东北大学《机械设计基础》习题剖析
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机械设计基础1-5至1-12 指出(题1-5图~1-12图)机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束,计算各机构的自由度,并判断是否具有确定的运动。
1-5 解 F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-6 解F =H L P P n --23=111283-⨯-⨯=11-7 解F =H L P P n --23=011283-⨯-⨯=21-8 解F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-9 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-10 解F =H L P P n --23=212293-⨯-⨯=11-11 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-12 解F =H L P P n --23=03233-⨯-⨯=32-1 试根据题2-1图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。
题2-1图答 : a )160907015011040=+<=+,且最短杆为机架,因此是双曲柄机构。
b )1707010016512045=+<=+,且最短杆的邻边为机架,因此是曲柄摇杆机构。
c )132627016010060=+>=+,不满足杆长条件,因此是双摇杆机构。
d )1909010015010050=+<=+,且最短杆的对边为机架,因此是双摇杆机构。
2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。
图中标注箭头的构件为原动件。
题2-3图解:2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构,如题2-5图所示,要求踏板CD 在水平位置上下各摆10度,且500CD l mm =,1000AD l mm =。
(1)试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度;(2)用式(2-6)和式(2-6)’计算此机构的最小传动角。
题2-5图解 : ( 1 )由题意踏板CD 在水平位置上下摆动10,就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置,此时曲柄与连杆处于两次共线位置。
实用文档目录绪论 (1)平面机构的自由度 (3)平面连杆机构 (8)凸轮机构 (14)齿轮机构 (18)轮系 (23)机械零件设计概论 (28)联接 (30)齿轮传动 (41)蜗杆传动 (51)带、链传动 (60)轴 (69)滑动轴承 (75)滚动轴承 (78)联轴器和离合器 (91)绪论1. 简述机构与机器的异同及其相互关系。
2. 简述机械的基本含义。
3. 简述构件和零件的区别与联系。
4. 简述“机械运动”的基本含义。
5. 简述“机械设计基础”课程的主要研究对象和内容。
6. 简述“机械设计基础”课程在专业学习中的性质。
【参考答案】1. 共同点:①人为的实物组合体;②各组成部分之间具有确定的相对运动;不同点:机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等;机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。
相互关系:机器一般由一个或若干个机构组合而成。
2. 从结构和运动的角度看,机构和机器是相同的,一般统称为机械。
3. 构件是机械中的运动单元,零件是机械中的制造单元;构件是由一个或若干个零件刚性组合而成。
4. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。
5. 研究对象:常用机构(平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等)和通用零(部)件(螺栓、键、齿轮、带、链、轴、轴承、联轴器、离合器等)。
研究内容:机构的组成及其工作原理、结构分析、运动分析等;零(部)件结构、设计计算、类型选择、使用维护等。
6. “机械设计基础”课程着重研究各类机械中的共性问题,为进一步深入研究各种专门机械奠定基础;同时,“机械设计基础”课程的学习又涉及到高等数学、机械制图、工程力学、工程材料以及机械制造基础等知识的综合运用。
因此,“机械设计基础”是课程体系中的一门专业技术基础课程。
平面机构的自由度1. 什么是机构中的原动件、从动件、输出构件和机架?2. 机构中的运动副具有哪些必要条件?3. 运动副是如何进行分类的?4. 平面低副有哪两种类型?5. 简述机构运动简图的主要作用,它能表示出原机构哪些方面的特征?6. 机构自由度的定义是什么?一个平面自由构件的自由度为多少?7. 平面运动副中,低副和高副各引入几个约束?8. 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况?9. 运动链和机构关系如何?10. 画出下列机构的示意图,并计算其自由度。
东北大学继续教育学院机械设计基础试卷(作业考核线上2)B卷(共6页)总分题号一二三四五六七八九十得分一、挑选题(每小题2分,共20分)1.鄙人列平面四杆组织中,必定无急回特性的组织是()A 曲柄摇杆组织B 摇摆导杆组织C 对心声柄滑块组织D 偏置曲柄滑块组织2.在必定转速下,要减轻链传动的运动不均匀和动载荷,应()。
A 增大链节距和链轮齿数B 减小链节距和链轮齿数C 增大链节距,减小链轮齿数D 减小链节距,增大链轮齿数3.为了进步齿轮传动的触摸强度,可选用()的方法。
A 选用闭式传动B 增大传动中间距C 削减齿数D 增大模数4.螺纹的牙型角为,螺纹中的冲突角为,当量冲突角为,螺纹升角伟为,则螺纹的自锁条件为()。
A BC D5.铰链四杆组织ABCD中,AB为曲柄,CD为摇杆,BC为连杆。
若杆长lAB=30mm,lBC=70mm,lCD=80mm,则机架最大杆长为()。
A 80mmB 100mmC 120mmD 150mm6.在设计直动滚子从动件盘形凸轮组织时,若发作运动失真表象,能够()。
A 增大滚子半径B 削减基圆半径C 增大基圆半径D 添加从动件长度7.当齿轮中间距稍有改动时,()坚持原值不变的性质称为可分性。
A 瞬时角速度之比B 啮合角C 压力角D 重合度8.蜗杆直径系数的规范化是为了()。
A 确保蜗杆有满足的刚度B 削减加工时蜗轮滚刀的数目C 进步蜗杆传动的功率D 减小蜗杆的直径9.验算滑动轴承最小油膜厚度的意图是()。
A 断定轴承是不是可以取得液体冲突B 操控轴承的发热量C 计算轴承内部的冲突阻力D 操控轴承的压强10.带传动在工作时,假定小带轮为自动轮,则带内应力的最大值发作在带()。
A 进入大带轮处B 紧边进入小带轮处C 脱离大带轮处D 脱离小带轮处二、计算题(5分)计算图示自在度,并判别其运动确实定性。
三、计算题(10分)图示轮系,已知各齿轮的齿数,轮1的角速度,轮3的角速度。
(1)当、转向一样;(2)当、转向相反时,试别离求系杆H的角速度当的巨细和方向。
《东北大学机械设计基础》考试大纲重点第一部分考试说明考试形式与试卷结构(一)答卷方式:闭卷,笔试(二)答题时间:180分钟(三)考试题型及比例基础知识测试题(简答或选择)30%设计计算及作图题50%结构分析及应用题20%(四)参考书目陈良玉,机械设计基础,东北大学出版社,2000年。
第二部分考查要点注意:笔记中平面连杆运动分析不考,此部分不用看(一)机械的基本概念、平面机构及其自由度计算1.机械的基本概念2.平面机构的组成3.平面机构的运动简图(会识别)4.★★平面机构的自由度(一般小题,注意虚约束,局部自由度,复合较链判断,技巧:给出机构【尤其是已知结构,如牛头刨,行星轮等】自由度个数一般等于原动件个数)(二)平面连杆机构1.平面连杆机构的基础知识(P13常用平面四连杆机构的类型)2.平面四杆机构的基本特性(★概念,如行程速比系数,压力角,传动角,★极位夹角,★★曲柄摇杆机构的最小传动角位置)3.较链四杆机构存在曲柄的条件(★★★要军强曲柄存在条件)4.平面四杆机构的演化(偏心对心曲柄滑块机构)5.平面四杆机构的设计(★★图解法要会,具体见笔记)(三)凸轮机构1.凸轮机构的基本知识(组成、分类)2.从动件的运动规律(P29各个过程,★★几种从动件运动规律,特别是冲击特性,要会作图C)3.图解法设计凸轮轮廓(反转法,★★给出从动件运动规律,会做出凸轮形状一3种类型;注意基圆在理论轮廓上,特别是滚子从动件凸轮的理论曲线)4.凸轮机构基本参数的确定(失真;★从动件压力角与e,基圆大小关系;压力角过大怎样调整;)(四)第四章齿轮机构1.齿轮机构的特点和分类2.齿廓啮合基本定律(★齿轮传动基本要求;齿廓啮合基本定律P39图)3.渐开线齿廓的啮合性质(**P40五个特点;可分性;啮合角)4.渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称和基本尺寸(★★★基本参数;★★★计算公式)5.渐开线齿轮的啮合传动(★★★正确啮合条件;★图4-9要会画;★★连续传动条件)6.渐开线标准齿轮的公法线和固定弦齿厚7.渐开线齿轮的加工方法及变位齿轮的基础知识(★★变位齿轮与正常齿轮异同,压力角,节圆,模数;正传动与正变位区分)8.平行轴斜齿圆柱齿轮机构(★★正确啮合条件,★计算公式;当量齿数)9.圆锥齿轮机构(模数规定,当量齿轮)(五)轮系1.轮系组成及分类2.定轴轮系的传动比计算(★会计算,注意蜗轮蜗杆的旋向判断)3.周转轮系及其传动比计算(★★转化轮系后计算)4.混合轮系及其传动比计算(★★★一般要出大题,先分类后计算,难着靠方程解决)5.轮系的应用(六)机械设计基础知识1.机械零件的主要失效形式(★★)2.机械零件的工作能力及工作能力准则(★★)3.机械零件设计的一般步骤4.机械零件的强度(应力分类;★★材料疲劳极限和疲劳曲线)5.摩擦、磨损和润滑基础(摩擦分类)6.机械零件的常用材料(零件与材料常用配对)7.机械零件工艺性与标准化(七)第九章联接1.螺纹联接(主要参数;螺纹分类+用途;★各种螺栓连接画法;★螺栓放松;★★★螺栓受力分析,公式记牢----12年虽没考受力分析但是要写出公式并解释公式中字母的含义;★★★螺栓连接载荷及变形图;★提高螺栓连接强度措施)2.键和花键联接(分类;★★工作面;花键定心方式)(八)带传动与链传动1.带传动的类型和特点(概念,如界限,基准宽度;★★带传动优缺点)2.带传动的工作情况分析(★★★带应力分布;★★弹性滑动与打滑异同)3.普通V带传动的设计计算4.V带传动的结构设计(材料;★张紧方式)5.链传动的特点、类型及应用(★★优缺点)6.滚子链与链轮(★节距)7.链传动的运动分析和受力分析(★★多边形效应)8.链传动的设计计算(★★失效形式;★节距、齿数对链传动影响)9.链传动的布置与润滑(链传动布置)(九)齿轮传动1.齿轮传动的失效形式和计算准则(★★★建年简答题,失效形式以及解决方法)2.齿轮材料(★软齿面齿轮)3.齿轮传动的载荷计算(★★四个系数分别是什么,产生机理,作用?12年考的齿向载荷分布系数)4.标准直齿圆柱齿轮的强度计算(★★★会分析力;P183;P184下)5.齿轮精度、设计参数选择及许用应力(齿宽系数)6.标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算(★★★会分析力)7.标准直齿锥齿轮传动的强度计算(★★★会分析力)8.齿轮的结构设计9.齿轮传动的润滑(不同润滑方式应用场合)(十)蜗杆传动1.蜗杆传动的类型及传动特点(★★优缺点;)2.圆柱蜗杆传动的基本参数和几何尺寸计算(中间平面;★★★正确啮合条件;★导程、头数与效率关系;★变位涡轮与非变位的异同)3.蜗杆传动的承载能力计算(★★★会分析力;★★失效形式;★★常用材料+原因)4.蜗杆传动的效率、热平衡计算及润滑(★为何热平衡计算)5.蜗杆和蜗轮的结构(H-)轴1.轴的分类、特点及常用材料(★★分类;★材料)2.轴的结构(★★★结构找错会画图)3.轴的计算(十二)滚动轴承1.滚动轴承的构造及分类(★★分类,可承受的载荷)2.常用滚动轴承的类型、代号及选择(★★★代号计算会用到;★轴承选择)3.滚动轴承的选择计算(★★★失效形式;★★★计算必有答题)4.滚动轴承的静强度计算5.滚动轴承的组合设计(★注意结构)(十三)滑动轴承基础知识1.了解滑动轴承的结构类型(★★材料)2.了解滑动轴承的摩擦状态、润滑方法及失效形式(★★失效形式)3.了解轴承材料与轴瓦结构特点4.非液体摩擦滑动轴承的设计计算5.液体动压润滑轴承及形成流体动压润滑的必要条件(***P262)(十四)联轴器(简介)1.了解联轴器、离合器的主要类型、结构、工作原理、特点和应用。
东北大学17秋学期《机械设计基础Ⅰ》在线作业3答案
东北大学17秋学期《机械设计基础Ⅰ》在线作业3
一、单选题1、D2、C3、D4、D5、C
一、单选题(共10道试题,共50分。
)V
1.渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是(
A.齿数
B.模数
C.分度圆压力角
D.基圆齿距
正确答案:D
2.正变位齿轮的分度圆齿厚(
A.小于
B.等于
C.大于
D.小于且等于
正确答案:C
3.两构件组成运动副必须具备的条件是两构件(
A.相对转动或相对移动
B.都是运动副
C.相对运动恒定不变
D.)。
)标准齿轮的分度圆齿厚。
)相等。
直接接触且保持一定的相对运动正确答案:D
4.一对圆柱齿轮传动中,当齿面产生疲劳点蚀时,通常发生在(
A.靠近齿顶处
B.靠近齿根处
C.靠近节线的齿顶部分
D.靠近节线的齿根部分
正确答案:D
5.在下列平面四杆机构中,一定无急回特性的机构是()。
)。
A.曲柄摇杆机构
B.摆动导杆机构
C.对心曲柄滑块机构
D.偏置曲柄滑块机构正确答案:C。
绪论一、判断题(正确T,错误F)1. 构件是机械中独立制造的单元。
()2. 能实现确定的相对运动,又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。
()3. 机构是由构件组成的,构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。
()4. 所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
()二、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. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成,本课程主要研究()。
A 原动机B 传动部分C 工作机D 控制部分三、填空题1. 构件是机械的运动单元体,零件是机械的______单元体。
2. 机械是______和______的总称。
参考答案一、判断题(正确T,错误F)1. F2. T3. T4. F二、单项选择题1. B2. B三、填空题1. 制造2. 机构机器第一章平面机构的自由度一、判断题(正确T,错误F)1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。
()2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。
()3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。
()4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。
()5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。
()6. 对独立运动所加的限制称为约束。
()7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉,故设计机构时应尽量避免出现虚约束()8. 在一个确定运动的机构中,计算自由度时主动件只能有一个。
()二、单项选择题1. 两构件通过()接触组成的运动副称为高副。
A 面B 点或线C 点或面D 面或线2. 一般情况下,门与门框之间存在两个铰链,这属于()。
A 复合铰链B 局部自由度C 虚约束D 机构自由度3. 平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于()数。
A 1B 从动件C 主动件D 04. 所谓机架是指()的构件。
A 相对地面固定B 运动规律确定C 绝对运动为零D 作为描述其他构件运动的参考坐标点5. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件()。
机械设计基础试题库第一章绪论机械设计概述一,判定( 每题一分)1,2,一部机器可以只含有一个机构, 也可以由数个机构组成;(√)机器的传动部分就是完成机器预定的动作, 通常处于整个传动的终端;( ×)4,机构就是具有确定相对运动的构件组合;( √)5,6,构件可以由一个零件组成, 也可以由几个零件组成;( √)整体式连杆就是最小的制造单元, 所以它就是零件而不就是构件;( ×)7,8,连杆就是一个构件, 也就是一个零件;减速器中的轴,齿轮,箱体都就是通用零件;( √)( ×)二,挑选( 每题一分)1,组成机器的运动单元体就是什么?( B )A. 机构B. 构件C. 部件D. 零件2,机器与机构的本质区分就是什么?( A )A. 就是否能完成有用的机械功或转换机械能B. 就是否由很多构件组合而成C. 各构件间能否产生相对运动D. 两者没有区分3,以下哪一点就是构件概念的正确表述?(D)A. 构件就是机器零件组合而成的;B. 构件就是机器的装配单元C. 构件就是机器的制造单元D. 构件就是机器的运动单元4,以下实物中, 哪一种属于专用零件?( B )A. 钉5,B. 起重吊钩C. 螺母D. 键以下不属于机器的工作部分的就是(D)A. 数控机床的刀架C. 汽车的轮子B. 工业机器人的手臂D. 空气压缩机三,填空( 每空一分)1,依据功能, 一台完整的机器就是由( 动力系统) ,( 执行系统) ,( 传动系统) ,( 操作掌握系统) 四部分组成的;车床上的主轴属于(执行) 部分;2,3,机械中不行拆卸的基本单元称为( 零件), 它就是( 制造) 的单元体;机械中制造的单元称为(零件), 运动的单元称为( 构件), 装配的单元称为( 机构) ;4,从( 运动) 观点瞧, 机器与机构并无区分, 工程上统称为( 机械) ;5,机器或机构各部分之间应具有_相对运动;机器工作时, 都能完成有用的机械功或实现转换能量;其次章平面机构的结构分析一,填空题( 每空一分)2,两构件之间以线接触所组成的平面运动副, 称为高副, 它产生1个约束, 而保留2个自由度;3,机构具有确定的相对运动条件就是原动件数等于机构的自由度;4,在平面机构中如引入一个高副将引入1个约束, 而引入一个低副将引入_2个约束, 构件数,约束数与机构自由度的关系就是F=3n-2Pl-Ph ;5,当两构件构成运动副后, 仍需保证能产生肯定的相对运动, 故在平面机构中, 每个运动副引入的约束至多为2, 至少为 1 ;6,在平面机构中, 具有两个约束的运动副就是低副, 具有一个约束的运动副就是高副;7,运算平面机构自由度的公式为F= F=3n-2Pl-Ph , 应用此公式时应留意判定:A ,复合铰链,B,局部自由度,C,虚约束;二,挑选题( 每空一分)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, 就其自由度等于 B ;A,0 B ,1 C,2B 机构自由度时, 该机构具有确定的运动;2,在机构中原动件数目A,小于 B ,等于 C ,大于;3,运算机构自由度时, 如计入虚约束, 就机构自由度就会 B ;A,增多 B ,削减 C ,不变;4,构件运动确定的条件就是C;A,自由度大于 1 B ,自由度大于零 C ,自由度等于原动件数;三,运算图示平面机构的自由度;( 机构中如有复合铰链, 局部自由度, 虚约束, 予以指出;)( 每题5 分)F=3×5-2 ×7=1 F=3 ×7-2 ×9-1=2F=3×5-2 ×7=1 F=3 ×9-2 ×12-1 ×2=1F=3×3-2 ×4=1 F=3 ×3-2 ×4=1F=3×3-2 ×4=1四,如下列图为一缝纫机下针机构, 试绘制其机构运动简图;(5 分)第三章平面连杆机构一,填空:( 每空一分)1,平面连杆机构由一些刚性构件用_转动副与_移动副相互联接而组成;2,在铰链四杆机构中, 能作整周连续旋转的构件称为曲柄, 只能来回摇摆某一角度的构件称为摇杆, 直接与连架杆相联接, 借以传动与动力的构件称为_连杆;3,图1-1 为铰链四杆机构, 设杆a 最短, 杆b 最长;试用符号与式子说明它构成曲柄摇杆机构的条件:(1) a+b ≤c+d;(2) 以 b 或d为机架, 就a为曲柄;4,在图示导杆机构中,AB 为主动件时, 该机构传动角的值为90 ;K 的值为1 ,5,在摇摆导杆机构中, 导杆摆角ψ=3 0 °, 其行程速度变化系数4;6,铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值>0 , 对心曲柄滑块机构的θ值=0 , 所以它无急回特性, 摇摆导杆机构有急回特性;7,当四杆机构的压力角α=90°时, 传动角等于0, 该机构处于死点位置;8,一对心式曲柄滑块机构二,挑选题:( 每空一分), 如以滑块为机架, 就将演化成定块机构;1. 在曲柄摇杆机构中, 只有当置;C为主动件时, 才会显现“死点”位A,连杆 B ,机架C,摇杆 D. 曲柄2. 绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之与, 大于其余两杆的长度之与时, 机构 BA,有曲柄存在B,不存在曲柄C,有时有曲柄, 有时没曲柄D,以上答案均不对时, 曲柄摇杆机构才有急回运动;3. 当急回特性系数为CA,K<1 C,K>1 B,K =1 D,K =04. 当曲柄的极位夹角为D时, 曲柄摇杆机构才有急回运动;A,θ<0 B,θ=0 C,θ≦0 D,θ﹥05. 当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对的瞬时运动方向就, 曲柄在“死点”位置是;( C )A,按原运动方向C,不确定的B ,反方向D,以上答案均不对6. 曲柄滑决机构就是由的;A 演化而来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7. 平面四杆机构中, 假如最短杆与最长杆的长度之与小于或等于其余两杆的长度之与, 最短杆为机架, 这个机构叫做 B ;A,曲柄摇杆机构C,双摇杆机构B,双曲柄机构D,以上答案均不对8. 平面四杆机构中, 假如最短杆与最长杆的长度之与大于其余两杆的长度之与, 最短杆为连杆, 这个机构叫做 A ;A,曲柄摇杆机构C,双摇杆机构B,双曲柄机构D,以上答案均不对9. B 能把转动运动转变成往复摇摆运动;A,曲柄摇杆机构B,双曲柄机构C,双摇杆机构 D. 摇摆导杆机构, 也可以把往复直线运动转换成转动运动;10,C能把转动运动转换成往复直线运动A,曲柄摇杆机构C,双摇杆机构B,双曲柄机构D.曲柄滑决机构11,设计连杆机构时, 为了具有良好的传动条件, 应使 A ;A,传动角大一些, 压力角小一些 B ,传动角与压力角都小一些 C ,传动角与压力角都大一些;12,在曲柄摇杆机构中, 当摇杆为主动件, 且D 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13,在摇摆导杆机构中, 当曲柄为主动件时, 其传动角 A 变化的;A,就是由小到大 B ,就是由大到小 C ,就是不;14,下图所示的摇摆导杆机构中, 机构的传动角就是E ,90°;B ;A,角A B ,角B D,0°15,压力角就是在不考虑摩擦情形下作用力与力作用点的C方向所夹的锐角;A,法线 B ,速度 C ,加速度 D ,切线;16,为使机构具有急回运动, 要求行程速比系数 E ;A,K=1 B ,K>1 C ,K<117,铰链四杆机构中存在曲柄时, 曲柄 B 就是最短构件;A,肯定 B ,不肯定 C ,肯定不三,判定题( 每空一分)1,铰链四杆机构依据各杆的长度, 即可判定其类型;(×)2,铰链四杆机构中, 传动角越小好;, 机构的传力性能越( ×)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,极位角就就是从动件在两个极限位置的夹角;( ×)四,运算题(5 分)图示为一铰链四杆机构, 已知各杆长度:L AB=10cm,L B C=25cm,L CD=20cm,L A D=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?该机构满意杆长之与条件AB为机架时, 双曲柄机构AD或BC为机架时, 曲柄摇杆机构CD为机架时, 双摇杆机构第四章凸轮机构及其她常用机构一,填空题( 每空一分)1,凸轮机构主要就是由_凸轮,_从动件与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_盘形,_移动凸轮等基本类型;3,从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_尖顶,_滚子与平底,球面底四种;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基圆;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_压力角;6,随着凸轮压力角α增大, 有害分力F2 将会_增大而使从动杆自锁“卡死”, 通常对移动式从动杆, 推程时限制压力角α;刚性_冲击, 引起机构剧烈的振动;7,等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生二,挑选题:( 每空一分)1, A 对于较复杂的凸轮轮廓曲线, 也能精确地获得所需要的运动规律;B,滚子式从A,尖顶式从动杆动杆C,平底式从动杆D,以上均不对2. A 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,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 ;A,相同 B ,不相同;4,对于转速较高的凸轮机构, 为了减小冲击与振动, 从动件运动规律最好采纳C运动规律;A,等速 B ,等加速等减速 C ,正弦加速度;5,凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生 B 冲击;它适用于 E 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6,滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应B 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7,直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角 A ;A,永久等于 B ,等于常数C,随凸轮转角而变化四,已知凸轮机构如图, 在图上标注出: (5 分)A 点的压力角αA, 并量出其值凸轮从图示位置转过90°后的压力角α一,判定题:1. 单向间歇运动的棘轮机构, 必需要有止回棘爪;√2. 棘轮机构与槽轮机构的主动件, 都就是作往复摇摆运动的;×3. 槽轮机构必需有锁止圆弧;√4. 止回棘爪与锁止圆弧的作用就是相同的;√5. 摩擦式棘轮机构就是“无级”传动的;√6. 槽轮机构运动系数τ恒小于0,5,7. 棘轮机构运动平稳性差×, 而槽轮机构运动平稳性好;√二,挑选题:1. B 当主动件作连续运动时, 从动件能够产生周期性的时停,时动的运动;A,只有间歇运动机构, 才能实现 B ,除间歇运动机构外, 其她机构也能实现C,只有齿轮机构, 才能实现D,只有凸轮机构, 才能实现2. 棘轮机构的主动件就是 B ;A,棘轮B,棘爪C,止回棘爪D,以上均不就是3. 如使槽轮机构τ增大A,增加销数, 需要_ A _ ,B,削减径向槽数C,加快拔盘转速D,以上均不就是第六章带传动一,填空题:1,由于带的弹性引起与带轮之间的相对滑动称为弹性滑动;2,按传动原理带传动分为摩擦带传动与啮合带传动;3,摩擦带传动的失效形式有打滑与疲惫失效;二,判定题:1. 带传动中紧边与小轮相切处, 带中应力最大;( √)2. 带速越高, 带的离心力越大, 不利于传动;(√)√)3. 在多级传动中, 常将带传动放在低速级;(4. 中心距肯定, 带轮直径越小, 包角越大;(×)5. 带传动的从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度的缘由就是带的弹性打滑;( √)三. 挑选题1. 带传动中传动比较精确的就是D,A,平带B,V带C,圆带D,同步带2. 平带传动, 就是依靠C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,以上均不就是3. 三角带的型号与A,运算长度A , 都压印在胶带的外表面, B,标准长度C,假想长度D,实际长度4,如下列图就是三角带在轮槽正确安装位置就是 A ;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必需比40°略 BA,大一些B,小一点C,一样大D,可以任凭6,带传动采纳张紧轮的目的就是_D;A,减轻带的弹性滑动C,转变带的运动方向B ,提高带的寿命D,调剂带的初拉力7,与齿轮传动与链传动相比A ,工作平稳, 无噪音, 带传动的主要优点就是,传动的重量轻A _;BC,摩擦缺失小, 效率高D,寿命较长第七章链传动一,判定题:1. 链传动的平均传动比就是常数, 而瞬时转动比就是变化的;( √)2. 链转动的平均传动比就是不变的, 它的值.12=d2/d 1=Z2/Z 1 (×)3链传动中, 节距p 增大就传动才能也增大, 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: 双圆弧齿形与三圆弧始终线齿形;(√)四,链传动布置如下列图, 小链轮为主动轮, 试在图上标出其正确的转动方向;(5 分)第 8 章 齿轮传动一,填空 :1. 渐开线上各点压力角等于 arccos(r b / r ) ; 越远离基圆 , 压力角越 _大 ; 基圆压力角等于 0 ;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 分度圆 ;3. 假如分度圆上的压力角等于 20 , 模数取的就是 标准值 , 齿顶高系数与顶隙系数均为 标准值 , 齿厚与齿间宽度 相等 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=10,da=320;5. 标准斜齿轮的正确啮合条件就是6. 直齿圆锥齿轮的正确啮合条件就是 : m n1= m n2,_ αn1=_αn2_, β1=- β2 ; :_ m1=m2,α1=_α 2_;7. 直齿圆柱齿轮在传动中 , 齿形上所受的正压力可分解成 圆周力,_ 径向力;8,渐开线标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件就是 :重合度大于等于1;9,在一对相互啮合传动的齿轮中 往使小齿轮的齿面硬度比大齿轮, 小齿轮工作次数多 , 考虑两轮的使用寿命大致接近 , 往 大;10,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 m2等时 , 这对齿轮的中心距为z 2 );a ( z 1 11,按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮 , 节圆与 分度圆重合 , 啮合角在数值上等于分度圆上的压力角;12,相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓 线;, 其接触点的轨迹就是一条 直13,标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为二,判定题:17 ;1. 模数没有单位, 只有大小;(×)2. 齿轮的标准压力角与标准模数都在分度圆上;(√)3. 单个齿轮既有分度圆圆;, 又有节(×)4. 斜齿轮具有两种模数, 其中以端面模数作为标准模数;(×)5. 标准直齿圆锥齿轮值;, 规定以小端的几何参数为标准(×)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 ,所谓直齿圆柱标准齿轮就就是分度圆上的压力角与模数均为标准值的齿轮;( ×) 8,变位系数的渐开线直齿圆柱齿轮肯定就是标准齿轮;(√)三,挑选题:1. 渐开线上任意一点的法线必A,交于B -基圆;B,切于C,没关系2. 标准渐开线齿轮, 影响齿轮齿廓外形的就是A;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. 一对渐开线齿轮连续传动的条件为: AA,ε≥1ε≥1,3B ,ε≥2 C,ε≤1 D,4. 渐开线上各点的压力角 B , 基圆上压力角D;A,相等B,不相等C,不等于零5. 对于齿数相同的齿轮D. 等于零齿轮的几何尺寸与齿轮的承载能, 模数越大,力 A ;A,越大B,越小C,不变化6. 斜齿轮有规定以A,法面模数A 为标准值;B,端面模数C,法面模数或端面模数D,以上均不就是7. 斜齿轮规定以A,法面压力角A 为标准值;B,端面压力角C,齿顶压力角D,齿根压力角8. 标准斜齿圆柱齿轮内啮合的正确啮合条件就是 A ;A,m =m =m n , α= α= αn , β= βB,C,m =m =m , α= α= α,α= α= α,h =hm =m =m , β= βD,m =m =m , αn1=αn2=α,B- β = β的几何参数为标准值;9. 标准直齿圆锥齿轮规定它A,小端B,大端C,小端或大端10,正常标准直齿圆柱齿轮的齿根高 B ;A,与齿顶高相等能大也可能小B,比齿顶高大C,比齿顶高小D,与齿顶高相比, 可11,一对标准直齿园柱齿轮传动, 模数为2mm齿,数分别为20,30, 就两齿轮传动的中心距为C;A,100 mm B,200 mm C,50mm D,25 mm 12,一对齿轮要正确啮合, 它们的D必需相等;A,直径B,宽度C,齿数D,摸数13,一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15,7mm齿,顶圆直径D0=400mm就,该齿轮的齿数为C;A,82 78B,80 C,D,7614. 对齿面硬度HB≤350 的闭式齿轮传动, 主要的失效形式就是B;A,轮齿疲惫折断 B ,齿面点蚀C,齿面磨损D,齿面胶合 E ,齿面塑性变形15. 开式齿轮传动的主要失效形式就是C;A,轮齿疲惫折断16,对于齿面硬度B ,齿面点蚀C,齿面磨损D,齿面胶合E,齿面塑性变形HB≤350 的闭式齿轮传动, 设计时一般A;A,先按接触强度条件运算合条件运算B,先按弯曲强度条件运算C,先按磨损条件运算D,先按胶17,对于开式齿轮传动, 在工程设计中, 一般D;A,按接触强度运算齿轮尺寸, 再验算弯曲强度B,按弯曲强度运算齿轮尺寸, 再验算接触强度C,只需按接触强度运算D,只需按弯曲强度运算18,在运算齿轮的弯曲强度时, 把齿轮瞧作一悬臂梁, 并假定全部载荷作用于轮齿的A ,以这时的齿根弯曲应力作为运算强度的依据;A,齿根处B,节圆处C 齿顶处19,挑选齿轮的结构形式( 实心式,辐板式,轮辐式) 与毛坯获得的方法( 棒料车削, 锻造,模压与铸造等), 与B有关;A,齿圈宽度B,齿轮的直径C,齿轮在轴上的位置D,齿轮的精度四,运算题(5 分)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=?解:(1) 由da(2)d=mz=4 m( z 2) 得88=4(z+2);z=20 ×20=80(3)h=2 ,25m=2,25×4=9(4)d b=mzcosα=4×20cos20=75,2五,分析题图示斜齿圆柱齿轮传动, 按Ⅱ轴轴向力平稳原就, 确定齿轮3,4 的旋向;判定齿轮1,4 的受力方向( 各用三个分力标在图上)(5 分)第9 章蜗杆传动一,挑选题:1,蜗杆头数A,多A 就传动效率高;B,少C,与头数无关2. 在蜗杆传动中A,轴面, 蜗杆的 A 模数与蜗轮的端面模数应相等, 并为标准值;D,以上B,法面C,端面均不对3. 当蜗杆头数Z 确定后, 直径系数q 越小, 就螺旋升角 A , 效率越大;A,越大B,越小C,越高D,越低4. 对一般蜗杆传动, 主要应当运算寸;A 内的各几何尺A,中间平面B,法向面C,端面D,以上均不就是5. 当传动的功率较大A,Z =1 , 为提高效率, 蜗杆的头数可以取C;B ,Z =2 ~3 C,Z =46. 蜗杆传动用;A 自锁作A,具有上均不就是B,不具有C,有时有D,以7. 蜗杆传动与齿轮传动相比, 效率 B ;B ,低C,相等D,以A,高上均不就是二,判定题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,分析题1,如下列图蜗杆传动, 已知蜗杆的螺旋线旋向与旋转方向, 试求蜗轮的转向;(5 分)2. 如下列图, 已知输出轴上的锥齿轮Z4 的转向n4, 为了使中间轴Ⅱ上的轴向力能抵消一部分, 试求: 再图上标出各轮的转向;判定蜗杆传动的螺旋角方向( 蜗杆,蜗轮) 蜗杆,蜗轮所受各力方向以及锥齿轮Z3 所受轴向力方向;( 要求标在图上或另画图表示) (5 分)蜗杆右旋第10 章齿轮系一,判定题1,平面定轴轮系中的各圆柱齿轮的轴线相互平行;(√)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,惰轮不但能转变轮系齿轮传动方向而且能转变传动比;二,运算题( 每题5 分)( ×)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:Z 1=35,z 2 =10,Z3=30,z 4=70,Z5=40,Z6=90,Z7=1,Z8 =84,求毛坯回转一转时滚刀轴的转数;n1 n8z2 z4 z6 z8z1 z3 z5 z710 70 90 84i18解:3512630 40 1答: 毛坯回转一周滚刀轴转126 转;2,Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z 4=60;n1 =200r/min( 顺时针)n 4=50r/min( 顺时针) 试求H的转速;解:1 ,4 为太阳轮,2 ,3 为行星轮,H 为行星架n1 n4n Hn Hz2 z4z1 z36020Hi1425155200 50 n H n Hn H5 75r / minH的转速为75r/min, 顺时针方向;3,已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z1 =20,Z2=18,Z 3=56;求传动比i 1H;解:1-3 为太阳轮,2 为行星轮,H 为行星架n1 n3n Hn Hz3z1Hi 135620n30i1H第十一章第十二章轴及轴毂联接一,填空题;1,轴依据其受载情形可分为: 心轴,_转轴,_传动轴;3,主要承担弯矩, 应选心_ 轴; 主要承担转矩, 应选传动轴; 既承担弯矩, 又承担转矩应选转_轴;4,平键联结可分为一般平键连接,导向键连接,_滑键连接等;5,键连接可分为平键连接,_半圆键连接,楔键连接,切向键连接_;二,挑选题:1,平键工作以B为工作面;A,顶面2,半圆键工作以B,侧面B_为工作面;C,底面D,都不就是A,顶面B,侧面C,底面D,都不就是3,楔键工作以A,顶面AC为_工作面;B,侧面C,底面D,都不就是4. 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 AA,可拆联接 B ,不行拆联接C,焊接D,以上均不就是5. 机械静联接多数属于 A ;B ,不行拆联接C,焊接 D ,以上均不A,可拆联接就是6. 键联接,销联接与螺纹联接都属于 A ;A,可拆联接 B ,不行拆联接C,焊接D,以上均不就是7. 楔键联接对轴上零件能作周向固定, 且 B ;A,不能承担轴向力 B ,只能承担单向轴向力C,不能承担径向力D,以上均不就是8. A 联接的轴与轴上零件的对中性好用于高速精密的传动;B ,松键C,高速精密D,A,紧键以上均不就是9. 依据平键的C不同, 分为A,B,C 型;B ,尺寸大小C ,头部外形D ,以上均A,截面外形不就是四,(10 分)1,图示轴的结构1,2,3 处有哪些不合理的地方?用文字说明;解:1 处轴环高度超过了轴承内圈的高度, 且套筒高度要小于轴承内圈高度2 处轴头长度大于轮毂的宽度3 处没留退刀槽2,下图为斜齿轮,轴,轴承组合结构图;齿轮用油润滑, 轴承用脂润滑, 编写序号列出图中的各设计错误, 并指出设计错误的缘由;( 注: 不必改正)( 找出5 处错误)12347561 处应加垫圈2 处轴环高度高于轴承内圈高度3 处轴头长度大于轮毂宽度4 处套筒高度高于轴承内圈5 处键槽位置应与前一键槽在同一母线上6 处联轴器太短;7 处应开梯形槽13 章 轴承一,填空1,滚动轴承代号 6208 中,6 指 深沟球轴承 ,2 指 直径系列为 2,08 指 内径为40mm ;2,载荷小而平稳,转速高的传动 , 采纳 秋 轴承较合适; 3,向心轴承主要承担 径向载荷;4,推力轴承主要承担 轴向 载荷;5,轴瓦有整体式, 剖分 式两种;25 6,轴承代号 7208AC 中的AC 表示;7,液体润滑轴承分为 8. 滑动轴承的摩擦状态有 静压滑动轴承与动压滑动轴承两钟;干摩擦,边界摩擦,完全液体摩擦;五,运算题 ( 每题 10 分)1. 如下列图 , 已知轴承载荷平稳 , 再室温下工作 , 转速 n=1000r/min, 试运算此对轴承的当 量载荷 P1,P2; 7208AC 轴承 ,S=0, 7Rs,e=0,7,A/R>e 时,x=0 , 41,y=0 ,85,A/R ≤e 时,x=1,y=0S 1 S 2解:1,运算轴承的轴向力 派生力S 1=0, 7R 1=0,7×200=140N S 2=0, 7R 2=0,7×100=70N Fa=0∵S 1> S 2∴轴左移 , 轴承 2 被压紧 A2= S 1=140N轴承 1 被放松 A1= S 1 =140N 2,运算当量动载荷 A1/ R 1=140/200=0, 7=e x 1=1,y 1=0A2/ R 2=140/100=1, 4 x 2=0, 41,y 2 =0,85 取 fp=1 , 0就 P1=fp(x R 1+ y A1)1 1 =200N P2=fp(x2 R 2 + y 2 A2)=160N2,如下列图为某机械中的主动轴 , 拟用一对角接触球轴承支承; 初选轴承型号为 7211AC ; 已知轴的转速 n =1450r/min, 两轴承所受的径向载荷分别为 F r1 =3300N,F r2 =1000N,轴向载 荷 F A =900N,轴承在常温下工作 , 运转时有中等冲击 , C r =50500N 角接触球轴承70000AC(α =250) F S =0,68 F rF a / F r >e圆锥滚子轴承 70000C(α=150)F S =e F r 70000B(α =400) F S =1,14 F rF a / F r ≤eF S =F r /(2 Y ) F a / C oe轴承类型X0,41 Y 0, 87 X 1 Y 0 α=25α=40角接 触秋 轴承— 0,68 0—1,140,350, 571f 载荷系数 p载荷性质无冲击或稍微冲 击 1, 0~ 1, 2 中等冲击剧烈冲击 f 1,2~1,81,8~3,0p解1.运算轴承的轴向力 F a1,F a2由表查得 7211AC 轴承内部轴向力的运算公式为 F s =0, 68F r , 故有 : F s1=0,68 F r1 =0,68×3300N=2244N F s2=0, 68 F r2 =0,68×1000N=680N F s2+F A =(680+ 900)N=1580N <F s1=2244N由于故可判定轴承 2 被压紧 , F a1= F a2= 2.运算当量动载荷 轴承 1 被放松 , 两轴承的轴向力分别为 F s1=2244NF s1-F A =(2244-900)N=1344N:P 1,P 2 由表查得 e =0,68, 而F a1 F r 12244 3300eF a 2 F r 213441000<e查表可得 X 1=1, Y 1=0; X 2=0,41, Y 2=0,87;由表取 p =1,4, 就轴承的当量动载荷为 f :P 1=f p ( X 1 F r1 + Y 1 F a1)=1 ,4×(1 ×3300+0×2244)N=4620N F a2)=1 ,4×(0 ,41×1000+0, 87×1344)N=2211N P 2=f p ( X 2 F r2 + Y 2 3. 运算轴承寿命 L h因 P 1> P 2, 且两个轴承的型号相同 P = P 1;, 所以只需运算轴承 1 的寿命 , 取7211AC 轴承的 C r =50500N ;又球轴承 ε=3, 取 f T =1, 就得 6 6L h =10 f T C P10 1 50500 4620=15010h >12000 h 60n60 1450由此可见轴承的寿命大于预期寿命 , 所以该对轴承合适;。
[东北大学]21春学期《机械设计基础》在线平时作业3 注:本试卷为东北大学2021年课程学习材料,仅作参考学习使用!!!一、单选题 (共 8 道试题,共 40 分)1.齿轮变位后,()发生了改变。
A 分度圆 B 基圆 C 模数 D 齿根圆A.分度圆B.基圆C.模数D.齿根圆[仔细阅读上述题目,并从中选择你认为正确的选项进行作答]正确选择:D2.在螺栓连接中,有时在一个螺栓上采用双螺母,其目的是()。
A 提高强度 B 提高刚度 C 防松 D 减小每圈螺纹牙上的受力A.提高强度B.提高刚度C.防松D.减小每圈螺纹牙上的受力[仔细阅读上述题目,并从中选择你认为正确的选项进行作答]正确选择:C3.在直齿圆柱齿轮设计中,若中心距保持不变,而增大模数m,则可以()。
A 提高齿面的接触强度 B 提高轮齿的弯曲强度 C 弯曲与接触强度均可提高 D 弯曲与接触强度均不变A.提高齿面的接触强度B.提高轮齿的弯曲强度C.弯曲与接触强度均可提高D.弯曲与接触强度均不变[仔细阅读上述题目,并从中选择你认为正确的选项进行作答]正确选择:B4.在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中,为提高螺栓的疲劳强度,可采用的措施是()。
A 增大螺栓刚度,减小被连接件刚度B 减小螺栓刚度,增大被连接件刚度C 增大螺栓刚度,增大被连接件刚度D 减小螺栓刚度,减小被连接件刚度A.增大螺栓刚度,减小被连接件刚度B.减小螺栓刚度,增大被连接件刚度C.增大螺栓刚度,增大被连接件刚度D.减小螺栓刚度,减小被连接件刚度[仔细阅读上述题目,并从中选择你认为正确的选项进行作答]正确选择:B5.在标准蜗杆传动中,蜗杆头数一定时,若增大蜗杆直径系数,将使传动效率()。
A 降低 B 提高 C 不变 D 增大也可能减小A.降低。
东北⼤学机械设计习题及答案第⼋章机械设计概述⼀、判断题(正确 T ,错误 F )1. 强度是指零件抵抗整体断裂、表⾯接触疲劳及塑性变形的能⼒。
强度准则是零件设计中最基本的准则。
()2. 变应⼒只能由变载荷产⽣。
()3. 两接触的⾦属表⾯存在相对运动时,就会由于摩擦⽽产⽣磨损,因此磨损总是有害的。
()4. 钢制零件采⽤热处理办法来提⾼其刚度是⾮常有效的。
()5. 使零件具有良好的⼯艺性,应合理选择⽑坯,结构简单合理,规定适当的制造精度和表⾯粗糙度。
()⼆、单项选择题1. 循环特性1-=r 时的应⼒是()。
A 对称循环变应⼒B 脉动循环变应⼒C ⾮对称循环变应⼒D 静应⼒2. 外形复杂,结构尺⼨⼤,⽣产批量⼤的零件的⽑坯宜采⽤()加⼯⼯艺。
A 铸造B 锻造C 焊接D 轧制3. 两个等宽的圆柱体接触,其直径212d d =,弹性模量212E E =,则其接触应⼒值为()。
A 218σσ= B 214σσ= C 212σσ=D 21σσ=4. 合⾦钢对应⼒集中的敏感性⽐碳钢()。
A ⼩B ⼤C 相等D 不⼀定三、填空题1. 机械零件设计计算的最基本计算准则是_________________________________ 。
2. 机械零件的主要失效形式有 _________、_________、________、__________和__________。
3. 在静应⼒作⽤下,塑性材料的极限应⼒为___________,脆性材料的极限应⼒为___________。
4. 在静载荷作⽤下的机械零件,不仅可以产⽣___________应⼒,也可能产⽣___________应⼒。
5. 零件危险截⾯处的⼏何突变、截⾯尺⼨的⼤⼩和表⾯状态等均影响零件的疲劳强度,因此,在机械零件的疲劳强度计算中,引⼊了________________、________________和________________来对材料的疲劳极限加以修正。
东北大学智慧树知到“机电一体化技术”《机械设计基础》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共10题)1.螺栓强度等级为6.8级,则该螺栓材料的最小屈服极限为680N/mm²。
()A.正确B.错误2.蜗杆直径系数的标准化是为了()。
A.保证蜗杆有足够的刚度B.减少加工时蜗轮滚刀的数目C.提高蜗杆传动的效率D.减小蜗杆的直径3.对于齿面硬度小于350HBS的闭式钢制齿轮传动,其主要失效形式为()。
A.轮齿疲劳折断B.齿面磨损C.齿面疲劳点蚀D.齿面胶合4.某轴用一对角接触球轴承反向安装,两轴承的径向载荷不等,轴上无轴向外载荷,则该两轴承当量动载荷计算公式中的轴向载荷一定不相等。
()A.正确B.错误5.渐开线的形状决定于基圆的大小。
()A.错误B.正确6.增加带的初拉力可以避免带传动工作时的弹性滑动。
()A.正确B.错误7.采用两个普通平键时,为使轴与轮毂对中良好,两键通常布置成()。
A.相隔180°B.相隔120°~130°C.相隔90°D.在轴的同一母线上8.在直齿圆柱齿轮设计中,若中心距保持不变,而增大模数m,则可以()。
A.提高齿面的接触强度B.提高轮齿的弯曲强度C.弯曲与接触强度均可提高D.弯曲与接触强度均不变9.带传动由于工作中存在打滑,造成转速比不能保持准确。
()A.正确B.错误10.()轮系中两个中心轮都是运动的。
A.定轴B.周转C.行星D.差动第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案:B2.参考答案:B3.参考答案:C4.参考答案:B5.参考答案:B6.参考答案:B7.参考答案:A8.参考答案:B9.参考答案:B10.参考答案:D。
东北大学智慧树知到“机电一体化技术”《机械设计基础》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共10题)1.螺栓强度等级为6.8级,则该螺栓材料的最小屈服极限为680N/mm²。
()A.正确B.错误2.蜗杆直径系数的标准化是为了()。
A.保证蜗杆有足够的刚度B.减少加工时蜗轮滚刀的数目C.提高蜗杆传动的效率D.减小蜗杆的直径3.对于齿面硬度小于350HBS的闭式钢制齿轮传动,其主要失效形式为()。
A.轮齿疲劳折断B.齿面磨损C.齿面疲劳点蚀D.齿面胶合4.某轴用一对角接触球轴承反向安装,两轴承的径向载荷不等,轴上无轴向外载荷,则该两轴承当量动载荷计算公式中的轴向载荷一定不相等。
()A.正确B.错误5.渐开线的形状决定于基圆的大小。
()A.错误B.正确6.增加带的初拉力可以避免带传动工作时的弹性滑动。
()A.正确B.错误7.采用两个普通平键时,为使轴与轮毂对中良好,两键通常布置成()。
A.相隔180°B.相隔120°~130°C.相隔90°D.在轴的同一母线上8.在直齿圆柱齿轮设计中,若中心距保持不变,而增大模数m,则可以()。
A.提高齿面的接触强度B.提高轮齿的弯曲强度C.弯曲与接触强度均可提高D.弯曲与接触强度均不变9.带传动由于工作中存在打滑,造成转速比不能保持准确。
()A.正确B.错误10.()轮系中两个中心轮都是运动的。
A.定轴B.周转C.行星D.差动第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案:B2.参考答案:B3.参考答案:C4.参考答案:B5.参考答案:B6.参考答案:B7.参考答案:A8.参考答案:B9.参考答案:B10.参考答案:D。
东北大学智慧树知到“机电一体化技术”《机械设计基础》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共10题)1.螺栓强度等级为6.8级,则该螺栓材料的最小屈服极限为680N/mm²。
()A.正确B.错误2.蜗杆直径系数的标准化是为了()。
A.保证蜗杆有足够的刚度B.减少加工时蜗轮滚刀的数目C.提高蜗杆传动的效率D.减小蜗杆的直径3.对于齿面硬度小于350HBS的闭式钢制齿轮传动,其主要失效形式为()。
A.轮齿疲劳折断B.齿面磨损C.齿面疲劳点蚀D.齿面胶合4.某轴用一对角接触球轴承反向安装,两轴承的径向载荷不等,轴上无轴向外载荷,则该两轴承当量动载荷计算公式中的轴向载荷一定不相等。
()A.正确B.错误5.渐开线的形状决定于基圆的大小。
()A.错误B.正确6.增加带的初拉力可以避免带传动工作时的弹性滑动。
()A.正确B.错误7.采用两个普通平键时,为使轴与轮毂对中良好,两键通常布置成()。
A.相隔180°B.相隔120°~130°C.相隔90°D.在轴的同一母线上8.在直齿圆柱齿轮设计中,若中心距保持不变,而增大模数m,则可以()。
A.提高齿面的接触强度B.提高轮齿的弯曲强度C.弯曲与接触强度均可提高D.弯曲与接触强度均不变9.带传动由于工作中存在打滑,造成转速比不能保持准确。
()A.正确B.错误10.()轮系中两个中心轮都是运动的。
A.定轴B.周转C.行星D.差动第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案:B2.参考答案:B3.参考答案:C4.参考答案:B5.参考答案:B6.参考答案:B7.参考答案:A8.参考答案:B9.参考答案:B10.参考答案:D。
东北大学智慧树知到“机电一体化技术”《机械设计基础》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共10题)1.螺栓强度等级为6.8级,则该螺栓材料的最小屈服极限为680N/mm²。
()A.正确B.错误2.蜗杆直径系数的标准化是为了()。
A.保证蜗杆有足够的刚度B.减少加工时蜗轮滚刀的数目C.提高蜗杆传动的效率D.减小蜗杆的直径3.对于齿面硬度小于350HBS的闭式钢制齿轮传动,其主要失效形式为()。
A.轮齿疲劳折断B.齿面磨损C.齿面疲劳点蚀D.齿面胶合4.某轴用一对角接触球轴承反向安装,两轴承的径向载荷不等,轴上无轴向外载荷,则该两轴承当量动载荷计算公式中的轴向载荷一定不相等。
()A.正确B.错误5.渐开线的形状决定于基圆的大小。
()A.错误B.正确6.增加带的初拉力可以避免带传动工作时的弹性滑动。
()A.正确B.错误7.采用两个普通平键时,为使轴与轮毂对中良好,两键通常布置成()。
A.相隔180°B.相隔120°~130°C.相隔90°D.在轴的同一母线上8.在直齿圆柱齿轮设计中,若中心距保持不变,而增大模数m,则可以()。
A.提高齿面的接触强度B.提高轮齿的弯曲强度C.弯曲与接触强度均可提高D.弯曲与接触强度均不变9.带传动由于工作中存在打滑,造成转速比不能保持准确。
()A.正确B.错误10.()轮系中两个中心轮都是运动的。
A.定轴B.周转C.行星D.差动第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案:B2.参考答案:B3.参考答案:C4.参考答案:B5.参考答案:B6.参考答案:B7.参考答案:A8.参考答案:B9.参考答案:B10.参考答案:D。
模拟测试(一)一、判断题(正确T,错误F,每小题1分,共14分)1. 三角形螺纹主要用于传动。
()2. 为提高V带的寿命,小带轮直径应选小些。
()3. 链传动中小链轮齿数越少越平稳。
()4. 标准渐开线斜齿轮的端面模数为标准模数。
()5. 圆锥滚子轴承能同时承受径向载荷和轴向载荷。
()6. 受横向载荷的普通螺栓联接,螺栓受剪应力。
()7. 普通平键主要用来实现轴和轴上零件的轴向固定。
()8. 工作时,既传递转矩又承受弯矩的轴称为转轴。
()9. 两构件之间以线接触所组成的平面运动副称为高副。
()10. 采用变位蜗杆传动时,仅对蜗轮进行变位。
()11. 构件是机械中独立制造单元。
()12. 一对传动齿轮,小齿轮一般应比大齿轮的材料好,硬度高。
()13. 凸轮机构的从动件按简谐运动规律运动时,不产生冲击。
()14. 在以摇杆为原动件的曲柄摇杆机构中,死点出现在曲柄与机架共线处。
()二、回答下列问题(30分)1.图示为铰链四杆机构,请作图表示机构的极位夹角θ,图示位置的压力角α。
(要求作图痕迹)(4分)A2.凸轮机构基本的从动件运动规律有哪几种?(3分)3.闭式蜗杆传动中,为什么要求进行热平衡计算?(5分)4.计算图示机构的自由度,并判断该机构是否具有确定的运动。
(6分)B5.开式和闭式齿轮传动的计算准则是什么?(6分)6.何为带传动的弹性滑动与打滑现象,二者的主要区别。
(6分)三、(10分)图示轮系,已知各齿轮的齿数60,20,25,153/221====z z z z ,轮1的角速度rad/s 2091=ω,轮1的角速度rad/s 5.23=ω。
(1)当1ω、3ω转向相同;(2)当1ω、3ω转向相反时,试分别求系杆H 的角速度当H ω的大小和方向。
122/H3四、(20分)某齿轮轴由一对30208轴承支承,其轴向外载荷N 350A =F ,方向如图所 示,轴承所受径向载荷N 52001=R ,N 00831=R ,轴的工作转速r/min 960 =n 。
东北大学专业硕士,机械设计基础第一章机械设计基础知识思考题1-1 机械零件设计应满足哪些基本准则?1-2 什么叫机械零件的失效?机械零件主要的主要失效形式有哪些?1-3提高机械零件强度的措施有哪些?1-4在什么条件下要按刚度准则设计机械零件?提高零件的刚度有哪些措施?1-5选用机械零件材料时主要考虑什么原则?1-6举例说明什么叫静载荷、变载荷、静应力和变应力?1-7什么是零件的工作应力、计算应力、极限应力和许用应力?1-8影响材料的极限应力的因素有那些?1-9线性疲劳损伤累积方程(Miner方程)的意义是什么?1-10影响材料疲劳强度的主要因素有哪些?原因是什么?这些因素对变应力的哪一部分有影响?1-11什么是有效应力集中系数?机械零件设计中,常见的应力集中源有哪些?有三个形状尺寸一样,工作条件也相同,分别用铸铁、低强度钢、高强度钢制造的零件,哪个零件的有效应力集中系数最大?1-12 什么叫接触应力和接触强度?影响接触应力大小的因素有哪些?1-13举例说明零件的结构及工艺对被设计零件疲劳强度的影响。
习题1-2已知σmin=500 MPa,σa = 300 MPa,求σmax,σm,r,并画出变应力图。
1-3图示为一转轴,在轴上作用有轴向力F a=3000 N和径向力F r=6000N,支点间距L =300 mm,轴的直径d=50mm,求力F r 作用面上的σmax,σmin,σm,σa,r,并画出变应力图。
1-4已知一合金结构钢的简化疲劳极限线图如图所示。
等效系数ψσ=0.43,若零件工作应力点M 恰在OE线上,其最大工作应力σmax=426 MPa,最小工作应力σmin=106 MPa,有效应力集中系数kσ=1.42,绝对尺寸系数εσ=0.91,表面状态系数β=1,试求按简单加载情况下零件的安全系数(按无限寿命考虑)。
1-5某钢制零件承受非对称循环(循环特性r=-0.4)的两级应力(不稳定变应力)作用,第一级名义应力最大值σ1=500 MPa,作用105次,第二级名义应力最大值σ2=400 MPa,作用2×105次,如该钢材的标准平滑试件试验得的σ-1=500 MPa,σ0 =800 MPa,循环基数N0 = 107次,材料常数m = 9,该零件的有效应力集中系数kσ =1.62,绝对尺寸系数εσ=0.83,表面状态系数β=0.95。
试估算该零件的计算安全系数。
例题例1-1某转动心轴,其危险剖面上的平均应力为σm = 20 MPa,应力幅σa= 30 MPa,试求最大应力σmax、最小应力σmin 和循环特性r。
解最大应力为σmax =σm + σa = 20 + 30 = 50 MPa 最小应力为σmin = σm - σa = 20 - 30 = -10 MPa循环特性为该变应力为非对称循环变应力。
例1-2 某静止构件受弯曲应力σb=150 MPa,扭转剪应力τr=50 MPa;材料为35钢(σB =540 MPa,σs=320 MPa)。
试分别用第一、三、四强度理论求计算应力σca,并校核静强度是否安全?用哪个强度理论较为合理?解(1)求材料的许用拉应力由于σs/σB = 320/540=0.593,按表用内插法得许用拉应力MPa(2)按第一、三、四强度理论求计算应力σca按第一强度理论得MPa 按第三强度理论得MPa 按第四理论强度得MPa(3)结论由于许用拉应力[σ]=212 MPa 均大于按第一、三、四强度理论所求得的计算应力σca,所以该构件强度足够,较为安全。
但由于35钢塑性较好,故用三、四强度理论较合理。
例1-3如图所示,某轴受弯矩M 作用。
已知:材料为优质碳素结构钢,其抗拉强度极限σB =600 MPa;D =60 mm;d =55 mm;r =1.5 mm;表面精车削加工(表面粗糙度R a =1.6 μm);调质处理。
求过渡圆角处的有效应力集中糸数kσ 、绝对尺寸系数εσ 和表面状态系数β。
解(1)有效应力集中糸数kσ为求(D-d)/r= 3.33 及r/d = 0.0273 参数下的kσ 值,须先从附表1-2中查出(D-d)/r = 2 以及r/d = 0.02 和0.03下的kσ值,然后通过插值计算才可求得所要求的kσ 值。
计算步骤如下:查附表1-2,在(D-d)/r =2 和σB = 600 MPa 条件下,r/d = 0.02 时,kσ = 1.47,r/d = 0.03 时,kσ = 1.67;通过内插法可求得(D-d)/r= 2,r/d = 0.0273时的应力集中糸数为再查附表1-2,在(D-d)/r= 4 和σB = 600 MPa 条件下,r/d = 0.02 时,kσ =1.86,r/d = 0.03时,kσ =1.88;通过内插法可求得(D-d)/r= 4,r/d = 0.0273时的应力集中糸数为最后再通过内插法计算即可求得(D-d)/r=3.33 和r/d = 0.0273 时的有效应力集中糸数为(2)绝对尺寸糸数εσ查查附表1-4,当d=55 mm,材料为碳素结构钢时,εσ = 0.81。
(3)表面状态系数β查附表1-5,当材料的σB=600 MPa 及表面精车削加工(R a=1.6 μm)田寸,β=0.95。
在疲劳强度计算中,应根据具体晴况选取β 值。
例如,零件表面只经过切削加工或不加工时,则应按附表1-5选取β 值;若零件表面不仅机械加工而且经过强化工艺处理,则应按附表1-6 选取β 值。
例1-4一优质碳素结构钢零件,其σB=560 MPa,σs=280 MPa,σ-1=250 MPa。
承受工作变应力σmax=155 MPa,σmin=30 MPa。
零件的有效应力集中系数kσ = 1.65,绝对尺寸糸数εσ = 0.81,表面状态糸数β=0.95(精车)。
如取许用安全系数[S]=1.5。
校核此零件的强度是否足够。
解(1)计算应力幅和平均应力应力幅MPa平均应力MPa(2)计算疲劳强度安全糸数椐表1.5查得等效糸数ψσ=0.30(拉压应力,车削表面)。
计算安全系数为(3)计算静强度安全糸数由上述计算结果可知,该零件的疲劳强度和静强度安全系数均大于许用安全糸数[S]=1.5,故零件强度足够。
例1-5一转轴受规律性非稳定非对称循环变应力作用,其各级变应力的σa和σm初的名义值见下表的第二、第三列。
各级变应力的循环次数见第四列。
材料力45钢调质,σ-1=250MPa,m=9,N0=107。
kσ = 1.76,εσ = 0.78,表面状态糸数β=0.95,ψσ=0.34。
许用安全糸数[S]=1.5。
求该轴的计算安全糸数Sσ。
解(1)计算各级变应力的当量应力σi根据式(1-33)σi 的计算结果见下表的第五列。
例1-5表MPa(2)求当量应力循环次数N v因 σ3 小干材料的σ-1,故对零件不会造成疲劳损伤,在求N v 时不计入。
根据式(1-39)(3)求寿命糸数K N 根椐式(1-40)(4)求计算安全糸数S 根据式(1-41)结论:该转轴疲劳强度足够安全。
第二章 螺纹联接及轴毂联接思 考 题2-1 常用螺纹有哪些类型?其中哪些用于联接,哪些用于传动,为什么?哪些是标准螺纹?2-2 螺纹联接预紧的目的是什么?如何控制预紧力?2-3 拧紧螺母时,螺栓和被联接件各受什么载荷?拧紧力矩要克服哪些阻力矩? 2-4 联接螺纹能满足自锁条件,为什么在设计螺纹联接时还要考虑防松问题?根据防松原理,防松分哪几类?可拆卸的防松中哪类工作可靠,为什么?2-5 在受横向载荷的螺纹联接中,螺栓是否一定受剪切?为什么?2-6 为改善螺纹牙上载荷分配不均现象,常采用悬置螺母或内斜螺母,试分析其原因。
2-7 画出题2-7图中各螺纹联接的正确结构并选择标准螺纹联接件。
应力级序号 应力幅 σa 平均应力 σm循环次数 n i 当量应力σi1 2 3120 110 9020 20 203×104 7×104 4×106292 268 220.62-8平键的标准截面尺寸如何确定?键的长度如何确定?2-9矩形花键和渐开线花键如何定心?2-10过盈配合联接中有哪几种装配方法?哪种方法能获得较高的联接紧固性?为什么?2-11影响过盈配合联接承载能力的因素有哪些?为提高承载能力可采取什么措施?习题2-1用图示的扳手拧紧M16的螺母,扳手有效长度L= 400 mm,求实现预紧力Q P=13500 N 的拧紧力F。
2-2 图示为普通螺栓组联接,载荷R=5000 N,L=280 mm,l=100 mm,接合面间的摩擦系数f=0.3。
试确定预紧力。
2-3如图所示,用六个M16的普通螺栓联接的钢制液压油缸,螺栓8.8级,安全系数S =3,缸内油压p=2.5 MPa,为保证紧密性要求,剩余预紧力Q p′≥1.5F。
求预紧力的取值范围。
(缸盖与油缸结合面处采用金属垫片)2-4图示减速器端盖用四个螺钉固定在铸铁箱体上,端盖与箱体间采用金属垫片。
端盖受轴向载荷FΣ=6000 N,试确定预紧力及螺钉直径。
2-5在图示的夹紧联接中,柄部承受载荷P=600 N,柄长L=350 mm,轴直径d b=60mm,螺栓个数z=2,接合面摩擦系数f=0.15,试确定螺栓直径。
2-6在图示的气缸盖联接中,气缸内径D=400 mm,螺栓个数z=16,缸内气体压力p 在0~2 MPa之间变化,采用铜皮石棉垫片,试选择螺栓直径。
2-7图示为GZ5刚性联轴器,材料为ZG270-500,用6个8.8级螺栓联接。
已知该联轴器允许的最大转矩为16000N.m,两个半联轴器间的摩擦系数f=0.16,载荷平稳。
(1)采用普通螺栓,求螺栓直径;(2)若改用铰制孔用螺栓,计算螺栓直径。
2-8图示为两块边板和一块承重板焊接成的龙门起重机导轨托架。
两边板各用四个螺栓与工字钢立柱联接,托架承受的最大载荷为R=20 kN,问:(1)此联接采用普通螺栓还是铰制孔螺栓为宜?(2)若用铰制孔用螺栓联接,已知螺栓机械性能等级为8.8,试确定螺栓直径。
2-9 图示的铸铁托架用四个普通螺栓固定在钢立柱上,已知托架上的载荷P = 5 kN,其作用线与铅垂方向的夹角α = 45°。
托架材料的强度极限σB=200 MPa,立柱材料的屈服强度极限σs=235 MPa,结构尺寸如图所示,试确定螺栓直径。
2-10 图示减速器的低速轴与凸缘联轴器及圆柱齿轮之间分别用键联接。
已知轴传递的功率P = 9 kW,转速n=100 r/min,轴和齿轮的材料均为钢,联轴器材料为铸铁,工作时有轻微冲击。
试选择两处键的类型和尺寸,并校核其联接强度。
2-11图示的双联滑移齿轮与轴用矩形花键联接,已知传递的转矩T=140 N.m,齿轮在空载下移动,工作情况良好,轴D=34 mm,齿轮宽度L=40 mm,轴和齿轮的材料均为钢,花键齿面热处理后硬度小于45HRC。