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文档简介

中国石油大学2015-2016第一学期 A卷 20152016学年第一学期机械设计基础试卷(闭卷,考试时间120分钟) 专业班级 姓 名 学 号 开课系室 机械设计与车辆工程系 考试日期 题 号一二三四五总分得 分阅卷人12(共7页)一、理论简答题 (共35分)1.缝纫机的踏板机构是哪种饺链四杆机构?在实际使用中,缝纫机有时会出现踏不动或倒车现象,是什么原因引起的?有什么办法克服?(6分)是曲柄摇杆机构。(2分)在实际使用中,缝纫机有时会出现踏不动或倒车现象,是由于机构处于死点位置引起的。(2分)在正常运转时,借助安装在机头主轴上的飞轮(即上带轮)的惯性作用,可以使缝纫机的踏板机构得曲柄冲过死点位置。(2分)2. 螺纹连接的基本类型有哪几种?它们各自的特点和应用如何?常用螺纹中,效率最低、自锁性最好的是?效率较高,牙根强度较大、制造方便的是? (10分).螺栓连接(1分)2.螺钉连接(1分)3.双头螺柱连接(1分)4.紧定螺钉连接。(1分)应用场合:螺栓联接无需在被联接件上切制螺纹,使用不受被联接件材料的限制。构造简单,装拆方便,应用广泛。用于可制通孔的场合;(1分)双头螺柱的一端旋入并紧定在被联接件之一的螺纹孔中。用于结构受限制而不能用螺栓或要求联接较紧凑的场合;(1分)螺钉联接不用螺母,应用与双头螺柱相似,但不宜用于经常装拆的联接,以免损坏被联接件的螺纹孔;(1分)紧定螺钉联接旋入被联接件之一的螺纹孔中,其末端顶住另一被联接件的表面或顶入相应的坑中,以固定两个零件的相互位置,并可传递不大的力或转矩(1分)三角螺纹(1分),梯形螺纹,(1分) 3.根据课本所学请举例说明机械中经常使用的机构(至少写出4种)?欲要实现把回转运动改变为直线运动,可以采用哪些机构(至少写出2种)?(6分)1)机械中经常使用的机构有连杆机构、齿轮机构、凸轮机构、带传动机构、链传动机构、间歇运动机构等;(每个1分)(2)要把回转运动改变为直线运动,可采用曲柄滑块机构和导杆机构。(每个1分)4. 简述齿轮传动的失效形式和开式齿轮传动的设计准则(5分)失效形式包括:轮齿折断、齿面接触疲劳磨损(点蚀)、齿面磨粒磨损、齿面胶合、轮齿塑性变形。(4分,少一个扣一分)开式齿轮传动的设计准则:按齿根弯曲疲劳强度进行设计,然后考虑磨损的影响将模数适当加大。(1分)5.如图所示,图示属于什么传动常用的类型有哪些带传动的设计准则是什么,主要失效形式是什么?为了增加传动能力,将带轮工作面加工得粗糙些以增大摩擦系数,这样做是否合理?)(8分)带传动。(1分)用的有平带传动、(1分)V带传动、(1分)多楔带传动(1分)和圆带传动(1分)等。在保证带传动不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命。(1分)打滑和疲劳破坏。(1分)不合理,样会加剧带的磨损,降低带的寿命。(1分)二、分析作图题 (共25分)1. 图示为一简易冲床的设计图。作出机构运动简图试分析设计方案是否合理。如不合理,则绘出修改后的机构运动简图机构的定义(7分)(2分)(3分)可有多种改进方案机构,指由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统,具有确定相对运动的构件组合,它是用来传递与变换运动和力的可动装置. (2分)2、在图示电动绞车系统中,件1和2均为斜齿圆柱齿轮,件3为蜗杆,件4为蜗轮。已知蜗轮蜗杆均为右旋,并且设计时轴上的齿轮2与蜗杆3的轴向力能够相互抵消一部分,试回答下列问题(8分) 齿轮1的轮齿螺旋线方向是 旋。(1分) 在图中用箭头表示出重物上升时齿轮1和齿轮2的转动方向以及齿轮2在节点A所受的轴向力Fa2的方向。)(每个1分) 重物上升时,在节点B处画出蜗杆3所受的轴向力Fa3、圆周力Ft3和径向力Fr3的方向,在节点B处画出蜗轮4所受的圆周力Ft4的方向。(每个1分)左旋。3. 、图示斜齿圆柱齿轮蜗杆传动,主动齿轮转动方向和齿的旋向如图示,设要求蜗杆轴的轴向力为最小时,试画出蜗杆的转向和作用在轮齿上的力(以三个分力表示),并说明蜗轮轮齿螺旋方向。(4分)蜗轮左旋,顺时针转动。(力方向2分,其余各一分)4. 试分别标出三种凸轮机构在图示位置的压力角(凸轮转向如箭头所示)(6分)(每个2分)三、应用计算题 (共24分)1计算图示机构的自由度,若有复合铰链、局部自由度、虚约束在图中指出并说明。(9分)(a)n=7PL=10PH=0F=3n2PLPH=3*7-2*10=1 (b)n=3PL=3PH=2F=3n2PLPH=3*3-2*3-2=1滚子处为局部自由度。(每个1分,计算1分。指出的局部自由度1分)2. 如下图所示,齿轮系为差动轮系,已知Z1=17,Z3=85,n1=1000r/min。求:(1)当nH=100r/min时,n3=?,i13=?;若n1转向为顺时针,n3的转向?(2)当n3=0r/min时,轮系变为简单轮系,nH=?,i1H=?(10分)图中的齿轮系为差动轮系,写出式1 (2分) 已知Z1=17,Z3=85,n1=1000r/min。代入上式,得:n3=80r/min (2分) 说明齿轮1和齿轮3转动方向相反,若n1转向为顺时针,n3的转向为顺时针。 (2分) (2)把n3=0r/min代入式(1),得:nH=166.67r/min;(2分)=6 (2分) 3.盘状转子上有两个不平衡质量:kg,相位如图。现用去重法来平衡,求所需挖去的质量的大小和相位(设挖去质量处的半径)。(5分)不平衡质径积 (1分)(1分)静平衡条件(1分)解得 应加平衡质量(1分)挖去的质量应在矢量的反方向,140mm处挖去1kg质量。(1分)四、结构改错题 (共10分)(每个1分

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