本文格式為Word版，下載可任意編輯——哈工大機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（80學(xué)時(shí)）試題答案哈工大2023年秋季學(xué)期

班級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（80學(xué)時(shí)）試題答案姓名題號(hào)分?jǐn)?shù)一二三四五六七八九十總分一、填空題（共24分，每空1分）

1）依照兩表面間的潤(rùn)滑狀況，可將摩擦分為干摩擦、邊界摩擦、流體摩擦和混合摩擦。

2）當(dāng)兩個(gè)被聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔，且聯(lián)接不需要經(jīng)常裝拆時(shí)，往往采用螺紋聯(lián)接中的螺釘聯(lián)接。

3）帶傳動(dòng)中，帶在帶輪上即將打滑而尚未打滑的臨界狀態(tài)下，緊邊拉力F1與松邊拉力F2之間的關(guān)系為F1?F2?ef?1。

4）滾動(dòng)軸承的基本額定壽命L，是指一批一致的軸承，在一致的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90％的軸承在疲乏點(diǎn)蝕前所能轉(zhuǎn)過的總轉(zhuǎn)數(shù)，單位為106r。5）非液體摩擦滑動(dòng)軸承限制pv值，主要是為了防止軸瓦膠合失效。6）彈簧指數(shù)C=D/d，C越大，彈簧剛度越小。7）當(dāng)機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)，機(jī)構(gòu)的壓力角為90°。

8）有一緊螺栓連接，已知預(yù)緊力F'=1500N，軸向工作載荷F=1000N，螺栓的剛度Cb=2000N/mm，被連接件的剛度Cm=8000N/mm，則螺栓所受的總拉力F0=1700N，剩余預(yù)緊力F''=700N，保證結(jié)合面不出現(xiàn)縫隙的最大軸向工作載荷Fmax=1875N。

9）對(duì)于軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)，尋常先按齒面接觸疲乏強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒根彎曲疲乏強(qiáng)度。

10）蝸桿傳動(dòng)的失效形式主要是齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合和齒面磨損，而且失效尋常發(fā)生在蝸輪輪齒上。

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11）在凸輪機(jī)構(gòu)的幾種基本的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律使凸輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生剛性沖擊，正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律則沒有沖擊，等加速等減速、余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律產(chǎn)生柔性沖擊。

二、選擇題（共11分，每題1分）

1）一閥門螺旋彈簧，彈簧絲直徑d=2.5mm，因環(huán)境條件限制，其彈簧外徑D2不得大于17.5mm，則彈簧指數(shù)不應(yīng)超過c)。a)5;b)6.5;c)6;d)7。

2）平鍵的剖面尺寸b×h是根據(jù)d)從標(biāo)準(zhǔn)中查取。

a)傳遞轉(zhuǎn)矩的大小;b)載荷特性;c)鍵的材料;d)軸的直徑。3）帶傳動(dòng)采用張緊輪的目的是d)。a)減輕帶的彈性滑動(dòng);b)提高帶的壽命;c)改變帶的運(yùn)動(dòng)方向;d)調(diào)理帶的初拉力。

4）潤(rùn)滑良好的閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)最常見的失效形式為b)。a)齒面磨損;b)齒面疲乏點(diǎn)蝕；c)齒面膠合;d)齒面塑性變形。

5）在V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，取小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1≥ddmin，主要是為了考慮a)對(duì)傳動(dòng)帶疲乏強(qiáng)度的影響a)彎曲應(yīng)力;b)離心拉應(yīng)力；c)小帶輪包角;d)初拉力。

6）蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)其它條件一致時(shí)，增加蝸桿的頭數(shù)，則傳動(dòng)效率b)。

a)降低;b)提高；c)不變；d)可能提高，可能降低。7）工作時(shí)只承受彎矩，不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸，稱為a)。a)心軸;b)傳動(dòng)軸;c)轉(zhuǎn)軸;d)曲軸。8）半圓鍵連接的主要優(yōu)點(diǎn)是c)。

a)對(duì)軸的強(qiáng)度減弱較輕;b)鍵槽的應(yīng)力集中較??；c)適于錐形軸端的連接。

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9）齒式聯(lián)軸器屬于b)聯(lián)軸器。

a)剛性聯(lián)軸器;b)無彈性元件撓性聯(lián)軸器；c)有彈性元件撓性聯(lián)軸器。

10）在以下四種類型的聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移以及緩和沖擊、吸收振動(dòng)的聯(lián)軸器是d)。

a)凸緣聯(lián)軸器;b)齒式聯(lián)軸器；c)萬向聯(lián)軸器；d)彈性柱銷聯(lián)軸器。

11）在某一瞬時(shí)，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變的狀況下，要減小凸輪的基圓半徑，則壓力角b)。

a)減??；b)增大；c)保持不變。

三、簡(jiǎn)答題（共20分，每題4分）

1）寫出帶傳動(dòng)所能傳遞的最大有效圓周力的計(jì)算公式，并說明其大小與哪些因素有關(guān)。

ef?1?1答：Fmax?2F0?f?1

e?1最大有效圓周力的大小與包角、摩擦系數(shù)f和初拉力F0有關(guān)，增大包角、摩擦系數(shù)和初拉力，都可以提高帶傳動(dòng)所傳遞的有效圓周力。

2）螺紋連接防松的方法好多，按其工作原理可分為哪幾類？每種舉出一例說明。

答：螺紋防松的方法主要有：

摩擦放松：譬如雙螺母、彈簧墊圈等；

機(jī)械防松：如開口銷與開槽螺母、止動(dòng)墊圈、串聯(lián)鋼絲等；破壞螺紋副關(guān)系的永久性防松：點(diǎn)焊、沖點(diǎn)、膠接等。

3）試述轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì)步驟。

答：①按工作要求選擇軸的材料；

②估算軸的最小直徑；③軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；④軸的強(qiáng)度校核；

⑤必要時(shí)作剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性等校核計(jì)算；

4）說明蝸桿傳動(dòng)有哪些特點(diǎn)。

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答：①單級(jí)傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊；

②傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲?。虎劭梢詫?shí)現(xiàn)自鎖；④傳動(dòng)效率低；⑤成本較高。

5）形成流體動(dòng)壓油膜所必需具備的條件有哪些？答：①相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間必需形成收斂形間隙；

②要有一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，并使?jié)櫥陀纱罂诹魅?，小口流出；③間隙間要充滿具有一定粘度的潤(rùn)滑油。

四、計(jì)算題（共26分）

1)如下圖的運(yùn)動(dòng)鏈中，已知各構(gòu)件長(zhǎng)度

lBC?40mm，lCD?50mm，lAB?55mm，lAD?25mm，

回復(fù)以下問題：

(a)固定哪個(gè)構(gòu)件可獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？(2分)(b)固定哪個(gè)構(gòu)件可獲得雙曲柄機(jī)構(gòu)？(2分)(c)固定哪個(gè)構(gòu)件可獲得雙搖桿機(jī)構(gòu)？(2分)

答：(a)AB或CD固定時(shí)，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；

(b)AD固定時(shí)，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；(c)BC固定時(shí)，得雙搖桿機(jī)構(gòu)。

2)在圖示機(jī)構(gòu)中，AB//EF//CD，且AB?EF?CD，試計(jì)算其自由度（若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束，必需明確指出）。(6分)

答：EF桿引入后為需約束，應(yīng)去掉。C處構(gòu)成復(fù)合鉸鏈，滾子7為局部自由度。F?3h?2PL?Ph?3?6?2?7?1?2?2

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3)在圖示的電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)減速器中，已知各輪的齒數(shù)為z1=24，z2=52，

答：齒輪1、2?2?、3和系桿H組成一個(gè)差動(dòng)輪系，齒輪3?、4和5組成一個(gè)定軸輪系，在差動(dòng)輪系得轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中：

???Hz2z3Hi13?1??3??Hz1z2?在定軸輪系中：

?zi35?3??5

?5z3?z2'?21，z3=97，z3'?18，z4=30，z5=78。試求傳動(dòng)比i1H。(8分)

?5??H

由上式聯(lián)立得：

zzzzz?i1H?1?1?23?235?Hz1z2?z1z2?z3?97?5278?97?52?21?2418?21?24?54.38齒輪1和系桿H得轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致。?1?

4)如下圖，有一軸由一對(duì)面對(duì)面配置的30208軸承支承。已知：軸承Ⅰ、Ⅱ上的徑向載荷分別為：FrⅠ=1000N，F(xiàn)rⅡ=1500N，軸上的軸向載荷FA=800N，且軸承內(nèi)部軸向力S與其徑向載荷Fr的關(guān)系為S=Fr/(2Y)，軸承的Y=1.6。試計(jì)算軸