机械设计试题集

1、（机械制造行业）机械设计 试题集2020年4月机械设计试题集一.齿轮受力分析1、已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。2、 已知图中螺旋锥齿轮 1的旋转方向，在图中标出螺旋锥齿轮2和蜗轮的旋转方向，并说 明蜗杆的旋向。3如图所示传动系统，主动齿轮1的转动方向n1和螺旋角旋向如图所示，为使n轴所受的轴向力较小：(1) 试安排齿轮2的螺旋角旋向和蜗杆 3的导程角旋向(用文字说明旋向并在图中画出 )；标出齿轮2和蜗杆3上的啮合点的三个分力的方向；标出蜗轮的转向并说明蜗轮的螺旋角旋向。答案如下：4.

2、已知如图所动轮为从动轮，其螺旋线、轴向力 Fa1的方向，并在在一对斜齿圆 柱齿轮传动中 示。试确定主Ft2方向在图上标出。（10 分）5图示为直齿圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的两级传动，动力的转向如图所示。试分析:(1)在图中画出各轮的I输入，车输出,轴43、4的螺旋方向;(2) 为使中间轴n所受轴向力可以抵消一部分，确定斜齿轮(3) 画出圆锥齿轮2和斜齿轮3所受各分力的方向。(10 分)6 已知在某一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，转动方向如题 31 图所示，蜗轮的螺旋线方向 为左旋。试将两轮的轴向力 Fa1、Fa2，圆周力Ft1、Ft2，蜗杆的螺旋线方向和蜗轮的 转动方向标在图中。7 图示一蜗杆

3、传动，已知主动蜗杆 1 的旋向和转向如图所示。试确定：（1）从动蜗轮 2 的转向和旋向，并在图上表示；在图中标出蜗轮和蜗杆所受各分力（径向力Fr、圆周力Ft和轴向力Fa）的方向。89 如图所示为斜齿圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器组成的二级减速装置。1 ）小圆柱齿轮主动时，画出蜗轮的旋转方向及其各分力方向。2）从轴承和轴受力情况分析，这样设计斜齿轮和蜗杆的螺旋方向是否合理？为什么？3）按图示方案设计完成后，如果误将蜗杆减速器放在高速级，而负载功率及转速均不变，分析可能会出现什么问题？10 图示为蜗杆一圆锥齿轮传动，已知输出轴III 的转向 nIII ，为使中间轴 II 上的轴向力相互抵消一部分，试决

4、定： （ 15 分）（1 ）蜗杆、蜗轮的轮齿的螺旋线方向（蜗轮的标于图中） 。（2）蜗杆的转向 nI 。（3）II 轴上蜗轮和圆锥齿轮在啮合点所受各力的方向11 所示的啮合传动，试在图中画出主动轮与从动轮在啮合点处所受到的各个作用力（Ft、 Fr和Fa）的方向，图中标有箭头的为主动轮12 如题图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。 已知：电动机功率 P=3KW ，转速 n1=970r/min； 高速级 mnl=2mm ， Z1=25 ， Z2=53 ，；低速级 mn3=3mm ， Z3=22 ， Z4=50 。试求：(1 )为使轴II上的轴承所承受的轴向力较小，确定低速级齿轮3、4的螺旋线方向(绘在

5、图 上表示)；(2) 绘出低速级齿轮 3、4在啮合点处所受圆周力、径向力和轴向力的方向；(3) 齿轮3的螺旋角取多大值时才能使 II轴上所受轴向力相互抵消？(计算时不考虑摩擦损失)(15 分)凸轮所(4) 计算高速级齿轮1、2所受圆周力、径向力和轴向力的大小二.凸轮机构1、在某凸轮机构中，推杆位移 s和示，根据该表数据绘制位移线图。基圆转角？之间的关系如下表? (rad )/3/6/62/32/3S (mm )200120-322图示的凸轮机构中，凸轮为一圆盘。试在图上作出:(1)基圆;(2 )图示位置的凸轮转角和从动件的位移s；(3 )图示位置时的从动件压力角。01，凸轮的转动3图所示偏置直

6、动尖端从动件盘形凸轮机构，凸轮廓线为一个圆，圆心为 中心为0。(1 )在图上作出基圆rb、偏距圆e。(2 )利用反转法原理，求凸轮从图示位置转过90 °后，从动件的位移s、机构的压力角a在图上标注出来。B0点接触(不必作文字说明，但必须保留作图线。) 4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纟 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 =90。时，从动件走过的位移S1 ；(2)当从动件尖底与凸轮廓线在B2点接触时，凸轮转过的相应角6图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构(1 )作出图示位置压力角;(2)求该凸轮基圆半径rb=?(3)求

7、从动杆升程h=?分析轴结构轴谒首疊带轮2编号指出图示轴系结构的说明其错齿轮眾动轴承及倒角不考虑，轴承采用脂润3按示例所示，指他错1下图所示：采用什么对带轮和齿轮进行周向定位和轴向定位?4示例所示，编号指出其(不少-7处）示例 缺少调整垫片。倒角和圆角) 示例：缺少调整垫片6指出下图轴系结构中的错误，至少五处。（错处用序号、表示），并简要说明其不合理的原因。8指出图上的错误并改正。（用图表示或用文字解释均可）9指出下图结构中的错误 5处，并提出改正措施（在图上修改线用文字说明）10按示例所示，编号指出其他错误（不少于7处）。（注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角） 示例：一缺少调整垫片1

8、1示为用一对圆锥滚子轴承外圆窄外圈窄边相中的其它结构错误（不少于7处）。（注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。四.机构自由度分析与计算1、计算图示机构的自由度并在图中用数字标出构件名称，若存在复合铰链、虚约束以及局部自由度，请在图中标出。2计算自由度，并判断该机构运动是否确定3如图所示，已知摆动导杆机构的行程速比系数，机架长度，求曲柄的长度4.试计算如图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度、虚约束时应明确指出。EG为原5计算图示机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组。由又如在该机构中改选动件，试问组成此机构的基本杆组是否与前有所不同，为什么？ 6图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部

9、自由度和虚约束，请明确指出。在卜国刖玉的机构中，已知=DE-FG-HI.且粗平行摘出该机构的括幼7诵自由发、艾合校链、熄妁束誓请在削中折明（6分几8自由度计算 构件数n=高副数PH=低副数PC=自由度数F=9计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。五.轮系分析与计算1已知图示轮系的各齿轮齿数，求轮系的传动比iiH。2图示轮系中，设已知各轮齿数，n i=300r/min 。试求行星架 H的转速nH的大小和转向。3在图所示复合轮系中，已知各轮均为标准齿轮，各轮齿数为:zi=18， z2=51 ， z 2 '=17 ,Z4=73，试求该轮系的传动比i1H，并说明轮1与系杆的转向关系。4 图示轮系，已知：=18 , =54 , =24 , =3056在图示轮系中，设已知 Z1=Z 2=Z 3=Z 4=20 , 的转速为n 1=1440r/min，试求轮5的转速。357图示轮系，已知：8图所示轮系中，已知1/"777乙=20 , Z2=40 , Z3=80，Z477A=480r / min , =-80r / min|-2=Z 5 =1V/A77730 ；，Z6= V7A.-490。3求 i16=?777，其转向如题 35图，40 , =20求系杆的转速的大小和方向。9如下