040102机械设计基础-18

1、机械设计基础综合复习资料、简答题1 .何为机械？2 .给出钱链四杆机构成为双摇杆机构的条件。3 .尖顶从动件与滚子从动件盘形凸轮轮廓之间有何关系。4 . 一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是什么？5 .将连续的旋转运动变为间歇运动的机构有哪些（至少回答三种）？6 .给出运动链成为机构的条件。7 .简述平面四杆机构的死点位置。8 .说明为什么标准渐开线直齿圆柱齿轮传动具有可分性？9 .机构与机器的特征有何不同？10 .转子静平衡条件是什么？转子动平衡条件是什么？两者的关系是什么？11 .请说明钱链四杆机构成为双摇杆机构的条件。12 .凸轮机构中从动件的运动规律为匀速运动时，有何缺点，应用在什么场合？

2、13 .回转类零件动平衡与静平衡有何不同？14 .简述平面四杆机构的急回特性。15 .说明为什么带传动需要张紧而链传动一般不需要张紧，哪种传动一般紧边在上，哪种传动一般紧 边在下，为什么？二、计算题1 .如图所示为一平面机试求其自由度（如有复合钱链、虚约束、局部自由度请标出）。2 . 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，测得其中心距为6 0毫米，小齿轮的齿数为2 0 , 传动比为2 ,试分别计算该对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。小的大小，并画出提升重物4&=寺03 .某手摇卷扬机传动系统如图所示，各齿轮的齿数均已知，试求传动比 时手柄及各轮的转向。4 .如图所示为一机构，试求其

3、自由度 （如有复合钱链、虚约束、局部自由度请标出）。5 .如图所示用两个 Ml。的普通螺栓固定一牵引钩，若螺栓材料为Q235,被联接件结合面摩擦系数f= 0.15 ，求其允许的最大牵引力F。已知材料为 Q235的螺栓的许用应力 口 =115MPa ,螺纹小径的经验公式为amP。6 .如图所示平面机构，试求其自由度（如有复合钱链、虚约束、局部自由度请标出）。7 . 6307型深沟球轴承，承受纯径向载荷。其转速 n=8000rpm,预期寿命为Lh=3400小时，载荷平稳,使用温度低于 100。Co计算此轴承所能承受的最大径向载荷是多少？（已查得该轴承的基本额定动载荷C=26200N)8.如图所示为

4、一周转轮系，试求其自由度（如有复合钱链、虚约束、局部自由度请标出）。4、试指出该轴的结构设计错误，标出并改正。机械设计基础综合复习资料答案一、简答题1 .何为机械？机械是机器和机构的总称；机器的特征：（1）人为机件的组合；（2）有确定的运动；（3）能够进行能量转换或代替 人的劳动。机构的特征：（1）人为机件的组合；（2）有确定的运动。2 .给出钱链四杆机构成为双摇杆机构的条件。（1）最短杆+最长杆0其余两杆长度之和最短杆的对边为机架；（2）最短杆+最长杆 > 其余两杆长度之和3 .尖顶从动件与滚子从动件盘形凸轮轮廓之间有何关系。尖顶从动件与滚子从动件盘形凸轮轮廓为等距线。等距线之间的距离

5、为滚子半径。4 . 一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是什么？m1 二m）2：1 二12-25.将连续的旋转运动变为间歇运动的机构有哪些（至少回答三种）？螺旋机构、凸轮机构、齿轮齿条机构6 .给出运动链成为机构的条件。（1）有一个构件为机架；（2）自由度数不小于1（3）自由度数等于原动件数7 .简述平面四杆机构的死点位置。平面四杆机构摇杆为原动件，当摇杆处在极限位置时，连杆与曲柄共线，这时无论摇杆 给予多大的力，曲柄都不会转的这种现象，称为死点位置。8 .说明为什么标准渐开线直齿圆柱齿轮传动具有可分性？由于传动比i=生，齿轮加工好了，当一对齿轮的中心距 a有变化，其传动比i不会变, 乙这种现象称为

6、标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性。9 .机构与机器的特征有何不同？机器的特征：（1）人为机件的组合；（2）有确定的运动；（3）能够进行能量转换或代替 人的劳动。机构的特征：（1）人为机件的组合；（2）有确定的运动。机构不具备机器的能量转换和代替人的劳动的功能。10 .转子静平衡条件是什么？转子动平衡条件是什么？两者的关系是什么？转子静平衡条件：' F =0转子动平衡条件：“. F =01 M =°转子动平衡了，肯定静平衡；但转子静平衡了，但不一定动平衡。11 .请说明钱链四杆机构成为双摇杆机构的条件。钱链四杆机构最短杆的对边做机架，就成为双摇杆机构。12 .凸轮机构中从动件

7、的运动规律为匀速运动时，有何缺点，应用在什么场合？有刚性冲击，用在低速轻载的场合。13 .回转类零件动平衡与静平衡有何不同？转子静平衡条件：" F 二°转子动平衡条件F =01 M =0转子动平衡了，肯定静平衡；但转子静平衡了，但不一定动平衡。14 .简述平面四杆机构的急回特性。平面四杆机构中摇杆从最左边摇到最右边和从最右边摇到最左边的速度不一样，工作行 程是慢、回程快的这种现象称为平面四杆机构的急回特性。画图示例。15 .说明为什么带传动需要张紧而链传动一般不需要张紧，哪种传动一般紧边在上，哪种 传动一般紧边在下，为什么？因为带传动是摩擦传动，而链传动是啮合传动链传动的紧

8、边在上，而带传动的紧边在下。二、计算题1 .参考答案：F =3n -2Pl -Ph =3 4 -2 5 -1 1 =1复合银链：没有；虚约束：没有；局部自由度：没有2 .参考答案：Zo- i = = 2, .Z2=2zi=2m 20 = 40又= a = (Zi +Z2),22a 2 60二 m = = = 2mmzi Z2 20 40小齿轮：d1 = mz1 =2 20 = 40mmdmz1 2ham =2 20 2 1 2 =44mma Ii adf1 =mz1 -2(ha c )m = 2 20-2 (1 0.25) 2 = 35mm大齿轮：d2 = mz2 = 2 40 = 80mmd

9、a2 = mz2 2ha m =2 40 2 1 2 =84mmdf2 =mz2 -2(ha c )m =2 40 -2 (1 0.25) 2 = 75mm3.参考答案：所有从动轮齿数的联乘积所有主动轮齿数的联乘积50 30 40 5220 15 1 18= 577.8各轮转向略。4.参考答案：F =3n -2PL -PH =3 5 -2 7 -1 0 =1复合较链：有；虚约束：没有；局部自由度：没有5.参考答案：2F' f =C F上=4F 2 0.15d1 =d -1.1P =10 -1.1 1 =8.94 1.3F'a24 1.3 4F .2-a2,F, aw4 4 1.

10、3二 8 92 115=1375.1 N4 4 1.3F =3n -2Pl -Ph =3 4-2 5 -1 1 =1复合银链：没有；虚约束：E或F;局部自由度：B7 .参考答案：因为：P ； L = C ； (106/60n)106 C ；3106 262003所以：P = ；=32225.3N60nL . 60 8000 34008 .参考答案：F =3n -2Pl -Ph=3 4 -2 4-1 2=2复合较链：有；虚约束：没有；局部自由度：没有三、改错题1、参考答案：1-缺少调整垫片2-圆锥滚子轴承装的不对，应为正装；3-套筒外径太大，将外径减小；23mm；4-齿轮与轴联接的键太长，轴与齿

11、轮孔配合的轴段太长，应短于齿轮宽度5-缺少套筒，齿轮没有夹紧；6-右端轴承盖没有夹紧轴承；7-轴承盖与箱体接触面之间缺少垫片；8-轴承盖与轴之间没有间隙，缺少密封；9-联轴器的轴向定位不能用套筒，应改为轴问；10-联轴器的周向定位没有，应加键。2、参考答案：1定位轴肩高，无法卸轴承2轴段太长，无法夹紧轴承3缺少退刀槽4缺少止动垫片的槽；5该键槽与装齿轮轴段的键槽不在一条母线上，应改为一条母线上。3、试指出该轴的结构设计错误，标出并改正轴承盖 轴承 轴套 齿轮 箱体 轴 皮带轮轴端挡板(1)左端轴承盖与箱体侧面之间没有密封垫和轴承调整垫；(2)箱体与端轴承盖接触处没有凸起；(3)轴承应该正装，图中装成一顺了；(4)左端轴承定位套外径太大，应减小外径；23mm;(5)定位齿轮的轴左端应该设计成轴肩，齿轮夹不紧，与齿轮配合的轴段的长度应比轴的长度短(6)轴承盖与轴之间没有间隙和密封；(7)右端没有轴肩，安装的皮带轮无法轴向定位；(8)与皮带轮配合的轴段的长度应比轴的长度短2