 41⨯=⨯==小齿轮上转矩:解题要点: 小齿轮主动,动力由此输入,蜗轮是动力输出端;输入输出转矩之比,与转动比和效率有关;轴承及齿轮传动的效率较高,可忽略其影响,故功率损失主要取决于蜗杆副的啮合效率;匀速提升过程中,蜗杆输出转矩为重物所产生的阻力矩;习题一填空1. 蜗杆传动中,常见的失效形式有 胶合、磨损和点蚀 ,通常先发生在 蜗轮上;设计中;可通过 选用减磨材料、耐磨材料、 改善润滑条件等 来减轻;2. 蜗杆传动参数中,蜗杆分度圆直径和模数应取 标准值 ;蜗杆头数和蜗轮齿数应取 整数 ;蜗杆螺旋升角应取 精确计算值 ;3. 蜗杆常用材料为 钢 ,蜗轮常用材料为 铜合金 ;这样选取主要考虑配对材料应该具有 一定强度 和 较好的抗胶合、抗磨损性能 ;4. 单头蜗杆和多头蜗杆相比,其主要特点为: 结构紧凑 , 容易实现反行程自锁 ,加工方便 , 效率低 ;5. 为了降低成本同时具有较好的减磨性和耐磨性,蜗轮的结构形式多采用 组合式 ,轮缘材料选用 铜合金 ,轮毂材料选用 铸铁 ;6. 蜗杆传动强度计算中,只计算的 蜗轮 强度,原因为 蜗轮材料若于蜗杆材料 ;二选择题1. 蜗杆传动中, 关系不成立;A 、21n n i =B 、21i ωω= C 、21d d i = D 、21z z i = 2. 通常蜗轮齿数不应少于 ;A 、17B 、14C 、27D 、283. 蜗杆传动的变位是 ;A 、蜗杆变、蜗轮不变B 、蜗杆不变、蜗轮变C 、蜗杆变、蜗轮都变4. 蜗杆传动中的主剖面是指 ;A 、蜗轮的端面B 、过蜗轮轴线,垂直蜗杆轴线的平面C 、过蜗杆曲线,垂直蜗轮轴线的平面;5. 阿基米德蜗杆传动在主剖面内的特点 ;A 、相当于齿轮齿条啮合,易磨损B 、相当于齿轮齿条啮合,易车削C 、相当于两齿轮啮合,易铣削三问答题1.与齿轮传动相比,蜗杆传动的特点是什么常用于什么场合2.蜗杆传动可分为哪几种类型有何特点3.什么是蜗杆的直径系数在何种条件下,它的取值可以不受限制4.在蜗杆传动中选择蜗杆的头数和蜗轮齿数时如何考虑5.蜗轮轮齿的弯曲强度与斜齿轮相比哪个高6.为什么闭式蜗杆传动要进行热平衡计算7.蜗杆的头数及导程角对传动的啮合效率有何影响8.试证明具有反行程自锁性能的蜗杆传动的效率5.0η<四受力分析1.如图所示的传动系统,1、2为直齿锥齿轮,3、5为蜗杆,4、6为蜗轮,设锥齿轮1为主动,转动方向如图;试确定:1)要求各轴上所受轴向力部分抵消,确定各轮的回转方向和各蜗杆、蜗轮的轮齿旋向;2)画出各轮的轴向分力的方向和蜗杆3在啮合点出的三个分力的方向;2.如图所示为由锥齿轮、斜齿轮和蜗杆传动组成的三级减速器,轴I由电动机驱动,转向如图所示1)为使轴II和轴III上所受的轴向力相互抵消一部分,判断斜齿轮3、斜齿轮、蜗杆5和蜗轮6的旋向,并标注在图上;2)在图中标出蜗杆转向n和蜗轮转向6n;53)将蜗杆5所受各分力Fr5、Fa5、Ft5在啮合点处画出;五计算题1.用于分度机构的普通圆柱蜗杆传动,要求传动比为45,蜗轮分度圆直径约为110mm,试选配蜗杆传动的主要参数:蜗杆头数、蜗轮齿数、模数、蜗杆分度圆直径和蜗杆的导程角;2.一普通圆柱蜗杆传动,要求中心距a=160mm,传动比30,蜗轮用标准滚刀加工;试为其选配适合的参数z,2z,m, 1d及 ;1链传动:习题一填空1.链传动的主要类型有套筒滚子链 , 齿形链 ;2.工作中,链节作着周期性速度的变化;从而给链传动带来速度不均匀性和有规律的震动;3.滚子链传动的主要失效形式有元件疲劳 , 磨损后脱链或跳齿、胶合、冲击破裂 , 静力拉断、链轮磨损 ;4.链轮的转速n越高 ,齿数z越少 ,链节距P越大 ,则链传动的动载荷也越大 ,工作平稳性越差;5.采用较小的链节距p和较多的链轮齿数z是减少动载荷和提高滚子链传动工作平稳性的主要方法;二选择题1.链传动的平均传动比为 A ;链传动的瞬时传动比为 B ;A、常数;B、非常数;2.链传动的链节数是 A ;A、偶数B、奇数C、质数3.链轮齿数不宜过少,否则 A ;A、运动的不均匀性更趋严重B、链条磨损后易脱落4.一般推荐链轮的最大齿数为z=120,这是从减少maxB 考虑的;A、链传动的运动不均匀性B、链在磨损后容易引起拖链5.通常张紧轮应装在靠近 A 上;A、主动轮的松边; A、主动轮的紧边;C、从动轮的松边;D、从动轮的紧边;6.多排链的排数一般不超过 A ;A、3、4B、5、6C、7、87.链传动最适宜的中心距为 B ;A、20p~30p;B、30p~50p;C、50p~80p;8.与带传动相比,链传动工作中的压轴力 B ;A、较大B、较小C、大体相当9.在同时包含链传动和带传动的机械系统中,应将 B 至于系统的高速级;A、链传动B、带传动10.链轮的z最小取 B , z最大取 E ;A、6B、9C、17D、80E、120F、150轴:例8-1 指出图所示轴结构设计中存在的问题,并予以改正;解:结构设计中存在的主要问题:1 轴的两端一般应画出倒角;2 齿轮未作轴向和周向固定;3 右轴头用于固定半联轴器的轴端挡圈使用不当;4 轴与齿轮及右轴承的非工作配合面过长,致使轴上零件的装、拆不便;5 左轴承内座圈右侧的定位轴肩过高,致使轴承得不到合力拆卸;改进后的轴,其合理结构设计如上右图所示;例2:普通单级斜齿圆柱齿轮减速器的输入轴,通过弹性联轴器与驱动电动机相联,已知齿轮在轴上对称布置,距两轴承支点的计算距离均为100mm,齿轮的分度圆半径为40mm;齿轮工作中所受各分力的大小分别为:5400t F N =,2010r F N =,1400a F N =;当轴线水平、左端外伸、啮合点在齿轮的上方时,则齿轮的圆周力t F 方向指向纸外、轴向力a F 指向右方;试依次画出轴的空间受力图及垂直面、水平面受力图,并求解支反力;解 1 轴的空间受力简图如图a 所示;2 垂直面受力图如图b,反力3 水平面受力图如图c,支反力AV F 、BV F 、AH F 、BH F 计算结果均为正值,表明其方向设定无误;习题8一判断题1.重要或受力较大的轴,选用合金钢的理由是因为其对应力集中的敏感度低; ⨯2.轴的强度计算中,按许用切应力计算的方法适用于转轴的校核计算; ⨯3.当其余条件相同时,具有相同横截面面积的空心轴比实心轴的刚度大; ∨4.可以用改变支点位置和改善轴的表面品质的方法来提高轴的强度; ∨5.为了减小应力集中,在轴的直径变化处应尽可能采用较大的过渡圆角半径; ∨6.弹性挡圈的轴向固定方式,结构简单,适用于轴向力较大的场合; ⨯二填空题1.工作中,既受弯矩又受转矩作用的轴,称为 转轴 ;只受弯矩不受转矩作用的轴称为 心轴 ;2.为提高轴的刚度,可以采用 加大轴径 、 采用弹性模量大的材料 、 采用空心轴 等方法;3.轴的圆柱面通常可采用 车削、磨削 加工方法获得,轴上的键槽通常则采用 铣削 加工方法获得;4.采用当量弯矩法进行轴的强度计算时,公式e M =中e M 是 当量弯矩 ,α是根据 转矩性质 而定的应力校正系数;5.在轴的结构设计中,根据功能通常可将轴肩区分为 定位 轴肩和 工艺 轴肩;6.轴的毛坯一般采用 圆钢或锻造 , 铸造 毛坯的品质不易保证;7.同一轴上不同轴向位置有多个平键键槽时,键槽应布置在 同一条母线上 ;同一轴向位置的两平键键槽应 相差180度 布置;8.轴上零件的轴向固定可以采用 轴肩 、 套筒 等方法;周向固定可以采用 键 、 销钉 等方法;9.为了提高轴的疲劳强度,可以改善其表面品质,常用的方法有: 降低表面粗糙度 、 采用表面强化 等;三选择题1.根据轴在工作中承载情况分类,车床主轴为 A ,自行车前轮轴为 C ;A.转轴 B.传动轴 C.心轴2.已知某减速器的输出轴,轴上传动件为斜齿轮,那么这个斜齿轮的轴向力将对轴产生 B ,切向力将对轴产生 C ;A.转矩 B.弯矩 C.转矩和弯矩3.轴的刚度不够时,可以采用 B 来提高轴的刚度;A.将碳素钢材料换成合金钢B.采用同质量的空心轴C.减小轴径四问答题1.轴按受载情况分类有哪些形式自行车的中轴和后轮轴各属于何种轴2.为什么常用轴多呈阶梯形3.常见的零件在轴上轴向和周向固定的方法有哪些4.轴的常用材料有哪些为什么不能用合金钢代替碳素钢来提高轴的刚度5.与滚动轴承和联轴器配合处的轴径应如何选取6.当量弯矩计算公式中,系数 的含义是什么如何确定7.轴类零件设计应考虑哪些方面的问题,基本设计步骤如何8.如所示为某传动系统的两种不同布置方案的比较;若传递功率和各传动件的尺寸参数等完全相同,则分别按强度条件计算其减速器主动轴的直径尺寸,其结果是否相同9.轴的强度计算中,若轴上开有键槽,则在确定轴径尺寸时该如何考虑10.从轴的结构工艺性考虑,同一轴上不同轴向位置的键槽,一般怎样设计比较合理11.在轴的结构设计中,如何考虑轴的结构工艺性滚动轴承:例1 锥齿轮减速器主动轴采用一对30206圆锥滚子轴承如图,已知锥齿轮平均模数m m =,齿数z=20,转速n=1450r/min,轮齿上的三个分力,F T =1300N,F R =400N,F A =250N,轴承工作时受有中等冲击载荷可取冲击载荷系数51f p .=,工作温度低于1000C,要求使用寿命不低于12000h,试校验轴承是否合用; 注:30206,派生轴向力,2Y F F r =,e=;当e F F r a >,X=,Y=;当e F F r a <,X=1,Y=0;基本额定动载荷C r =×103N; 解:1计算滚动轴承上的径向载荷r1F 、r2F此题没有直接给出滚动轴承上的载荷,因此需通过轴系的受力分析求出轴承上的载荷;轴系的载荷是锥齿轮上的三个分力,求支反力时要分平面,且径向力与轴向力在一个平面里;1锥齿轮平均半径r m2水平面支反力,如下图所示;804013008040F F T 1x ⨯=⨯=N=650N 3垂直面支反力804040036250-8040F 36F -F R A 1y ⨯+⨯=⨯+⨯=N= 4轴承上的径向载荷轴承1轴承22计算轴承上的轴向载荷a1F 、a2F滚动轴承的配置为背对背,派生轴向力的方向如图所示;2计算轴向载荷可以判断轴承1为压紧端,轴承2为放松端;于是3计算轴承的当量动载荷r1P 、r2P因e=,则e 58.0656378F F r1a1>==,e 31.0102.01628F F 3r2a2<=⨯= r1r2P P >,则取N 10012P P 3r2r ⨯==.4计算轴承的寿命h L计算结果表明,所选轴承符合要求;例2:如图所示为涡轮轴系的结构图,已知涡轮轴上的轴承采用脂润滑,外伸端装有半联轴器;试指出图中的错误,并指出其正确结构图;解 该轴系存在的错误如图所示;1轴上定位零件的定位及固定图中1:安装蜗轮的轴头长度应小于轮毂宽度,以使蜗轮得到可靠的轴向定位; 2装拆与调整图中2:轴承端盖与机体之间无调整垫片,无法调整轴承间隙;图中3:左轴承内侧轴肩过高无法拆卸;图中4:与右轴承配合处的轴颈过长,轴缺少台阶,轴承拆装不方便;图中5:整体式箱体不便轴系的拆装;3转动件与静止件的关系图中6:联轴器为转动件,不能用端盖作轴向固定,应用轴肩定位;图中7:轴与右轴承盖透盖不应接触;4零件的结构工艺性图中8:为便于加工,轴上安装蜗轮处的键槽应与安装联轴器处的键槽开在同一母线上;图中9:联轴器上的键槽与键之间应留有间隙;图中10:箱体端面的加工面积过大,应起轴承凸台;5润滑与密封图中11:轴与轴承透盖之间缺少密封装置;图中12:轴承与蜗轮的润滑介质不同,应在轴承孔与箱体之间加密封装置;改正后的轴系结构图如右上图所示;习题一选择题1.与滑动轴承相比,以下滚动轴承的优点中,___的观点有错误;A.内部间隙小,旋转精度高B.在轴颈尺寸相同时,滚动轴承宽度比滑动轴承小,可减小机器的轴向尺寸; C.滚动摩擦远小于滑动摩擦,因此摩擦功率损失小,发热量小,特别适合在高速情况下使用;D.由于摩擦功率损失小,则滚动轴承的润滑油耗量少,维护简单,与滑动轴承相比,维护费可节约30%2.滚动轴承套圈与滚动体常用材料为___;A.20Cr B.40Cr C.GCr15 D.20CrMnTi3.以下材料中,____不适用做滚动轴承保持架;A.塑料 B.软钢 C.铜合金 D.合金钢淬火4.推力球轴承不适于高转速,这是因为高速时_____,从而使轴承寿命严重下降;A.冲击过大 B.滚动体离心力过大C.滚动阻力大 D.圆周线速度过大5.下列各类滚动轴承中,除主要承受径向载荷外,还能承受不大的双向轴向载荷的是___;A.深沟球轴承 B.角接触轴承C.圆柱滚子轴承 D.圆锥滚子轴承6.______轴承能很好地承受径向载荷与单向轴向载荷的综合作用;A.深沟球轴承 B.角接触轴承C.推力球轴承 D.圆柱滚子轴承7.角接触轴承所能承受轴向载荷的能力取决于_____;A.轴承的宽度 B.接触角的大小C.轴承精度 D.滚动体的数目8.在下列四种轴承中,____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9.润滑条件相同时,以下四种精度和内径相同的滚动轴承中____的极限转速最高;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10.有一根只用来传递转矩的轴用三个支点支承在水泥基础上,它的三个支点的轴承应选用____;A.深沟球轴承 B.调心滚子轴承C.圆锥滚子轴承 D.圆柱滚子轴承11.中速旋转正常润滑的滚动轴承的主要失效形式是___;A.滚动体破碎 B.滚道压坏。
一、选择题1、平面四杆机构中,是否存在死点,取决于B是否于连杆共线。
A、主动件B、从动件C、机架D、摇杆2、当四杆机构处于死点位置时,机构的压力角为 AA 、90°B、0 °C、180 ° D 、与构件有关3、铰链四杆机构的杆长为a=60,b=80,c=100,d=90。
若以杆a为机架,则此四杆机构 A 。
A、为双曲柄机构B、为曲柄摇杆机构C、为双摇杆机构D、为曲柄滑块机构4、具有急回作用的曲柄摇杆机构的行程速比系数K为 AA、大于1B、小于1 C 、等于1 D、等于05、采用型铣法加工斜齿轮时,应根据 B 选择成型铣刀。
A、轴面模数B、法面模数C、端面模数D、大端模数6、一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中,一对齿廓上的接触线长度是C变化的。
A、由小逐渐到大B、由大逐渐到小C、由小逐渐到大再到小D、始终保持定值7、渐开线的弯曲程度取决于B的大小。
A、分度圆B、基圆C、齿顶圆D、齿根圆8、一对渐开线齿廓啮合时,啮合点处两者的压力角AA、一定相等B、一定不相等C、与齿轮传动比有关D、与基圆半径有关9、一对相互啮合的渐开线减速齿轮传动,小齿轮齿面硬度>350HBS,大齿轮齿面硬度<350HBS,在传递动力时__ B _____。
A、小齿轮齿面最大接触应力较大B、两齿轮齿面最大接触应力相等C、大齿轮齿面最大接触应力较大D、接触应力与齿数、材料有关,不一定哪个大10、一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是B。
A、齿轮的模数和齿距分别相等B、两齿轮的模数和压力角分别相等C、两齿轮的基圆相等D、两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等11、对于开式齿轮传动,在工程设计中,一般(D )A、按接触强度设计齿轮尺寸,在验算弯曲强度B、只需按接触强度设计C、按弯曲强度设计齿轮尺寸,在验算接触强度D、只需按弯曲强度设计12、渐开线直齿圆柱标准齿轮是指___ C _ _ 的齿轮。
A 、分度圆上模数和压力角;B、节圆等于分度圆;C、分度圆上齿厚等于齿槽宽,而且模数、压力角以及齿顶高系数、顶隙系数均为标准值。
新建试卷20180629220042一、单选题(共73题,73分)1、7、当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且需要经常拆装时,往往采用________ 。
A、螺栓联接B、螺钉联接C、双头螺柱联接D、紧定螺钉联接2、6影响带传动最大有效拉力的因素为Ax预紧力F0、f和aB.大带轮直径、小带轮直径和中心距C.中心距和带长D.带轮结构形式A、销轴的轴心线3、1套筒滚子链的节距p是指在链条拉直的情况下,相邻之间的距离。
B、套筒外圆面C、滚子外圆中心1链传动的动载荷主要与有关。
Dx链板孔中心链轮的大小B、链条的长度C、链轮的转速和链节距的大小D>链排数5、7带传动的主要失效形式是()。
A. 打滑和带的疲劳破坏B、带被静力拉断C.带轮磨损D、带变质老化6、2机械零件设计过程中.强度条件式中所采用的载荷为 A. 变载荷B 、 静载荷C.Ds 名义静载荷 计算载荷7、3餃制孔螺栓传递横向外载时,餃制孔螺栓螺纹部分承受 ________ o A 、 拉应力B 、 拉应力和剪应力C 、 剪应力8> 2滚动轴承有不同的直径系列,当两向心轴承代号仅直径系列不同时,这两 个轴承的区别在于。
AxB 、C 、D 、内.外径相同,滚动体数目不同 内径相同,外径和宽度不同 内、外径相同,滚动体大小不同 外径相同,内径和宽度不同 9、1对于v<0.6m/s 的低速链传动,其主要失效形式是拉断,因此应对链传 动逬行 校核。
A. B 、(X D 、链板疲劳强度静强度 销轴、套筒胶合滚子.套筒冲击疲劳强度 10、 1带传动与相连传动比较,带传动的主要优点是() 。
A>B. C. D.缓冲减振 寿命长 传动功率大平均传动比准确11、 于 2在一般工程情况下.与其他传动形式比较(如齿轮传动)V 带传动适用 () 和 () 的场合。
A. B> C 、 D. 较大中心距较小中心距较大传动比(1 > 10)较小传动比(i W 7)12、1带传动正常工作时,紧边拉力和松边拉力满足的关系是 A 、 F1=F2B 、 Fl- F2= FeC 、 F1+ F2= FeD 、 Fl/ F2=ef a13. 3速度大于lOm/s 的闭式链传动f 一般推荐使用方式。
机械设计复习题及答案机械设计复习题及答案一、单项选择题1、如图所示,内燃机连杆中的连杆体1 就是() A、机构B、零件C、部件D、构件2、若两构件组成高副,则其接触形式为() A、线或面接触B、面接触C、点或面接触D、点或线接触3、在平面机构中,每增加一个低副将引入() A、1 个约束B、2个约束C、3 个约束D、0 个约束4、无急回特性的平面四杆机构,其极位夹角() A、θ=0°B、θ≥0°C、θ0°D、θ0° 5、下列螺纹联接的防松措施中,属于摩擦防松原理的就是() A、止动垫片B、对顶螺母C、串联钢丝D、开口销6、下列凸轮机构中,图_______所画的压力角就是正确的。
7、只受预紧力的普通螺栓联接,其强度计算式] [43 . 121dF中的“1、3”主要就是考虑() A、螺栓受到扭切应力的影响B、可靠性的影响得分C、摩擦系数不稳定的影响D、受载后补充拧紧的影响8、带传动最大应力发生在如图所示的()。
A、松边绕出主动轮的A 点B、松边绕上从动轮的B 点C、紧边绕出从动轮的C 点D、紧边绕上主动轮的D 点9、如右图所示螺纹的类型为() 。
A、单线右旋B、单线左旋C、双线右旋D、双线左旋10、对齿面硬度≤350HBS 的一对齿轮传动,选取齿面硬度时应使( )A.小齿轮齿面硬度大齿轮齿面硬度B.小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度C.小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度D、小齿轮齿面硬度大齿轮齿面硬度11、电影院放电影时,实现胶片画面的依次停留,从而使人们通过视觉暂留获得连续场景的机构就是()。
A.凸轮机构B.连杆机构C.棘轮机构D、槽轮机构12、图示二级直齿圆柱齿轮减速器在工作时,中间轴Ⅱ就是()A、传动轴B、转轴C、固定心轴D、转动心轴13、在机械中安装飞轮,可以()A、减小周期性速度波动B、消除周期性速度波动C、减小非周期性速度波动D、消除非周期性速度波动二、填空题得分答题勿超装订线----------------------------- - 装--------------------------------------------- 订----------------------------------------线线----------------------------------------CDAB1、两个连架杆同机架连接的铰链均为整转副的铰接四杆机构被称为,两个连架杆同机架连接的铰链均为摆转副的铰接四杆机构。
1、现代机器定义:机器是由两个或两个以上互相联系配合的构件所组成的联合体,通过其
中某些构件限定的相对运动,能转变某种源动力和运动,以执行人们预期的工作,在人或其
他智能体的操作和控制下,实现为之设计的某种或某几种功能。
2、从功能观点看:机器可分为工艺类和非工艺类;工艺类是指对物料进行工艺性加工的机
器,主要特征是既有专用工作头,并进行独特的工艺加工动作,非工艺类则不对任何物料进
行工艺性加工,只是实现某些特殊的动作性功能。
3、机构能实现哪些动作功能:(1)利用机构实现运动形式或运动规律变换的动作功能(2)
利用机构实现开关、联锁和检测等动作功能(3)利用机构实现程序控制或手动控制的功能
①利用时间的序列进行控制②利用动作的序列进行控制③利用运动的变化等进行控制。
4、选择机构来实现功能原理的原则和范围:(1)功率性的机械运动形式或规律的变换功能
(2)固定轨迹或简单可调的轨迹功能(3)在特定条件下能优质地实现开关、联锁和检测等
功能(4)简单的固定程序或可变程序的控制功能。
5、传动机构的作用是将原动机的运动和动力传递给执行机构,(齿轮机构、连杆机构、凸轮
机构、螺旋机构、楔块机构、棘轮机构、槽轮机构、摩擦轮机构、挠性件机构、弹性件机构、
液气动机构、电气机构,及其组合机构)。
6、执行机构是带工作头进行工作并使之获得工作力或力矩的机构。其作用是(1)实现特定
运动规律(2)实现特定的运动轨迹(3)实现某种特殊的信息传递。
7、工作头的作用是(1)夹持(2)搬运、输送及转换工位(3)施力。
8、运动机构协调设计的方法(1)集中驱动,分散控制(比较小型的机器上:家用缝纫机)
(2)集中控制,分散驱动(比较大的机器上:挖掘机、大型工作机床)
9、整机总体参数确定方法:(1)理论计算方法(2)经验公式法(3)相似类比法(4)实验
法
10、由多级传动机构组成的传动系统再将输入运动传递到输出级的同时,也将各级传动机构
所产生误差向后续机构传递。输出角度包含了各级误差的叠加,各级传动所产生的误差对输
出误差影响不同,合理分配传动比与各级传动件精度,可经济的实现合理的精度。分析发现:
最后一级选择较大的传动比、较高的精度,可以提高整个传动系统的传动精度。传动总误差
2212113i/ii/221
i/
11、(1)传动系统可分为:单流传动(原动机所输出的能量顺序经过每一级传动件的传动
形式)、(2)分流传动(原动机所输出的能量有多个分支传动到执行系统的传动形式)、(3)
汇流传动(原动机所输出的能量经多条传动路线的传动后汇聚于执行机构)、(4)混流传动
(在传动系统中既有分流传动又有汇流传动的传动系统)
12、机械设计的原理:①等强原理(要求设计者确定的结构参数应使结构的各部分具有形同
或相似的承载能力)(如果成本变大要放弃等强原理:例如同一轴系两端轴承受力不同,选
不同型号轴承增大加工成本;不同结构要素的工作原理不同,承载能力的差别很大,如果承
载能力相同会使得比例不协调,需要将部分零件做成已更换的,例如自行车的车架和轴承、
轮胎;设计中使某些零件承载能力较低,通过牺牲廉价已更换的零件,保护重要零件;有些
结构参数有标准系列值,按等强原理设计后要圆整)、②变形协调原理(在连接结构设计中,
应使被连接件的变形方向和变形规律相一致,使相对位移量较小,以减小附加变形,使载荷
在接触面均匀分布)(悬置螺母,使内外螺纹在工作中均受拉伸,变形方向相同;环槽螺母,
使得受力最大的几圈螺纹的内外螺纹变形方向相同,这些措施有利于改善载荷分布不均的情
况)、③任务分配原理、④自助原理、⑤稳定性原理。
13、①简单动作功能:两个或两个以上的具有特殊几何形状的构件组成,利用他们形体上的
特征,可以实现相互运动或锁合的动作(例:带轴的轮子、拉锁);②复杂动作功能:基本
机构的组合法(例:硬币计数包卷机的卷边功能的执行机构);③工艺功能:工作头和工作
对象相互配合,实现的一种功能(耕地的梨、绞肉机、激光切割);功能类型图如下:
14、硬币计数包卷机的功能结构图
15、家用缝纫机送布机构子功能(1)发生矩形轨迹的子功能(2)矩形轨迹各段生成时,与
引线机构相配合的控制子功能(3)改变送布牙送进量的调节子功能(4)送布机构与传动轴
之间的运动传递子功能。
(手柄)
16、由图可看出条线机构为机针送线,在180度处稍有停顿后继续为摆梭送线,以便有足够
大的线环让摆梭中的底线梭芯穿过,然后快速上升将面线拉紧。从送布牙的两个控制凸轮看,
机针尚在最高位置时,送布牙已开始送布,约在4度处已送布完毕,升降凸轮已把送布牙下
降到最低位置,以便机针顺利地工作。分析知直角坐标时序图更清楚地表示出缝纫机的工作
状态,把各执行机构的运动特性给出,他也是设计执行机构的参数依据。
17、主轴前端受切削力作用发生的位移y,一项是由于主轴弯曲变形引起的主轴前端位移
ys,另一项由于主轴轴承受力变形引起yz。
)(32alEIFay
s
,22)()1(laKFlaKFyBAz,
22
2
)()1()(3laKFlaKFalEIFayyy
BA
zs
22
2
2)(2)1(3dlalaKFlalaKFEIFadly
BA
教材P127图6-34
18、