11-12(2)机械设计基础复习题要点

1、机械设计基础复习题一、简答题：1为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈？大于10圈有可能会因为积累螺距误差造成螺丝不通顺再说了 一般螺纹塞规的通端是10圈也就是说 检验内螺纹最多检验10圈再说了积累螺距误差的出现 虽然 不能说不通顺 但是至少螺纹受力时10圈以外的螺纹肯定没有10圈以内的承受力 大所以一般情况下螺纹滑扣就是那么几扣所以一般情况下10圈以上的螺母没 有必要用2螺纹联接中拧紧目的是什么？举出几种控制拧紧力的方法。3试指出普通螺栓联接、双头螺柱连接和螺钉连接的结构特点，各用在什么场合?4为什么螺纹联接常需要防松？防松的实质是什么？有哪几类防松措施？5为什么对于重要的螺栓联接应尽可能不采用

2、直径小于M12M16的螺栓？若必须使用直径较小的螺栓时应采取什么措施 ？6 V带轮的轮槽应该与所选 V带的型号相对应，V带截面楔角为40而带轮轮槽 工作面的夹角却制成小于40。，说明理由？7带传动的设计准则是什么？8带传动弹性滑动和打滑都是由什么原因引起的 ？打滑首先发生在哪个带轮上？为 什么？9在V带传动设计中，为什么要限制 ddl drniiLv vm;-ix ?10带传动为何要有张紧装置？常用张紧装置有哪些？具有张紧轮的带传动，张紧轮 最好放在什么位置？为什么？ 11渐开线上各点的压力角是否相等？为什么？基圆 上的压力角等于多少？12齿廓啮合基本定律是什么？13渐开线齿轮的正确啮合条件是

3、什么？14什么是渐开线齿廓的根切现象？产生根切原因是什么？标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数是多少？ 15渐开线齿廓的啮合特点是什么？16齿轮的基本参数有哪些？什么是标准齿轮？对标准直齿圆柱齿轮传动，已知：问：1）哪个齿轮的接触强度弱？ 2）哪个齿轮的弯曲强度弱？为什么？18标准齿轮的正确安装条件是什么？19现有一对啮合的大、小齿轮，问：1）哪个齿轮的弯曲应力大？ 2）写出大、小齿 轮齿根弯曲疲劳强度相等的条件的表达式；3）若两轮的材料、热处理及齿面硬度 均相同，且寿命系数都为1,那么哪一个齿轮齿根1弯曲疲劳强度高？20对于圆柱齿轮传动，一般小齿轮齿宽 bl大于大齿轮齿宽b2,为什么？在进行 强

4、度计算时，齿宽系数 d=bd仲的齿宽b应代入哪一个？21常用螺纹按牙型分为哪几种？各有何特点？各适用于什么场合？22在V带传动设计中，为什么小带轮包角不能过小 ？增加小带轮包角的措施有哪 些？23常用滚动轴承代号意义。二、计算分析题：1机构具有确定运动的条件是什么？试通过计算判定下列构件系统能否有确定运 动，如有复合铰链、局部自由度和虚约束， 须注明（画箭头的表示原动件）。2计算图示机构的自由度，判断是否有确定运动？若不能，试绘制改进 后的机构运动简图（改进后 AC仍为原动件）2aG5/3在图示轮系中，已知：蜗杆为头且右旋，转速n仁1440 r/mi n,转动方向如图示,其余各轮齿数为：=20

5、，z4 =60,试：z2 =42，z=24, z3=32, z32（1）说明轮系属于何种类型；（2）计算齿轮4的转速n4;（ 3）在图中标出齿轮4的转动方向。4在图示的轮系中，已知各轮齿数为 z1=z2=z3=z5=z6=25, z4=100已知齿轮1、 4、5、7为同轴17。线，试求该轮系的传动比i5图示轮系，已知z1=15, z2=25,z2=15, z3=30,z3=15,z4=30,z4=2 佑旋）,z5=60求该轮系的传动比i15,并判断各轴及蜗轮5的转动方向（右上图）6、图示轮系，已知z仁20判断各轴转动方向2，3 z2=40,z2=20,142 z3=30,z3=20, z4=4

6、0,求该轮系的传动比i14,并241335/7、图示轮系，已知z1=z2=z3=z4=20,1与3、2与4、3与5共轴线，求该轮系的传 动比i15o（右上图）8图示轴上装有一对30208E型圆锥滚子轴承，轴的转速 n=1180r/min,轴上作用 的轴向力为Fae1=550N,Fae2=350N,两轴承的径向力分别为 Fr仁2600N, Fr2=5000N，载荷系数fp=1.2, 温度系数ft=1.0.1 r 3q7Im4 vi-_22r试计算轴承的基本额定寿命是多少小时。（30208E型圆锥滚子轴承参数为：C=63.0kNe=0.37, Fd=Fr2Y，FaFrw时，X=1 , Y=0 ;

7、FaFre时，X=0.4, Y=1.69、图示，轴上装有一对32907圆锥滚子轴承，齿轮安装在两轴承之间，要求轴 系有较高的刚度，问轴承应采用哪种布置形式？（A或B）为什么？已知：n=1500r/min, Fr1=1600N，Fr2=2300N,Fae=280N,动载系数fp=1.3，温度系数ft=1.0。此轴系一天两班工作，单班工作 8小时，年工作日为260天，要求寿命为8年，问轴承能否满足？10图示，某轴拟选用一对7306AC型角接触球轴承。已知：Fr1=3200N，Fr2=1200N，=7200h,载荷平稳，常温下工作。试问所选轴承是否合适?Fae=500N，n=1200r/min，预期

8、寿命 Lh，提示：7306AC 轴承：Cr=25.2kN,Fd=0.7Fr,e=0.68X=0.41 Y = 0.87Fa/Fr w时 X=1Y=0。Fa/Fre,时，11如图所示，某轴用一对30307圆锥滚子轴承支承，轴承上所受的径向载荷Fr仁2400N，Fr2=5050N作用在轴上的外部轴向载荷 Fae1=450N, Fae2=2400N。轴在常温下工作，载荷平稳fp=1。试计算轴承当量动载荷大小，并判断哪个轴承 寿命短些？冷.F盹FrlFr2F=Fr/(2Y)F/Fre(注:3037 轴承的 Y=1.6,e=0.37, d ;当 a 时，X=0.4, Y=1.6 ;当 Fa/Fr e时。

9、X=1,Y=0 )12 已知 Fr仁300N, Fr2=400N, Fae=100N,求 Fa1、Fa2。13轴系由一对70206轴承支承，轴承正装，见图 13-15。已知：n=980r/min , Fre1= 1200N,Fre2=1800N, Fae=180N, a=270mm, b=230mm, c=230mm,求危险轴承寿命? (C=33400N, e=0.7, Fd=0.7Fr, X=0.4,Y=0.85)14某轴两端各由一个30307轴承支承，受力情况如图13-19所示。已知：Fre=2500N,Fae=1000N,载荷系数fP=1.1。试求：1)两轴承的当量载荷P1,P2; 2)

10、判别哪个轴承的寿命Lh较短，为什么？注：a) 30307轴承，Cr=39800N,C0r=35200N,Fr2Y附加轴向力，Fd=e;b)下表FaFreX0.321Y 0X 0.4轴承1 Facl轴承2%轴承Ir1F0yioor250Y 1.915 一对30205/P6的圆锥滚子轴承的轴系，轴上径向载荷 FR=3000N, FA=500N , 载荷稳定，尺寸关系如图所示，求两轴承的径向当量动载荷 Pr1、Pr2并求危险轴 承的寿命。(30205轴承 Cr=49450N，派生轴向力 FS=Fr/(2Y)，Y=1.7，e=0.35,当 Fa/Fr e 时，x=1，Y=0 ;当 Fa/Fr出寸，X=

11、0.4, Y=1.7)16%Fa员*rl2LSf jI.主齿轮毛坯的转动角速度q = inid/st齿条7分度线肖齿轮毛坯轴心的距离白=58 mmv刀=60mm/s,其模数m刀=4mm(1)被加工齿轮的齿数应是多少?(2)这样加工出来的齿轮是标准齿轮还是变位齿轮？如为变位齿轮，那么是正 变位，还是负变位？其变位系数 x是多少？*17已知一渐开线直齿圆柱标准齿轮的有关参数如下：z=33, a =20 ,ha=1,c=0.25,顶圆直径da=140 mm。试求该齿轮的模数 m、分度圆半径r、分度圆齿厚s和齿槽宽e、齿 全高h018已知一对渐开线直齿圆柱标准齿轮的参数为：m=10 mm, a =20

12、 z仁30,z2=54,若安装时的中心距a=422 mm,试计算这对齿轮传动的啮合角a及节圆半 径r1和r2。19一对按标准中心距安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，其小齿轮已损坏， 需要配制，今测得两轴中* *心距a=312 mm,大齿轮齿数z2=100,齿顶圆直径da2=408mm, a 2=20 ha=1, c=0.25,试确定小齿轮的基本参数及其分度圆和齿顶圆的直径。=3, 20已知一对标准安装(无侧隙安装)的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮的中心距a=360 mm传动比i12*两轮模数m=10 mm, ha=1, c=0.25试求：两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径 和齿根圆直径、齿厚和

13、齿槽宽，以及两轮的节圆直径和顶隙co21 一对正确安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，已知z仁20, i12=1.5,ha=1, c=0.25，a =20。当两轮中心距a=100mm时，试求齿轮模数 m,两轮的分度圆直径，根圆直 径，基圆直径和径向间隙。I若中心距增至a=102mm时，试问上述各值有无变化，如有应为多少？两轮的 节圆直径应为多少？*22已知一对渐开线直齿圆柱齿轮，其 m=5 mm,a=20,ha=1,c=0.25,z1=2Q z2=40, 试计算：（1）求两个齿轮的分度圆半径r1、r2和基圆齿距pbl、pb2; （ 2）求小齿轮的 齿顶圆半径ra1和大齿轮的齿根圆半径rf2 ；

14、 （3）求这对齿轮正确安装时的啮合 角a和中心距a；I（4）将上述中心距a加大5 mm，求此时的啮合角a及此时两轮的节圆半径r1、 r2。23测得一正常齿制、压力角 a =20标准齿轮的齿顶圆直径 da=164mm,齿高 h=9mm。试求该齿轮的齿数Z、模数m、分度圆直径d和基圆直径db。24 图示为一四杆机构，已知 IBC=100 mm, lCD=70 mm, lAD=100 mm，并以 IAD 杆为机架，试问该机构欲成为曲柄摇杆机构，AB杆的取值范围为多少？25图示铰链四杆机构中，已知IBC=50 mm, lCD=35 mm, lAD=30 mm，试分析 lAB之值在何范围内时该机构成为双曲柄机构。b, c, d表示（单位为mm）,其中a为机架。试26在图示铰链四杆机构中， 各杆的长度分别以a,求：1）当此机构设计成双曲柄机构时a值的范围；（2）当设计成曲 柄摇杆机构时a值的范围。27图示三角形杆系结构中，AB为直径d=22mm的圆截面钢杆，AC为边长 a=75mm的正方形木杆，已知钢材的许用应力门=170Mpa,木材的许用应力门=10Mpa試校核AB、AC杆的强度。28画下面物体的受力图。A30KN三、结构分析题：1指出下列图中各轴系结构设计的错误，说