机械基础 复习习题

2.由V=πdn/60*1000≤[V] d≤60000[V]/πn=81.85mm 3.由PV=Fr/Db*πdn/60*100=π*12800*700/60000*40=11.729 Mpa.m/s <[P2] 所以轴直径d的合理范围为40mm≤ d ≤81.85mm
11.某V带传动传递的功率P=7.5KN，带速V=10m/s 工作时紧边拉力F1是松边拉力F2的2倍，
1、对于齿数相同的齿轮，模数（ ），齿轮的几何尺寸及齿形都越大，齿轮的承载能力也越大。 越大
2、齿轮标准压力角和标准模数均在（ ）上。
分度圆
3、在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的周节。
x
1、 一对渐开线齿轮连续传动的条件是
εa>1
2、对于正常齿制的标准直齿圆柱齿轮而言，避免根切的最小齿数为 17
√
3、在平面连杆机构中，只要以最短杆作固定机架，就能得到双曲柄机构。
×
七
1、在曲柄摇杆机构中，只有当（ ）为主动件时，曲柄在运动中才会出现“死点”位置。
摇杆
2、当曲柄摇杆机构把往复摆动运动转变成旋转运动时，曲柄与连杆共线的位置，就是曲柄的“死点”位置
√
3、对曲柄摇杆机构，当取摇杆为主动件时，机构有死点位置。
3、齿轮加工中是否产生根切现象，主要取决于齿轮齿数。
√
1、斜齿轮的模数，规定以（ ）为标准值。
法面
2、标准直齿圆锥齿轮，规定（ ）的几何参数是标准值。
大端
3、斜齿轮传动的平稳性和同时参加啮合的齿数，都比直齿轮高，所以斜齿轮多用于高速传动。
√
1、轮系可以分为________两种类型。
定轴轮系和周转轮系
2螺栓所需的螺纹小径d1的值 解：每个螺栓上的工作载荷F=F∑/Z=π/4*D2P/Z=π/4*2002*1/8=3927N 每个螺栓的总拉力F2=F`+F=1.8F+F=2.8F=2.8*3927=10995.6N 预紧力F0=F2-Cb/Cb+Cm*F=10995.6-0.3*3927=9812.65N
1.计算图示机构的自由度L ，若图中含有复合铰链、局部自由度和虚约束等情况，应具体指出。
B A
F
解：B处为局部自由度
E
n=4 PL=5 PH=1
F=3n-2PL-2PH=12-10-1=1
C D
B B点涂黑表示一个物件 C
A
D
解：E、F为虚约束 只取一个
n=4 PL=5 PH=1 F=1
E
F
虚约束
F
试求有效拉力Fμ,紧边拉力F1和预紧力F0 解：Fμ=1000P/V=1000*3.5/10=750N
Fμ=F1-F2=2F2-F2=F2
F2=Fμ=750N F1=2F2=2*750=1500N
F0=F1+F2/2=1500+750/2=1125N
12.图3蜗杆斜齿轮传动中，蜗杆1主动，转向如图，试 1.标明涡轮2的转向及基轴向力Fr2的方向 2.确定轮3、4的轮齿旋向，使Fa2与Fa3反向 3.画出轮4齿上所受个分力Fa4 Fr4 Ft4的方向
2、构件是运动的单元，可以是一个零件，也可由多个零件构成
√
3、机器中的零件可分为两类：专用零件和通用零件
√
二
1、平面机构中的低副有转动副和_______ 副两种。
移动副
2、凡两构件直接接触，而又相互联接的都叫运动副
x
3、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的
√
三
1、在平面机构中若引入一个高副将引入 ______ 个约束。
1 Fs1 Fap Fs2 2
Fa/Fr>e时 x=0.4 y=1.5 Fa/Fr<e时 x=1 y=0
Fr1
Fr2
解：①Fs1
Fs2
②Fs1=0.7Fr1=2100N
Fs2=0.7Fs2=3500N
Fs1+F0e=4100N>Fs2=3500N 所以轴承1放松 Fa1=Fs1=2100N
轴承2压紧 Fa2=Fs1+Foe=4100N
小径d1≥根号下4*1.3F2/πσ=根号下4*1.3*10995.6/π*100=13.49mm
8.铰链四杆机构如图所示，试求（图解法） 1.机构的极限夹角 2.摆杆CD的摆角ψ 3.机构的最小传动角
9.图示轮系中，已知Z1=Z4=20 Z2=Z5=40 Z3=100 轮1转速n1=120r/min 转向如图， 试确定轮5转速n5的大小及转向
D/b<5
2、静平衡适用于尺寸（ ）的盘形回转件，可近似认为它所有质量都分布在 同一回转面内。
3、凸轮机构中，升程一定时,基圆半径增大，压力角也随之增大
x
1、渐开线上任意一点法线必 ( ) 基圆。
切于
2、渐开线上各点的压力角
不相等
3、有一对传动齿轮，已知主动轮的转速n1=960rpm，齿数Z1=20，从动齿轮的齿数Z2=50，这对齿轮的传动比i12 =2.5，那么从 动轮的转速应当为n2=2400rpm。 x
13.图示传动中，轮1是主动轮，转向如图，试
1.确定轮2的轴向力Fa2的方向及n2的转向
2.确定轮3、4的轮齿旋向，使Fa2与Fa3反向
3.画出轮4齿上所受力Fr4 Ft4 Fa4的方向
14.某轴由一面对面安装的圆锥滚子轴承支承，如图，已知径向力Fr1=3000N Fr2=5000N 轴向外载荷Fat=2000N,轴承内部轴向力Fs=0.7Fr 求 1.内部轴向力Fs1 Fs2的大小及方向 2.轴承1、2所受轴向力Fa1 Fa2 3.计算轴承2的动载荷P2 该轴承e=0.4
2 3`
H n3`
1 3
4右旋
解：1.划分各基本轮系
① 3`、4为定轴轮系
② 1、2、3、H为周转轮系
2.对于①i43`=n4/n3`=Z3`/Z4=30
nH
n3=n3`=n4/30=30r/min 转向
对于②i13h=n1h/n3h=n1-Nh/n3-nH=-Z3/Z1=-3
n1=300r/min n3=30r/min 代入上式
③ Fa2/Fr2=4100/3500=0.82>e
所以X2=0.4 Y2=1.5 P2=fp(x2*Fr2+y2*Fa2)=0.4*5000+1.5*4100=8150N
15.图示传动中，轮1是主动轮，转向及轴向为Fa1如图，试 1.轮1及2的轮齿旋向 2.轮3及4的轮齿旋向，使Fa2与Fa3反向 3.画出轮4上各分力,Fa4 Fr4 Ft4 的方向。
r1`+r2`=160
得：r1`=73.84mm
r2`=86.15mm
r2`/r1`=Z2/Z1=21/18=7/6
6.图示凸轮机构中，凸轮是偏心圆盘，圆心为o，凸轮转向如图，试求：
1.在图中画出并注明基圆、偏心距
2.在图中画出并注明图示位置机构压力角α
3.在图中画出并注明从动件的位移s
7.汽缸体与汽缸盖用8个普通螺栓均布连接，已知汽缸内压力P=1Mpa，汽缸内径D=200mm 螺栓材料许用拉应力σ=100Mpa 为保证气密性，取残余预紧力为工装载荷F的1.8倍，螺栓的相对 刚度Cb/Cb+Cm=0.3 求：1.加在每个螺栓上的总拉力F2及预紧力F0
3
2
4
H
1
nH
5
解：1.划分基本轮系 ① 1、2、3、H为周转轮系 ② 4、5为定轴轮系
对① i13H=n1HnH=n4=n1/6=20r/min 转向
对② i45 =n4/n5=Z4/Z5=40/20=2
n5=n4/2=10r/min 转向为
16.某轴由一对背靠背安装的角接触轴承支撑，如图，已知径向力Fr1=2000N Fr2=4000N 轴向外载荷Foe=1000N 轴承内部轴向力Fs=0.7Fr 求： 1.内部轴向力Fs1 Fs2的大小及方向 2.轴承1、2所受的轴向力Fa1 Fa2
1
Fs1
Foe
2
Fs2
Fr1
Fr2
解：Fs1
Fs2
曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构
3、平面连杆机构的基本形式，是铰链四杆机构
√
六
1、铰链四杆机构各杆长为a=50mm，b=60mm，c=70mm，d=75mm，a为机架，则该机构为
2、铰链四杆机构的曲柄存在条件是：连架杆或机架中必有一个是最短杆；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
3.联立求解
对于① i13h =n1-n4/n3-n4=Z2Z3/Z1Z2=20*20/25*25=16/25
② i45=n4/n5 =-Z4/Z5=-100/20=-1/5
n1-n4/-n4=16/25
i15=n1/n5
n1/n5=-9/25
n4/n5=-1/5
反向
3.轮系如图，已知个轮齿数Z1=20 Z2=20 Z3=60 Z3`=30 蜗杆4右旋，齿数Z4=1 n1=300r/min n4=900r/min 转向如图，试求构件H转速Nh的大小及方向
B
复合铰链
A
局部自由度
D O
C
2个低副
E
解: n=6 PL=8 PH=1 F=1
2.图示轮系中，已知个轮齿数Z1=Z2`=25 Z2=Z3=20 Z4=100 Z5=20 试求传动比i15并说明其转向关系
2
2`
4
3
1 5
解：1.划分轮系 ①1、2、2`、3、4为周转轮系，②4、5为定轴轮系
2.各自分析
√
八
1、与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是
点、线接触，易磨损
2、与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是
可实现各种预期的运动规律