东大23年9月《机械设计基础》复习题及答案
发布时间:2023-09-15 18:09:30浏览次数:50 1 / 9东 北 大 学 继 续 教 育 学 院机械设计基础 复习题 一、选择题1.平键 B20×80 GB1096-79 中,20×80 表示( )。A 键宽×轴径 B 键高×轴径C 键宽×键长 D 键宽×键高2.在一定转速下,要减轻链传动的运动不均匀和动载荷,应( )。A 增大链节距和链轮齿数 B 减小链节距和链轮齿数C 增大链节距,减小链轮齿数 D 减小链节距,增大链轮齿数3.为了提高齿轮传动的接触强度,可采用( )的方法。A 采用闭式传动 B 增大传动中心距C 减少齿数 D 增大模数4.两构件组成运动副必须具备的条件是两构件( )。A 相对转动或相对移动 B 都是运动副C 相对运动恒定不变 D 直接接触且保持一定的相对运动5 . 铰 链 四 杆 机 构 ABCD 中 , AB 为 曲 柄 , CD 为 摇 杆 , BC 为 连 杆 。 若 杆 长lAB=30mm,lBC=70mm,lCD=80mm,则机架最大杆长为( )。A 80mm B 100mmC 120mm D 150mm6.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时,若发生运动失真现象,可以( )。A 增大滚子半径 B 减少基圆半径课程名称: 机械设计基础
2 / 9C 增大基圆半径 D 增加从动件长度7.用标准齿条型刀具加工ha¿=1 . 0、 α=20 °的渐开线标准直齿轮时,不发生根切的最少齿数为( )。A 15 B 16C 17 D 188.蜗杆直径系数的标准化是为了( )。A 保证蜗杆有足够的刚度 B 减少加工时蜗轮滚刀的数目C 提高蜗杆传动的效率 D 减小蜗杆的直径9.验算滑动轴承最小油膜厚度的目的是( )。A 确定轴承是否能够获得液体摩擦 B 控制轴承的发热量C 计算轴承内部的摩擦阻力 D 控制轴承的压强10.对低速、刚性大的短轴,常选用的联轴器为( )。A 刚性固定式联轴器 B 刚性可移式联轴器C 弹性联轴器 D 安全联轴器11. 在下列平面四杆机构中,一定无急回特性的机构是( )A 曲柄摇杆机构 B 摆动导杆机构C 对心曲柄滑块机构 D 偏置曲柄滑块机构12. 螺纹的牙型角为α,螺纹中的摩擦角为ρ,当量摩擦角为ρv,螺纹升角伟为λ,则螺纹的自锁条件为( )。A λ≤α B λ>αC λ≤ρv D λ> ρv13. 当齿轮中心距稍有改变时,( )保持原值不变的性质称为可分性。A 瞬时角速度之比 B 啮合角C 压力角 D 重合度14. 带传动在工作时,假定小带轮为主动轮,则带内应力的最大值发生在带( )。A 进入大带轮处 B 紧边进入小带轮处课程名称: 机械设计基础
3 / 9C 离开大带轮处 D 离开小带轮处二、计算题1、计算图示连杆机构的自由度,若含有复合铰链、局部自由度、虚约束,请明确指出。2、计算图示自由度,并判断其运动的确定性。 三、计算题求 如 图 所 示 轮 系 的 传 动 比i14, 已 知z1=z2'=25,z2=z3=20,zH=100,z4=20。课程名称: 机械设计基础
4 / 9四、计算题图 示 轮 系 , 已 知 各 齿 轮 的 齿 数z1=15 , z2=25 , z2¿=20 , z3=60, 轮 1 的 角 速 度ω1=209 rad/s,轮 3 的角速度ω3=5 . 2 rad/s。(1)当ω1、ω3转向相同;(2)当ω1、ω3转向相反时,试分别求系杆 H 的角速度当ωH的大小和方向。五、计算题图示为一圆锯片,锯片直径D=600 mm,用螺母将其夹紧在压板中间,若锯外圆的 工 作 阻 力Ft=400 N, 压 板 和 锯 片 间 的 摩 擦 系 数f =0 .12, 压 板 的 平 均 直 径D1=150 mm。可靠性系数Kf=1 . 2,许用应力为[σ]=90 N/mm2,试确定轴端螺纹小径。课程名称: 机械设计基础
5 / 9六、计算题(15 分)某齿轮轴由一对 30208 轴承支承,其轴向外载荷FA= 600 N,方向如图所示,轴承所受径向载荷R1= 5200 N,R2= 3800 N,轴的工作转速n=960 r /min。冲击载荷系数fd=1 .3,工作温度低于 120℃。轴承的数据为C=59800 N,e=0 . 37,Y =1 . 6,派生轴向力S=R /2 Y。当A / R≤e时,X =1. 0,Y =0;A / R>e时,X =0 . 4,Y =1 . 6。试求该轴承的寿命 L10h。七、分析题图示为蜗杆斜齿圆柱齿轮传动。已知蜗杆主动,螺旋方向为右旋,大齿轮转向如图所示。 试求:(1)各轴的转向;(2)为使Ⅱ轴上两轮的轴向力抵消一部分时齿轮 3、4 的螺旋线方向;(3)蜗轮 2 和齿轮 3 所受各分力方向。八、结构题图示为一轴系结构图,试制出其中的结构错误,并画出正确的结构图。课程名称: 机械设计基础
6 / 9参考答案一、选择题1.C 2.D 3.B 4.D 5.C 6.C 7.C 8.B 9.A 10。A 11.C 12.C 13.A 14.B二、计算题1、解:(1)F 处为复合铰链,H 处(或 I 处)为虚约束,应除去 (2)计算自由度n=6 , Pl=8 , Ph=1F=3 n−2 Pl−Ph=3×6−2×8−1=12、解:n=4 , Pl=4 , Ph=2,则F=3 n−2 Pl−Ph=3×4−2×4−2=2机构具有确定的运动。三、计算题1、解:该轮系为一混合轮系。 (1)该轮系的齿轮 1,2,2/,3 和行星架 H 组成行星轮系,其传动比为 i1 H=1−(−1)2z2⋅z3z1⋅z2'=1−20×2025×25=925 (2)由齿轮 4 和行星架 H 组成定轴轮系,其传动比为iH 4=nHn4=−z4zH=−20100=−15课程名称: 机械设计基础
7 / 9 (3)i14=n1n4=i1 H⋅iH 4=925×(−15)=−9125 齿轮 1 与齿轮 4 的转向相反。四、计算题解:该轮系为差动轮系 i13H=ω1−ωHω3−ωH=−z2⋅z3z1⋅z2¿=−25×6015⋅20=−5(1)ω1、ω3 转向相同 ω1−ωHω3−ωH=209−ωH5 .2−ωH=−5解得ωH=39 . 17 rad /s,方向与 ω1、ω3 转向相同。(2)当 ω1、 ω3 转向相反,取 ω1为正,ω3为负ω1−ωHω3−ωH=209−ωH−5. 2−ωH=−5 得ωH=30 . 5rad/s,方向与 ω1转向相同。五、计算题解:(1)求预紧力Qp,根据不滑移条件有QpD12fzm≥KfFtD2 Qp≥KfFtDfzmD1=1. 2×400×6000 . 12×1×2×150=8000 N(2)计算螺栓最小直径d1 d1≥√4×1 . 3Qpπ[σ]=√4×1 .3×8000π ×90=12 .1 mm六、计算题解:(1)计算派生轴向力S1、S2S1=R12Y=52002×1 . 6=1625 NS2=R22Y=38002×1 . 6=1187 . 5 N(2)计算轴向载荷A1、A2课程名称: 机械设计基础
8 / 9A1=max {S1, S2−FA}=1625 NA2=max {S1+FA, S2}=2225 N(3)计算当量动载荷P1、P2A1R1=16255200=0 .3 125<e=0. 37 , X1=1. 0 ,Y1=0A2R2=22253800=0 .56>e=0 . 37, X2=0 . 4 , Y2=1. 6P1=fd( X1R1+Y1A1)=1 . 3×1×5200=6 76 0 NP2=fd( X2R2+Y2A2)=1. 3×(0 . 4×380 0+1 .6×2225 )=6 60 4 N (4)计算轴承寿命L10 h P1>P2,故按照轴承 1 计算,ε =103L10 h=10660 n(ftCP1)ε=10660×960(1×598006760)103=24856 h七、分析题八、结构题课程名称: 机械设计基础
9 / 9课程名称: 机械设计基础