第8頁(yè)（共10頁(yè)）南京航空航天大學(xué)2010第1頁(yè)（共9頁(yè)）課程名稱：《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)復(fù)試》參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題（每空1分，共10分，。）變應(yīng)力作用下的破壞稱為_疲勞破壞_________。房門的開關(guān)運(yùn)動(dòng)，是轉(zhuǎn)動(dòng)副在接觸處所允許的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋副的自鎖條件是。在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，如果將最短桿作為機(jī)架，則與機(jī)架相連的兩桿都可以作周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即得到雙曲柄機(jī)構(gòu)。導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)可看做是由改變曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的機(jī)架而演變來(lái)的。凸輪機(jī)構(gòu)中，當(dāng)從動(dòng)件為等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，會(huì)產(chǎn)生柔性沖擊。一對(duì)漸開線齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件是齒輪傳動(dòng)重合度。在定軸輪系中，每一個(gè)齒輪的回轉(zhuǎn)軸線都是固定的。帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶內(nèi)應(yīng)力是周期性質(zhì)的變應(yīng)力。不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承驗(yàn)算值是為了防止軸承工作時(shí)產(chǎn)生過(guò)多的熱量而導(dǎo)致摩擦面的膠合破壞。選擇題（10分）1．機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是C。A.自由度數(shù)目＞原動(dòng)件數(shù)目；B.自由度數(shù)目＜原動(dòng)件數(shù)目；C.自由度數(shù)目=原動(dòng)件數(shù)目；2.曲柚搖桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角是BA.連桿與從動(dòng)搖桿之間所夾的余角；B.連桿與從動(dòng)搖桿之間所夾的銳角；C.機(jī)構(gòu)極位夾角的余角。3．對(duì)于開式齒輪傳動(dòng)，在工程設(shè)計(jì)中，一般D。A．按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪尺寸，再驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度B．只需按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再把結(jié)果放大5～10％C．按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪尺寸，再驗(yàn)算接觸強(qiáng)度D．只需按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再把結(jié)果放大5～10％4.當(dāng)螺紋公稱直徑、牙型角、螺紋線數(shù)相同時(shí)，細(xì)牙螺紋的自鎖性能比粗牙螺紋的自鎖性能A。A.好B.差C.相同D.不一定5.設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)凸輪角速度ω1、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知時(shí)，則______B_______A．基圓半徑r0越大，壓力角α就越大;B．基圓半徑r0越小，壓力角α就越大;C．滾子半徑rb越小，壓力角α就越小;D．滾子半徑rb越大，壓力角α就越小6.斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)mn與端面模數(shù)mt的關(guān)系式，應(yīng)該是_____C________A．mn=mtsinβB.mn=mt/cosβC．mn=mtcosβD.mn=mtcosα7.帶傳動(dòng)是依靠B來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和功率的。A.帶與帶輪接觸面之間的正壓力B.帶與帶輪接觸面之間的摩擦力C.帶的緊邊拉力D.帶的松邊拉力8.在B情況下，滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑油的粘度不應(yīng)選得較高。A.重載B.高速C.工作溫度高D.承受變載荷或振動(dòng)沖擊載荷9.根據(jù)軸的承載情況，A的軸稱為轉(zhuǎn)軸。A．既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩B．只承受彎矩不承受轉(zhuǎn)矩C．不承受彎矩只承受轉(zhuǎn)矩D．承受較大軸向載荷10.在蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)其他條件相同時(shí)，增加蝸桿直徑系數(shù)q，將使傳動(dòng)效率C。A.提高B.減小C.不變D.增大也可能減小三、簡(jiǎn)答題(共5小題，共20分)1．計(jì)算所示機(jī)構(gòu)的自由度（若有復(fù)合鉸鏈，局部自由度或虛約束應(yīng)明確指出），圖中畫有箭頭的構(gòu)件為原動(dòng)件。F＝6X3－2X8－1＝12．簡(jiǎn)述齒輪產(chǎn)生根切的原因及防止措施。齒輪產(chǎn)生根切的原因是由于范成加工時(shí)刀具的齒頂圓超過(guò)輪坯的嚙合極限點(diǎn)，把漸開線輪廓切掉一部分。防止措施：增大齒數(shù)；采取正變位。3．帶和帶輪的摩擦系數(shù)、包角與有效拉力的關(guān)系。摩擦系數(shù)、包角增大，有效拉力增大。其最大有效拉力滿足歐拉公式。4．滑動(dòng)軸承的摩擦狀態(tài)有哪幾種？何為動(dòng)壓潤(rùn)滑和靜壓潤(rùn)滑？滑動(dòng)軸承的摩擦狀態(tài)有：干摩擦、液體摩擦和邊界摩擦和混合摩擦。自動(dòng)形成油膜的液體摩擦稱為動(dòng)壓潤(rùn)滑；靠外界壓力形成油膜的稱為靜壓潤(rùn)滑。5.試簡(jiǎn)述飛輪進(jìn)行周期性速度波動(dòng)調(diào)節(jié)的原理。（本題4分）由于飛輪具有很大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，在轉(zhuǎn)速增加時(shí)吸收能量，在轉(zhuǎn)速減小時(shí)施放能量，因此可以進(jìn)行周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)。四、計(jì)算題(共6小題50分)1．（本題滿分6分）．設(shè)計(jì)一偏置滑塊機(jī)構(gòu)。如圖所示，已知滑塊行程LC1C2=50mm，偏心距е=15mm，行程速比系數(shù)K=1.4。求曲柄LAB和桿LBBC2C1CeA解：極位夾角：根據(jù)圖解法解得：2．（本題滿分10分）一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)圓柱直齒輪外嚙合傳動(dòng)，已知齒輪的齒數(shù)Z1=30，Z2=40，分度圓壓力角°,齒頂高系數(shù)=1,徑向間隙系數(shù)C*=0.25，標(biāo)準(zhǔn)中心距a=140mm。試求出：（1）齒輪的模數(shù)m,小齒輪1的分度圓半徑r1;基圓半徑rb1;小齒輪1的分度圓上齒厚S;小齒輪1的齒頂圓的壓力角。（2）若實(shí)際安裝中心距a’=143.5mm解：（1）由得：分度圓半徑：基圓半徑：齒厚：齒頂圓半徑：齒頂圓壓力角：（2）大齒輪2基圓半徑：由得：所以嚙合角：小齒輪節(jié)圓半徑：3.（本題滿分9分）圖示為蝸桿、齒輪傳動(dòng)裝置。右旋蝸桿1為主動(dòng)件，為使軸Ⅱ、Ⅲ上傳動(dòng)件的軸向力能相抵消一部分，試確定：（1）蝸桿1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；（2）一對(duì)斜齒輪3、4輪齒的旋向；（3）用圖表示軸Ⅱ上傳動(dòng)件2和3的受力情況（圓周力Ft、徑向力Fr和軸向力Fa）（垂直紙面的力，向紙內(nèi)畫，向紙外畫⊙）。解：（1）蝸桿1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針。（2）斜齒輪3為右旋，斜齒輪4為左旋。（3）傳動(dòng)件2有傳動(dòng)件3有12345H4.（本題滿分9分）輪系計(jì)算，在圖示輪系中，已知Z1=18，Z2=90,Z3=36，Z4=33，Z5=8712345H解：由得：由得：所以：5．（本題滿分7分）如圖凸緣聯(lián)軸器，用六個(gè)普通螺栓聯(lián)接，螺栓分布在D=100mm的圓周上，接合面摩擦系數(shù)f=0.16，防滑系數(shù)KS=1.2，若聯(lián)軸器傳遞扭矩為150N·m，試求螺栓小徑。（螺栓[σ]=120MPa）題5.圖解：①螺栓承受的外載荷為：②螺栓預(yù)緊力為：其中：接合面摩擦因數(shù)f=0.16；被連接件的接合面數(shù)i=1；螺栓數(shù)目z=6；防滑系數(shù)=1.2.③螺栓小徑為：6．（本題滿分9分）FaFaS11S2題6.圖正安裝的角接觸球軸承圖4所示一對(duì)角接觸球軸承支承的軸系，軸承正安裝（面對(duì)面），已知兩個(gè)軸承的徑向載荷分別為Fr1=2000N，F(xiàn)r2=4000N,軸上作用的軸向外載荷KA=1000N，軸承內(nèi)部派生軸向力S的計(jì)算式為S=0.68Fr，當(dāng)軸承的軸向載荷與徑向載荷之比Fa/Fr>e時(shí)，X=0.41，Y=0.87；Fa/Fr≤e時(shí)，X=1，Y=0，e=0.68；載荷系數(shù)fp=1.0.試計(jì)算：（1）兩個(gè)軸承的軸向載荷Fa1、Fa2;（2）兩個(gè)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P1、P2（3）若載荷系數(shù)fP＝1.2,溫度f(wàn)t＝1，軸承轉(zhuǎn)數(shù)，基本額定動(dòng)載荷,求軸承1的壽命。解：（1）派生軸向力由得軸向載荷：（2）軸承1有：當(dāng)量動(dòng)載荷：軸承2有：