《机械设计基础》专升本试卷及答案

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《机械设计基础》模考试卷1

一、判断题

√ × √ √ √ √ √ × × √

二、填空题

2 、

1 ; 基圆; 1.4 ; 从动件的运动规律 ;实现给定的从动件运动规律 、 实现给定的运动轨迹 ; 0º 、 90º ; 力锁合 、形锁合 ; 等加速、等减速 ; 大 、转速较高;齿面接触疲劳强度 、齿根弯曲疲劳强度 ;轮齿啮合效率 、 轴承效率 、 轮齿啮合

三、选择题

B C D D C B A D D D C B A D D

四、简答题(略)

五、分析计算题

1. 解:G、A、B--复合铰,无局部自由度,CD--虚约束 F=3×9-2×12-12。原动件的数目≠F,机构运动不确定

2. 解:

1.)计算单个螺钉的工作拉力 F

油缸盖联接所受的载荷 FΣ=pπD2/4,每个螺钉的工作拉力F=FΣ/6=p×πD2/4/6=2.5 ×(125)2/4/6=5113.27 N

2).计算允许的螺钉最大总拉力 Q

螺钉材料性能等级为5.6级, σs=300MPa,许用应力[σ]= σs/S=300/1.5=200MPa.

由强度条件 σca=1.3Q/( πd2/4)≤[σ] Q≤πd2[σ]/4/1.3=π×13.8352×200/4/1.3=23127.83 N

3).求预紧力 Qp的允许范围

1)按螺钉强度条件求允许的最大预紧力:Q=Qp十Cb/(Cb +Cm )F≤23127.83 N ∴

Qp≤23127.83-0.2F=23127.83-0.2×5113.27=22105.17 N

2)按联接紧密性条件求最小的预紧力,根据联接紧密性要求,QP‘≥1.5F ∴ QP‘=Qp- Cm /(Cb +Cm )F=Qp-0.8F≥1.5F

即 Qp≥1.5F十0.8F=2.3F=l1760.52 N 由以上计算结果可知,预紧力Qp应控制为:l1760.52 N ≤Qp≤22105.17 N

3. 解:

齿轮1、2是一对内啮合传动:n1/n2=z2/z1=2 齿轮2‘-3-4组成一周转轮系,有:

(n’2-nH)/(n4-nH)=-z4/z’2=-3

又因为 n2=n’2 n4=0 解得:nH=100 r/min 方向与n1相同。

4. 解: (1) 蜗轮6的转向为逆时针方向;

(2)齿轮3左旋,齿轮4右旋,蜗杆5右旋,蜗轮6右旋;

(3)蜗杆5啮合点受力方向如图(a);蜗轮6啮合点受力方向如图(b)。

5. 解:

内部轴向力方向如图所示 ,

S1=0.4Fr1=1200N

S2=0.4Fr2=1600N

因为A+S1>S2 故 Fa1=S1=1200N Fa2=S1+A=3000N

比较两轴承受力,只需校核轴承2。

Fa2/Fr2=0.75>e P=XFr2+YFa2=0.41*4000+0.87*3000=4250N 63h10()5240.560CPLn h