一、填空(每空1分)

T-1-1-01-2-3、構(gòu)件是機(jī)器的

運(yùn)動(dòng)

單元體;零件是機(jī)器的

制造

單元體;部件是機(jī)器的

裝配

單元體。

T-2-2-02-2-4、平面運(yùn)動(dòng)副可分為

低副

和

高副

,低副又可分為

轉(zhuǎn)動(dòng)副

和

移動(dòng)副

。

T-2-2-03-2-2、運(yùn)動(dòng)副是使兩構(gòu)件接觸,同時(shí)又具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一種聯(lián)接。平面運(yùn)動(dòng)副可分為

低副和

高副

。

T-2-2-04-2-1、平面運(yùn)動(dòng)副的最大約束數(shù)為2。

T-2-2-05-2-1、機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目

等于

主動(dòng)件數(shù)目。

T-2-2-06-2-1、在機(jī)構(gòu)中采用虛約束的目的是為了改善機(jī)構(gòu)的

工作情況和

受力情況

。

T-2-2-07-2-1、平面機(jī)構(gòu)中,兩構(gòu)件通過點(diǎn)、線接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為

高副

。

T-3-2-08-2-2、機(jī)構(gòu)處于壓力角α=90°時(shí)的位置，稱機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)

無

死點(diǎn)位置,而當(dāng)搖桿為原動(dòng)件時(shí),機(jī)構(gòu)有

死點(diǎn)位置。

T-3-2-09-2-2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置發(fā)生在從動(dòng)件與連桿

共線位置。

T-3-2-10-2-1、在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,當(dāng)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),搖桿往復(fù)擺動(dòng)的平均速度不同的運(yùn)動(dòng)特性稱為:

急回特性

。

T-3-2-11-2-1、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角與導(dǎo)桿擺角的關(guān)系為

相等

。

T-4-2-12-2-3、凸輪機(jī)構(gòu)是由

機(jī)架、凸輪、從動(dòng)件

三個(gè)根本構(gòu)件組成的。

T-5-1-13-2-1、螺旋機(jī)構(gòu)的工作原理是將螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線

運(yùn)動(dòng)。

T-6-2-14-2-1、為保證帶傳動(dòng)的工作能力,一般規(guī)定小帶輪的包角α≥120°。

T-6-7-15-2-3、鏈傳動(dòng)是由

主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪

、繞鏈輪上鏈條

所組成。

T-6-7-16-2-3、鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)都屬于

撓性件

傳動(dòng)。

T-7-2-17-3-6、齒輪嚙合時(shí),當(dāng)主動(dòng)齒輪的

齒根_推動(dòng)從動(dòng)齒輪的

齒頂

,一對(duì)輪齒開始進(jìn)入嚙合,所以開始嚙合點(diǎn)應(yīng)為從動(dòng)輪

齒頂圓

與嚙合線的交點(diǎn);當(dāng)主動(dòng)齒輪的

齒頂

推動(dòng)從動(dòng)齒輪的

齒根

,兩輪齒即將脫離嚙合,所以終止嚙合點(diǎn)為主動(dòng)輪

齒頂圓

與嚙合線的交點(diǎn)。

T-7-3-18-2-2、漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件為

模數(shù)

和

壓力角

分別相等。

T-7-2-19-3-2、_齒面磨損__和_因磨損導(dǎo)致的輪齒折斷__是開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式。

T-7-2-20-2-2、漸開線齒形常用的加工方法有仿形法和范成法兩類。

T-7-2-21-2-2、在一對(duì)齒輪嚙合時(shí),其大小齒輪接觸應(yīng)力值的關(guān)系是σH1

=

σH2。

T-7-10-22-2-2、斜齒圓柱齒輪的重合度

大于

直齒圓柱齒輪的重合度,所以斜齒輪傳動(dòng)平穩(wěn),承載能力

高

,可用于高速重載的場合。

T-8-2-23-2-3、在蝸輪齒數(shù)不變的情況下,蝸桿的頭數(shù)

越少

,那么傳動(dòng)比就越大。

T-8-2-24-2-3、蝸桿傳動(dòng)的中間平面是指:通過_蝸桿_軸線并垂直于__蝸輪__軸線的平面。

T-8-2-25-2-3、普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是_ma1=mt2、αa1=αt2、λ=β_。

T-10-2-26-2-3、假設(shè)鍵的標(biāo)記為鍵C20×70GB1096-79,那么該鍵為C型平鍵,b=20,L=70。

T-10-1-27-2-2、輪系運(yùn)動(dòng)時(shí),所有齒輪幾何軸線都固定不動(dòng)的,稱定軸輪系輪系,至少有一個(gè)齒輪幾何軸線不固定的,稱

周轉(zhuǎn)星輪

系。

T-11-2-28-2-3、軸的作用是支承軸上的旋轉(zhuǎn)零件,傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩,按軸的承載情況不同,可以分為

轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動(dòng)軸

。

T-10-1-29-2-3、機(jī)械靜聯(lián)接又可以分為

可拆

聯(lián)接和

不可拆

聯(lián)接,其中鍵聯(lián)接、螺紋聯(lián)接、銷聯(lián)接屬于

可拆

連接。

T-10-2-30-2-3、.螺紋聯(lián)接防松的目的是防止螺紋副的相對(duì)運(yùn)動(dòng),按工作原理的不同有三種防松方式:

摩擦力

防松、

機(jī)械

防松、

其它方法

防松。

T-10-2-31-2-1、平鍵的工作面是鍵的

兩側(cè)面。

T-10-2-32-2-1、楔鍵的工作面是鍵的

上下兩面。

T-12-4-33-2-1、滑動(dòng)軸承中所選用的潤滑油,其粘度越大,那么其承載能力越

大

。

T-10-2-34-2-1、普通平鍵的剖面尺寸(b×h),一般應(yīng)根據(jù)

軸的直徑

按標(biāo)準(zhǔn)選擇。

T-12-2-35-2-2、滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸的配合采用

基孔

制,外圈與軸承孔的配合采用

基軸

制。

二、判斷題(正確的打√,錯(cuò)誤的打×)(每題2分)

P-1-1-01-2-2、所有構(gòu)件一定都是由兩個(gè)以上零件組成的。(×〕

P-3-2-02-2-2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中,傳動(dòng)角γ越大，機(jī)構(gòu)傳力性能越高?！病?

P-3-2-03-2-2、極位夾角是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,搖桿兩極限位置的夾角。(×)

P-3-2-04-2-2、機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí),其傳動(dòng)角等于90°。(×)

P-4-2-05-2-2、凸輪輪廓的形狀取決于從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。(×)

P-4-2-06-2-2、凸輪機(jī)構(gòu)中,從動(dòng)件按等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)引起剛性沖擊。(√)

P-6-3-07-2-2、帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)是不可防止的,打滑是可以防止的。(√

)

P-6-3-08-2-2、V帶型號(hào)中,截面尺寸最小的是Z型。(×〕

P-7-1-09-2-2、基圓以內(nèi)無漸開線。(√)

P-7-9-20-2-2、在直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中,忽略齒面的摩擦力,那么輪齒間受有圓周力、徑向力和軸向力三個(gè)力作用。(×〕

P-8-2-21-2-2、蝸桿傳動(dòng)一般用于大速比的場合。(√)

P-8-2-22-2-2、蝸桿傳動(dòng)一般用于傳動(dòng)大功率、大速比的場合。(×〕

P-9-1-23-2-2、定軸輪系的傳動(dòng)比等于始末兩端齒輪齒數(shù)之反比。(×〕

P-10-1-24-2-2、楔鍵的頂?shù)酌媸枪ぷ髅妗?√)

P-10-1-25-2-2、設(shè)計(jì)鍵聯(lián)接時(shí),鍵的截面尺寸通常根據(jù)傳遞轉(zhuǎn)矩的大小來選擇。(×〕

P-10-2-26-2-2、在螺紋聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,通常要采用凸臺(tái)或凹坑作為螺栓頭和螺母的支承面,其目的是使螺栓免受彎曲和減小加工面。(√)

P-10-2-27-2-2、螺紋聯(lián)接是可拆聯(lián)接。(√)

P-12-3-28-2-2、滾動(dòng)軸承的根本額定動(dòng)載荷C值越大,那么軸承的承載能力越高。(√

)

P-12-3-29-2-2、在相同工作條件的同類型滾動(dòng)軸承,通常尺寸越大,其壽命越長。(√)

三、選擇題(將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)中)(每題2分)

A-1-1-01-3-2、在如下圖的齒輪—凸輪軸系中,軸4稱為(A)

A.零件

B.機(jī)構(gòu)

A-6-3-08-3-2、帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于(C)

A.帶的初拉力達(dá)不到規(guī)定值

B.帶與帶輪的摩擦系數(shù)過小

C.帶的彈性變形

D.帶型選擇不當(dāng)

A-6-3-09-3-2、(A)是帶傳動(dòng)中所固有的物理現(xiàn)象,是不可防止的。

A.彈性滑動(dòng)

B.打滑

C.松馳

D.疲勞破壞

A-7-2-10-3-2、漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于(D)

A.分度圓

B.齒頂圓

C.齒根圓

D.基圓

A-7-7-11-3-2、閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是(B)

A.齒面膠合B.輪齒疲勞折斷

C.齒面磨粒磨損

D.輪齒過載折斷

A-7-7-12-3-2、齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么針對(duì)的齒輪失效形式是(A)

A.齒面點(diǎn)蝕

B.齒面膠合

C.齒面磨損

D.輪齒折斷

A-7-11-13-3-2、為了實(shí)現(xiàn)兩根相交軸之間的傳動(dòng),可以采用(C)

A.蝸桿傳動(dòng)

B.斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)

C.直齒錐齒輪傳動(dòng)

D.直齒圓柱齒輪傳動(dòng)

A-7-7-14-3-2、齒輪傳動(dòng)中,輪齒齒面的疲勞點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在(B)

A.齒根局部

B.靠近節(jié)線處的齒根局部

C.齒頂局部

D.靠近節(jié)線處的齒頂局部

A-7-10-15-3-2、一對(duì)正確嚙合的斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的(A)均為標(biāo)準(zhǔn)值。

A.法面模數(shù)、分度圓上的法面壓力角

B.端面模數(shù)、分度圓上的端面壓力角

C.端面模數(shù)、分度圓上的端面壓力角、分度圓上的螺旋角

D.法面模數(shù)、分度圓上的法面壓力角、分度圓上的螺旋角

A-8-2-16-3-2、普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是(B)

A.mt1=ma2,αt1=αa2,λ=β

B.ma1=mt2,αa1=αt2,λ=β

C.mt1=ma2,αt1=αa2,λ=-β

D.ma1=ma2,αa1=αt2,λ=-β

(注:下標(biāo)t表示端面,a表示軸向,1表示蝸桿、2表示蝸輪)

A-8-2-17-3-2、蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比i等于(D)

A.

B.

C.

D.

A-10-1-18-3-2、普通平鍵的長度應(yīng)(B)

A.稍長于輪轂的長度

B.略短于輪轂的長度

C.是輪轂長度的三倍

D.是輪轂長度的二倍

A-10-1-19-3-2、鍵的截面尺寸b×h主要是根據(jù)(D)來選擇。

A.傳遞扭矩的大小

B.傳遞功率的大小

C.輪轂的長度

D.軸的直徑

A-10-2-20-3-2、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)常拆裝時(shí),宜采用(C)

A.螺栓聯(lián)接

B.螺釘聯(lián)接

C.雙頭螺柱聯(lián)接

D.緊定螺釘聯(lián)接

A-12-2-21-3-2、滾動(dòng)軸承在一般轉(zhuǎn)速下的主要失效形式是(C)

A.過大的塑性變形

B.過度磨損

C.疲勞點(diǎn)蝕

D.膠合

A-13-1-22-3-2、聯(lián)軸器和離合器均具有的主要作用是(B)

A.補(bǔ)償兩軸的綜合位移

B.聯(lián)接兩軸,使其旋轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩

C.防止機(jī)器過載

D.緩和沖擊和振動(dòng)

A-13-1-23-3-2、以下聯(lián)軸器中,能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移并可緩沖、吸振的是(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

四、問答題(每題5分)

W-4-2-01-2-5、說出凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律,沖擊特性及應(yīng)用場合。

答:等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律(余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律);等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有剛性沖擊,用于低速輕載的場合;等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有柔性沖擊,用于中低速的場合;簡諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律(余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律)當(dāng)有停歇區(qū)間時(shí)有柔性沖擊,用于中低速場合、當(dāng)無停歇區(qū)間時(shí)無柔性沖擊,用于高速場合。

W-6-3-01-2-5、說明帶的彈性滑動(dòng)與打滑的區(qū)別。

彈性滑動(dòng)是由于帶傳動(dòng)時(shí)的拉力差引起的,只要傳遞圓周力,就存在著拉力差,所以彈性滑動(dòng)是不可防止的;而打滑是由于過載引起的,只要不過載,就可以防止打滑,所以,打滑是可以防止的。

W-7-1-01-2-5、簡述齒廓嚙合根本定律。

不管齒廓在任何位置接觸,過接觸點(diǎn)所做的公法線一定通過連心線上一定點(diǎn),才能保證傳動(dòng)比恒定不變。

W-8-6-01-2-5、為什么閉式蝸桿傳動(dòng)必須進(jìn)行熱平衡計(jì)算?

蝸桿傳動(dòng)存在著相對(duì)滑動(dòng),摩擦力大,又因?yàn)殚]式蝸桿傳動(dòng)散熱性差,容易產(chǎn)生膠合,所以要進(jìn)行熱平衡計(jì)算。

W-10-2-01-2-5、說明螺紋連接的根本類型及應(yīng)用。

螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接、緊定螺釘連接。螺栓連接用于被連接件不厚、通孔且經(jīng)常拆卸的場合;雙頭螺柱連接用于被連接件之一較厚、盲孔且經(jīng)常拆卸的場合;螺釘連接用于被連接件之一較厚、盲孔且不經(jīng)常拆卸的場合。

W-12-3-01-2-5、軸上零件的周向固定各有哪些方法?(指出四種以上方法)

周向固定:鍵連接、花鍵連接、過盈配合連接

W-12-3-01-2-5、軸上零件的軸向固定方法主要有哪些種類?各有什么特點(diǎn)?(指出四種以上)

軸向固定:軸肩、軸環(huán)、軸套、軸端擋板、彈性檔圈

軸肩、軸環(huán)、軸套固定可靠,可以承受較大的軸向力;彈性檔圈固定可以承受較小的軸向力;軸端擋板用于軸端零件的固定。

五、計(jì)算題

J-2-5-01-4-10、說明機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件,并判斷機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)是否確定?(10分)

解:機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是:

機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于機(jī)構(gòu)中(接受外界給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的)

原動(dòng)件的個(gè)數(shù)。

n=3,PL=3,PH=2

機(jī)構(gòu)自由度F=3n-2PL-PH=1,

因?yàn)閃=1=F,所以機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定。

J-2-5-02-4-15、說明機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件,并判斷機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)是否確定?(15分)

解答:機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是:機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)

等于機(jī)構(gòu)中(接受外界給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的)原動(dòng)件的個(gè)數(shù)。

機(jī)構(gòu)中,n=7,PL=9,PH=1

F=3n-2PL-PH=2=W>0,

所以機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定。

C、G處復(fù)合鉸鏈,E處虛約束,F處局部自由度

J-2-5-03-4-15、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度,假設(shè)含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束請(qǐng)明確指出。(15分)

解答:C處為復(fù)合鉸鏈,那么

n=5,PL=7,PH=0

F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1

J-2-5-04-4-15、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度,假設(shè)含有復(fù)合鉸鏈,局部自由度和虛約束請(qǐng)明確指出。(15分)

解答:F處為復(fù)合鉸鏈,H(或I)處為虛約束,那么

n=6,PL=8,PH=1

F=3n-2PL-PH=3*6-2*8-1=1

J-3-2-05-3-10、圖示四桿機(jī)構(gòu)中,a=62mm,b=152mm,c=122mm,d=102mm。取不同構(gòu)件為機(jī)架,可得到什么類型的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)?(15分)

解:因?yàn)樽疃虡?gòu)件與最長構(gòu)件長度之和小于

等于另外兩構(gòu)件的長度之和,滿足構(gòu)件的長度

和條件,所以取AB為機(jī)架,得雙曲柄機(jī)構(gòu);

取BC或AD為機(jī)架,得曲柄搖桿機(jī)構(gòu);

取CD為機(jī)架,得雙搖桿機(jī)構(gòu);

J-3-2-06-3-10、圖示機(jī)構(gòu)中,LAB=82mm,LBC=50mm,LCD=96mm,LAD=120mm問:

(1)此機(jī)構(gòu)中,當(dāng)取構(gòu)件AD為機(jī)架時(shí),是否存在曲柄?如果存在,指出是哪一構(gòu)件?(必須根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明理由)

(2)當(dāng)分別取構(gòu)件AB、BC、CD為機(jī)架時(shí),各將得到什么機(jī)構(gòu)?(10分)

解答:因?yàn)長BC+LAD=50+120=170mm

LBC+LCD=82+96=178mm

所以LBC+LAD<LBC+LCD符合曲柄存在的桿長之和條件.

1)當(dāng)取AD為機(jī)架時(shí),不存在曲柄,得到雙搖桿機(jī)構(gòu);

2)當(dāng)分別取AB或CD為機(jī)架時(shí),均得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu);

當(dāng)取BC為機(jī)架時(shí),得到雙曲柄桿機(jī)構(gòu).

J-3-2-07-3-10、如下圖鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),各構(gòu)件的長度LAB=50mm,LBC=110mm,LCD=80mm,LAD=100mm。

(1)該機(jī)構(gòu)是否有曲柄?如有,請(qǐng)指出是哪個(gè)構(gòu)件(必須根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明理由);

(2)當(dāng)分別取構(gòu)件AB、BC、CD為機(jī)架時(shí),各將得到什么機(jī)構(gòu)?(10分)

解答:因?yàn)長AB+LBC=50+110=160mm

LAB+LBC=80+100=180mm

所以LAB+LBC<LAB+LBC符合曲柄存在的桿長之和條件.

1)當(dāng)取AD為機(jī)架時(shí),得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu);

2)當(dāng)取AB為機(jī)架時(shí),得到雙曲柄桿機(jī)構(gòu);

當(dāng)取BC為機(jī)架時(shí);得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu);

當(dāng)取CD為機(jī)架時(shí);得到雙搖桿機(jī)構(gòu).

J-7-3-08-3-10、一對(duì)外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=200mm,齒數(shù)Z1=20,Z2=80,齒頂高系數(shù)ha*=1,壓力角=20°。試求這對(duì)齒輪的模數(shù)m,傳動(dòng)比i12,節(jié)圓直徑及嚙合角。

解:

節(jié)圓直徑=分度圓直徑

d1=mz1=4×20=80mm

d2=mz2=4×80=320mmmm

J-7-3-09-4-15、某標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪,齒距p=12.56mm,齒數(shù)z=20,正常齒制。求該齒輪的分度圓直徑d、齒頂圓直徑da、、齒根圓直徑df、基圓直徑db、、齒高h(yuǎn)及齒厚s。(cos20o≈0.94)

解答:

p=12.56mm,m=4mm;

分度圓直徑d=m?z=4×20=80mm;

基圓直徑db=d?cos20o=75.2mm;

齒頂圓直徑da=m?(Z+2ha*)=88mm;

齒根圓直徑df=m?(Z-2ha*-2c*)=70mm;齒高h(yuǎn)=m?(2ha*+c*)=9mm;

齒厚s=6.28mm

J-7-3-10-3-10、一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=108mm,傳動(dòng)比i12=3,小齒輪齒數(shù)Z1=18。試確定大齒輪的齒數(shù)Z2、齒輪的模數(shù)m和兩輪的分度圓直徑。

解:由i12==3,得Z2=3*18=54,

又由

mm,

分度圓直徑:

mm,

mm。

J-9-1-11-3-10、如以下圖所示輪系中,Z1=16,Z2=36,Z3=25,Z4=50,Z5=2,Z6=20,假設(shè)n1=600r/min,求蝸輪的轉(zhuǎn)速n6及各輪的轉(zhuǎn)向。(10分)

解:

J-9-1-12-4-20、在圖示傳動(dòng)裝置中,各輪齒數(shù)為:Z1=20,Z2=40,Z3=20,Z4=30,Z5=80,運(yùn)動(dòng)從Ⅰ軸輸入,Ⅱ軸輸出,nⅠ=1000r/min,轉(zhuǎn)動(dòng)方向如下圖。試求輸出軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速nⅡ及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。(20分)

解:由Z3、Z4、Z5、H系桿組成星行輪輪系,可得:

其中:n5=0,所以:

即:或:;

又:i12

又因?yàn)?iⅠⅡ

所以:,

解得:nⅡ=n3=-2500

r/min,

負(fù)號(hào)表示nⅡ與nⅠ方向相反,如下圖。

J-12-2-13-4-20、某軸用一對(duì)圓錐滾子軸承支承,外圈窄邊相對(duì)安裝,兩軸承所承受的徑向載荷分別為FrⅠ=9000N,FrⅡ=5000N,其內(nèi)部軸向力分別為FSⅠ=2430N,FSⅡ=1350N,傳動(dòng)件作用于軸上的軸向力FA=1000N,判斷系數(shù)e=0.32,當(dāng)Fa/Fr≤e時(shí),X=1,Y=0,當(dāng)Fa/Fr>e時(shí),X=0.4,Y=1.88。試分別計(jì)算出軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷。

解:

軸向力:FSⅠ+FA=2430+1000=3430N>SⅡ

軸承Ⅰ被放松

FaⅠ=FSⅠ=2430N

軸承Ⅱ被壓緊

FaⅡ=FSⅡ=3430N

當(dāng)量動(dòng)載荷

FaⅠ/FrⅠ=2430/9000=0.27<e

XⅠ=1

YⅠ=0

PⅠ=XⅠFrⅠ=9000N

FaⅡ/FrⅡ=3430/5000=0.686>e

XⅡ=0.4

YⅡ=1.88

PⅡ=XⅡFYⅡ+YⅡFaⅡ=0.4×5000+1.88×3430=12672.6N

六、設(shè)計(jì)題(每題20分)

J-4-3-14-4-20、圖示為一偏置式直動(dòng)尖底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。從動(dòng)件尖底與凸輪廓線在B0點(diǎn)接觸時(shí)為初始位置。試用作圖法在圖上標(biāo)出:

(1)當(dāng)凸輪從初始位置轉(zhuǎn)過=90°時(shí)，從動(dòng)件走過的位移S1;

(2)當(dāng)從動(dòng)件尖底與凸輪廓線在B2點(diǎn)接觸時(shí),凸輪轉(zhuǎn)過的相應(yīng)角度。

說明1)不必作文字說明,但必須保存作圖線;

(2)S1和只需在圖上標(biāo)出,不必度量出數(shù)值。

解答:

如下圖,正確作出偏距圓

按-ω方向轉(zhuǎn)90°，在圖上正確標(biāo)出S1

過B2點(diǎn)作偏距圓切線,正確標(biāo)出2角

七、分析題(此題20分)

J-8-2-15-4-20、.在一級(jí)蝸桿傳動(dòng)中,蝸桿為主動(dòng)輪,蝸輪的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動(dòng)方向如下圖。試將蝸桿、蝸輪的軸向力、圓周力、蝸桿的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動(dòng)方向標(biāo)在圖中。

解:蝸軒轉(zhuǎn)動(dòng)方向如下圖

蝸桿為右旋

Ft2與蝸輪分度圓相切,指向左端

Ft1與蝸桿分度圓相切,指向右端

Fa1與蝸桿軸線平行,指向右

Fa2與蝸輪軸線平行,指向左

J-11-2-16-4-20、圖示為用一對(duì)圓錐滾子軸承外圓窄外圈窄邊相對(duì)安裝的軸系結(jié)構(gòu)。試按例①所示,指出圖中的其它結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤(不少于7處)。

(注:潤滑方式、倒角和圓角忽略不計(jì)。)

解答:

(1)缺少調(diào)整墊片;

(2)輪轂鍵槽結(jié)構(gòu)不對(duì);

(3)與齒輪處鍵槽的位置不在同一角度上;

(4)鍵槽處沒有局部剖;

(5)端蓋孔與軸徑間無間隙;

(6)多一個(gè)鍵;

(7)齒輪左側(cè)軸向定位不可靠;

(8)齒輪右側(cè)無軸向定位;

(9)軸承安裝方向不對(duì);

(10)軸承外圈定位超高;

(11)軸與軸承端蓋相碰。[/填空題〔每空1分，共30分〕1、構(gòu)件是運(yùn)動(dòng)的單元，零件是制造的單元3.普通平鍵的工作面是兩側(cè)面，工作時(shí)靠擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩。4.標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為_____17____。5.根據(jù)運(yùn)動(dòng)副中兩構(gòu)件的接觸形式不同，運(yùn)動(dòng)副分為___低副__、_____高副_____。6.滾動(dòng)軸承中，代號(hào)為6112軸承表示軸承的內(nèi)徑為_____60_______，直徑系列為__特輕_____，類型為___深溝球軸承_____7.凸輪輪廓曲線是由_____從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律_______所決定的。8.常見的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有槽輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、凸輪間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。10.非液體摩擦滑動(dòng)軸承驗(yàn)算p值是針對(duì)磨損，驗(yàn)算pv值是針對(duì)防止溫升11.軸上零件的軸向固定方式有軸肩、軸環(huán)、套筒、軸承端蓋至少四種12.機(jī)構(gòu)是人為的實(shí)物組合，用來傳遞運(yùn)動(dòng)與力。13.帶傳開工作時(shí),最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊進(jìn)入小帶輪處。14.機(jī)器速度的波動(dòng)有兩類：周期性速度波動(dòng)與非周期性速度波動(dòng)。15.V帶傳動(dòng)主要依靠帶與帶輪所產(chǎn)生的摩擦力傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。選擇題〔每題2分，共20分〕2.設(shè)計(jì)鍵的截面尺寸時(shí)，通常是根據(jù)D從標(biāo)準(zhǔn)中選取?！睞〕鍵傳遞的轉(zhuǎn)矩〔B〕軸的轉(zhuǎn)速〔C〕輪轂的長度〔D〕軸的直徑3.在螺栓的直徑參數(shù)中，C是螺栓的公稱直徑。(A)中徑 (B)小徑(C)大徑5.設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)時(shí)，鏈節(jié)數(shù)最好取A。(A)偶數(shù)(B)奇數(shù)(C)質(zhì)數(shù)(D)鏈輪齒數(shù)的整數(shù)的整數(shù)倍6.當(dāng)齒輪中心距稍有改變時(shí)，C保持原值不變的性質(zhì)稱為中心距可分性。(A)壓力角(B)嚙合角(C)傳動(dòng)比7.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中,當(dāng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角較大時(shí),那么A?！睞〕機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)性能較好〔B〕機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)性能較差〔C〕可以滿足機(jī)構(gòu)的自鎖要求〔D〕機(jī)構(gòu)的效率較低9.一對(duì)減速齒輪傳動(dòng)，小齒輪1選用45鋼調(diào)質(zhì)，大齒輪2選用45鋼正火，它們齒面接觸應(yīng)力之間的關(guān)系是A。(A)σH1=σH2(B)σH1<σH2(C)σH1>σH2選擇題〔每題2分，共10分〕2、蝸桿傳動(dòng)中，為了使蝸輪滾刀準(zhǔn)化、系列化，將蝸桿的分度圓直徑定為標(biāo)準(zhǔn)值。〔對(duì)〕3、不可拆聯(lián)接是拆卸時(shí)要損壞聯(lián)接件或被聯(lián)接件的聯(lián)接?！矊?duì)〕簡答題〔共3題，共17分〕1、齒輪輪齒有哪幾種失效形式？開式傳動(dòng)和閉式傳動(dòng)的計(jì)算準(zhǔn)那么是怎樣的？〔8分〕答：失效形式有：輪齒折斷、齒面磨料磨損、齒面疲勞點(diǎn)蝕、齒面膠合。計(jì)算準(zhǔn)那么：對(duì)閉式齒輪傳動(dòng)，假設(shè)一對(duì)齒輪或其中一齒輪的齒面硬度為≤350HBS的軟齒面時(shí)，按接觸疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式確定齒輪的主要尺寸，然后再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。假設(shè)一對(duì)硬齒面齒輪，且齒面硬度>350HBS，按彎曲疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式確定齒輪的主要尺寸，再校核其齒面疲勞強(qiáng)度。對(duì)開式齒輪傳動(dòng)，按彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算出模數(shù)M，把計(jì)算的模數(shù)M增大10%-15%2、螺紋聯(lián)接為什么要防松？防松方法有哪幾種？〔5分〕為什么要放松：螺紋聯(lián)接的自鎖作用只有在靜載荷下才是可靠的，在振動(dòng)和變載荷下，會(huì)產(chǎn)生自動(dòng)松脫的現(xiàn)象，因此需要采用防松裝置。防松方法：利用摩擦力的放松裝置有〔彈簧墊圈、雙螺母〕用機(jī)械方法的放松裝置〔開口銷、止動(dòng)墊圈〕3、平面機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么？〔4分〕答：必須使機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度F，而且F必須大于零。4、簡述齒廓嚙合根本定律？〔4分〕答：不管齒輪輪廓在任何位置接觸，過接觸點(diǎn)所作輪廓的公法線均須通過節(jié)點(diǎn)P，這就是齒廓嚙合定律。五、計(jì)算題〔共2題，共17分〕計(jì)算右圖所示機(jī)構(gòu)的自由度，假設(shè)有復(fù)合鉸鏈、虛約束和局部自由度，請(qǐng)指出〔9分〕。解：活動(dòng)件n=7、pl=9、ph=2F=3n-2pl-ph=3*7-2*9-2=1F=原動(dòng)件-機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng)計(jì)算題第二題，為齒輪計(jì)算題，沒有準(zhǔn)確答案，需記住書上的齒輪計(jì)算公式注意行為標(biāo)準(zhǔn)，遵守考試紀(jì)律！一、填空題注意行為標(biāo)準(zhǔn)，遵守考試紀(jì)律！1作平面運(yùn)動(dòng)的三個(gè)構(gòu)件共有___3__個(gè)瞬心，它們位于_一條直線__上。2帶傳開工作時(shí)，帶中的應(yīng)力由以下三局部組成〔1〕緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力、〔2〕離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力、〔3〕彎曲應(yīng)力。最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊進(jìn)入小帶輪處。3帶傳動(dòng)的主要失效形式是打滑和疲勞破壞___。4一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件是：模數(shù)相等__和分度圓壓力角相等。5在矩形螺紋、鋸齒形螺紋和三角形螺紋三種螺紋中，傳動(dòng)效率最高的是矩形螺紋，自鎖性最好的是三角形螺紋，只能用于單向傳動(dòng)的是鋸齒形螺紋。6螺紋的公稱直徑是大徑，確定螺紋幾何參數(shù)關(guān)系和配合性質(zhì)的直徑是中徑。7普通平鍵的工作面為鍵的__側(cè)__面，楔鍵的工作面為鍵的_上下表___面，普通平鍵的截面尺寸是根據(jù)___軸徑_確定的。8代號(hào)為62308的滾動(dòng)軸承，其類型名稱為深溝球軸承，