《机械设计基础》试题库及答案68262

1、一、填空(每空1分) 1、构件是机器的 运动 单元体；零件是机器的 制造 单元体；部件是机器的装配单元体。 2、平面运动副可分为 低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。 3、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。 4、平面运动副的最大约束数为 2。 5、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。 6、在机构中釆用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。 7、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 8机构处于压力角a =90时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置， 而当

2、摇杆为原动件时，机构有 死点位置。 9、餃链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。 10、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：急回特性。 11、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。 12、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。 13、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为 直线运动。 14为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角a 120。 15、链传动是由 主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。 16、链传动和带传动都属于挠性件传动。 17、齿轮啮合时，当主动齿轮的 齿根一推动从动齿轮的齿顶,一对轮齿开始进入啮合，所

3、以开始啮合 点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将 脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮 齿顶圆与啮合线的交点。 18、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和压力角分别相等。 19、-齿面磨损一和因磨损导致的轮齿折断是开式齿轮传动的主要失效形式。 20、渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。 21、在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是b Hl =0, 所以机构运动确定。 C、G处复合狡链，E处虚约束，F处局部自由度 3、计算图示机构的白由度，若含有复合钱链、局部自由度和虚约束请明确指出。（15 分） 解答：C处为复合较链，则 n=5

4、, Fl=7, Fh=0 F二3 n-2Pl-Ph二3*5-2*7二 1 （15 分） 4、计算图示机构的白由度，若含有复合钱链，局部自由度和虚约束请明确 指出。 解答：F处为复合较链，H （或I）处为虚约束，则 n二6, Pl二 取CD为机架，得双摇杆机构； 6、已知图示机构中，Lab二82mnb Lbc二50mm, LcD二96mm，Lad二 120mm 问: （1）此机构中，当取构件AD为机架时，是否存在曲柄？如果存在，指出是哪一构件？（必须根据计算结 果说明理 由） （2）当分别取构件AB、BC、CD为机架时，各将得到什么机构？（ 10分） 解答：因为 Lbc+ L ad二50+120

5、二 170 mm Lbc +L cd=82+96=178 mm 所以Lbc+ L ad L bc +L cd符合曲柄存在的杆长之和条件 1）当取AD为机架时，不存在曲柄，得到双摇杆机构 2）当分别取AB或CD为机架时，均得到曲柄摇杆机构当取BC为 机架时，得到双曲柄杆机构. 7、如图所示狡链四杆机构，已知各构件的长度Lab二50mm, Lbc二110mm, LcD二80mm, Lad= 100mm （1）该机构是否有曲柄？如有，请指出是哪个构件（必须根据计算结果说明理由） （2）当分别取构件AB、BC、CD为机架时，各将得到什么机构？解答: 因为 Lab+L bc二50+110二 160mm

6、Lab+L bc=80+100=180mm 所以Lab+L bcV L ab+L bc符合曲柄存在的杆长之和条件. 1）当取AD为机架时，得到曲柄摇杆机构； 2）当取AB为机架时，得到双曲柄杆机构； 当取BC为机架时；得到曲柄摇杆机构； 当取CD为机架时；得到双摇杆机构. 分度圆直径 d=m z=4 X 20=80 mm; 基圆直径 db=d cos20o=75. 2 mm;齿顶圆直径 da=m (Z+2ha*)二88 mm; 齿根圆直径 df= m (Z 2ha* 2c*)二70 mm;齿高 h= m (2ha*+c*) =9 mm; 齿厚 s=6. 28mm 10、已知一对外啮合标准直齿圆

7、柱齿轮传动的标准中心距a二108mm传动比112=3,小齿轮齿数ZE8。试确定 大齿 轮的齿数Z2、齿轮的模数m和两轮的分度圆直径。 分度圆直径：di mzi 3*18 54 mm, j16 600 Z1.Z3.Z5 no rie 36*50*20600 j16 18*25*2 Ha n6 600 15 40 d2 mzi 3*54 162 mmO 11、如下图所示轮系中，已知Zi=16 , 的转速n6及各轮的转向。(10分) Z2=36, Z3=25 , Zi=50, Zs=2 , Z6=20,若 m=600r/min,求蜗轮 12、在图示传动装置中，已知各轮齿数 为：输出* 转动方向。(2

8、0分) 乙二20, Z 2=40, Zs=20, Z 4=30, Zf80,运动从 I 轴输 入， ni=1000r/min,转动方向如图所示。试求输出轴I的转速ni及 II轴 解：由112= =3，得 Z2 二 3*18 二 54, 乙 丄 2a 2*108 门 又由m 3 mm, 乙 Z2 18 54 z2 40 V : o riH z 20 又因为：iin nia 2 ri3 5 1000 2 所以： H系杆组成星行轮轮系，可得: .h 丿土 pih 35 n5 nH 乙*乙 Z3*Z4 4 o o 8 2 5 3 z z 1nu 其中 nxO所以：一4 0 nH ri3 ah 即：-4

9、咸： 5- nH r)H 1771 17771 g 5 解得：n n 二 n3二一2500 r/min , 负号表示n与m方向相反，如图所示。 13、某轴用一对圆锥滚子轴承支承，外圈窄边相对安装，已知两轴承所承受的径向载荷分别为Fn=9000N, Fr n二5000N,其内部轴向力分别为F二2430N, Fm二1350N,传动件作用于轴上的轴向力Fa-1000N,判断系数 e=0. 32,当Fa/FrS n 轴承I被放松Fai=Fsi =2430N 轴承n被压紧Fan二Fm =3430N 当量动载荷 Fai /F ri =2430/9000=0. 27e X n =0.4Y n=1.88 Pn

10、=X n Fyd +Y n Fan =0. 4 x 5000+1. 88X 3430=12672. 6N 六、设计题（每小题20分） 1、图示为一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。已知从动件尖底与凸轮廓线在B。点接触时为初始位置。 试用作图法在图上标出： （1）当凸轮从初始位置转过产90 时，从动件走过的位移S; （2）当从动件尖底与凸轮廓线在Br点接触时，凸轮转过的相应角度2 说明：（1）不必作文字说明，但必须保留作图线； （2）S和：只需在图上标出，不必度量出数值。 解答： 如图所示，正确作出偏距圆 按-3方向转90 ,在图上正确标出 S 过B?点作偏距圆切线，正确标出2角 七、分析题（本题20分） 1、.己知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。试将蜗杆、蜗轮的 轴向力、圆周力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中 解：蜗轩转动方向如图所示 蜗杆为右旋 Ft2与蜗轮分度圆相切，指向左端 Ft】与蜗杆分度圆相切，指向右端Fa】与蜗杆轴线平行，指向右 Fa2与蜗轮轴线平行，指向左 2、图示为用一对圆锥滚子轴承外圆窄外圈窄边相对安装的轴系结构。试按例所示，指出图中的其它结构错误（不 少于7处）。 （