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机械设计基础课后习题第9章

机械设计基础课后习题第9章
机械设计基础课后习题第9章

习题9

9-1 轴的功用是什么?转轴、传动轴、心轴有何区别?轴由哪些部分组成?

答:轴用于支承旋转零件、传递转矩和运动。

工作时既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。用来支承转动零件,只承受弯矩而不传递转矩的轴称为心轴。主要用于传递转矩而不承受弯矩,或所承受弯矩很小的轴称为传动轴。

轴通常由轴头、轴颈、轴肩、轴环、轴端及不装任何零件的轴段等部分组成。

9-2 轴的常用材料有哪些?什么时候选用合金钢?

答:轴的常用材料为碳素钢和合金钢。

合金钢具有较高的机械性能和更好的淬透性,但价格较贵,可以在传递大功率、要求减轻轴的重量和提高轴颈耐磨性时采用,在一般工作温度下,合金钢和碳素钢具有相近的弹性模量,采用合金钢不能提高轴的刚度。

9-3 为什么一般转轴都做成阶梯形?阶梯轴的各段直径和长度应根据什么原则确定?

答:阶梯轴各轴段截面的直径不同,各轴段的强度相近,且有利于轴上零件的装拆和固定。因此阶梯轴在机器中的应用最为广泛。

阶梯轴的各段直径是在初估最小直径的基础上,根据轴上零件的固定方式及其受力情况等,逐段增大估算确定;轴的各段长度主要由轴上零件及相互间的距离所决定。

9-4 进行轴的结构设计时,应考虑哪些问题?

答:1.便于轴上零件的装配;2.保证轴上零件的准确定位和可靠固定;3.轴的加工和装配工艺性好;4.减少应力集中,改善轴的受力情况

9-5 试从减小轴上载荷、提高轴的强度出发,分别指出图(a)、(b)中哪一种布置形式结构更合理?为什么?

(a)(b)

习题9-5图

答:(a)图第一种布置形式的弯矩图

第二种布置形式的弯矩图

根据弯矩图,第二种布置形式更合理。

(b)图第一种布置形式的弯矩图

第二种布置形式的弯矩图

根据弯矩图,第一种布置形式更合理。

9-6 轴上零件常用的轴向固定和周向固定方法有哪些?

答:常用的轴向固定方式有;轴肩和轴环套筒和圆螺母;弹性挡圈和紧定螺钉;轴端挡圈和圆锥面;常用的周向固定方式有键联接、花键联接、销联接,成形联接及过盈配合联接9-7 判断图中的1、2、3、4处轴的结构是否合理?为什么?

图题9-7

答:1处:轴肩高度超过了轴承的安装尺寸,不合理;2处:轴头长度过长,不能实现齿轮的轴向固定;3、4处:结构合理,能保证轴承的轴向定位。

9-8 如图题9-8所示减速器轴输出轴,分析其结构存在哪些错误。

图题9-8

答:1.轴的左端,轴颈处尺寸过长;2.左端轴承的定位轴肩高度超过轴承的安装尺寸;

3.齿轮处键槽的尺寸超过了轮毂的宽度,应比轮毂宽度略短;

4.套筒的直径大于轴承的安装尺寸;

5.右端的轮毂缺少轴向的定位轴肩,并且该轴段应比轮毂略短。

9-9 试指出如图题9-9所示1~8标注处的错误。

图题9-9

答:1.轴的左端,轴颈处尺寸过长;2.轴承的定位轴肩高度超过轴承的安装尺寸;3.齿轮处缺少周向定位;4.套筒的直径大于轴承的安装尺寸;5.该轴段应比轮毂略短;6.此段轴的尺寸应和密封装置的尺寸相适应;7.缺少密封装置;8.缺少周向定位。

9-10 用弯扭组合强度校核图中轴与齿轮配合处的强度。己知传递功率P =4 kW ,转速n =690 r/min ,齿轮圆周力F t =1 100 N ,径向力F r =400 N ,轴与轮毂配合处直径d =30 mm 。轴承支座间距离L =110 mm ,轴的材料为45号钢,调质处理。

解:1.绘出轴的空间受力图,如下图(a)所示。

2.绘出垂直面内的受力图,如下图(b )所示。计算R A V 、R BV 。

R A V =R BV =2r F =2

400=200 N 3.求D 点的弯矩,作垂直平面内的弯矩图,如下图(c )所示。

2

1102002AV DV ?==L R M =11 000 N·mm 4.绘出水平面内的受力图,如下图(d )所示。计算R AH 、R BH 。

R AH =R BH =2T F =2

1100=550 N 5.作水平面内的弯矩图,如下图(e )所示。

机械设计基础试题答案[1]

一、填空题 1 作平面运动的三个构件共有___3__个瞬心,它们位于_ 一条直线__ 上。 2带传动工作时,带中的应力由以下三部分组成(1)紧边和松边拉力产生的拉应力、(2)离心力产生的拉应力、(3)弯曲应力。最大应力发生在紧边进入小带轮处。 3 带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏___ 。 4 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是:模数相等__ 和分度圆压力角相等。 5 在矩形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹三种螺纹中,传动效率最高的是矩形 螺纹,自锁性最好的是三角形螺纹,只能用于单向传动的是锯齿形 螺纹。 6螺纹的公称直径是大径,确定螺纹几何参数关系和配合性质的直径是中径。 7普通平键的工作面为键的__侧__面,楔键的工作面为键的_上下表___面,普 通平键的截面尺寸h b 是根据___轴径_ 确定的。 8代号为62308的滚动轴承,其类型名称为深沟球轴承,内径为 40 mm,2 为宽度系列代号, 3 为直径系列代号。 9在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中,等速运动规律有刚性冲击;等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性 冲击;正弦加速度运动规律无冲击。 10自由度数目为 1 的周转轮系称为行星轮系。 11在齿轮传动设计时,软齿面闭式传动常因_____齿面点蚀_ 而失效,故通常先按__齿面接触疲劳__ 强度设计公式确定传动的尺寸,然后验算齿轮的 ____齿根弯曲疲劳____ 强度。 二、问答题 1.按轴工作时所承受的载荷不同,可把轴分成几类如何分类 答:根据轴工作时承受的载荷情况,可以将轴分成三类: 一、转轴:既承受转矩也承受弯矩; 二、心轴:只承受弯矩不承受转矩; 三、传动轴:只承受转矩不承受弯矩

机械设计基础期末试卷(答案)

机械设计基础期末试卷A(含参考答案) 一、填空题( 每空1分, 共分) 2. 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是( )和( )。 齿面疲劳点蚀, 轮齿弯曲疲劳折断 3. 开式齿轮的设计准则是( )。 应满足,σF≤σFP 一定时,由齿轮强度所4. 当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数 d 决定的承载能力,仅与齿轮的( )或( )有关。 分度圆直径d1或中心距 5. 在斜齿圆柱齿轮设计中,应取( )模数为标准值;而直齿锥齿轮设计中,应取( )模数为标准值。 法面;大端 6. 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的( )能力。 吸附 7. 形成流体动压润滑的必要条件是( )、( )、( )。 ①两工作表面间必须构成楔形间隙;②两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体;③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度,其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进,从小截面流出。 8. 滑动轴承的润滑作用是减少( ),提高( ),轴瓦的油槽应该开在( )载荷的部位。 摩擦:传动效率;不承受 9. 蜗杆传动中,蜗杆所受的圆周力F t1的方向总是与( ),而径向力 F rl的方向总是( )。 与其旋转方向相反,指向圆心 10. 由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的( )速度,因此在选择蜗杆和蜗轮材料时,应使相匹配的材料具有良好的( )和( )性能。通常蜗杆材料选用( )或( ),蜗轮材料选用( )或( ),因而失效通常多发生在( )上。 相对滑动;减摩、耐磨;碳素钢或合金钢,青铜或铸铁;蜗轮 11. 当带有打滑趋势时,带传动的有效拉力达到( ),而带传动的最大有效拉力决定于( )、( )、( )和( )四个因素。 最大值;包角;摩擦系数;张紧力及带速 12. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而( ),随包角的增大而( ),随摩擦系数的增大而( ),随带速的增加而( )。 增大;增大;增大;减小 13. 在设计V带传动时,为了提高V带的寿命,宜选取( )的小带轮直径。 较大

机械设计基础第七版课后习题答案

机械设计基础第七版课后习题答案 第一章 1-1什么是运动组合?高对和低对有什么区别? 答:运动副:使两个部件直接接触并能产生一定的相对运动联系。 平面低副-所有表面接触的运动副分为旋转副和移动副。平面高副-与点或线接触的运动副。 1-2什么是机构运动图?它是做什么的? 答:简单的线和符号用于表示部件和运动副,每个运动副的位置按比例确定,以表示机构的组成和传动。如此绘制的简明图形称为机构运动图。功能:机构的运动图不仅能显示机构的传动原理,还能通过图解法找出机构上各相关点的运动特性(位移、速度和加速度)。在分析和设计机构时,表达机构的运动是一种简单而科学的方法。 1-3平面机构有确定运动的条件是什么? 答:如果机构的自由度f大于0且等于活动部件的数量,则确定机构部件之间的相对运动;这是机构有确定运动的条件。(复习关于自由度的四个结论P17)第2章 2-1曲柄摇杆机构的快速返回特性和死点位置是什么? 答:急回特性:当曲柄以相同速度旋转时,摇杆的往复速度不同。反向冲程期间摇臂的平均摆动速度必须大于正常冲程期间的平均摆动速度,这是快速返回特性。死点位置:摇杆是驱动部分,曲柄是从动部分。当曲柄与连杆共线时,摇杆通过连杆施加到曲柄上的驱动力f刚好经过曲柄的旋转中心,因此不会产生转动曲柄的力矩。该机构的位置称为死点位置。也就是说,机构从动件卡住或运动不确定的位置称为死点位置(从动件的驱动角?=0).第三章 3-2通常用什么方法保持凸轮与从动件接触? 答:力锁:使用重力、弹簧力或其他外力来保持从动件始终与凸轮轮廓接触。

形状锁定:使用高副元件本身的几何形状,使从动件始终与凸轮轮廓接触。 3-3什么是刚性冲击和柔性冲击?如何避免刚性冲击? 答:刚性冲击:从动件的速度在运动开始和推动过程结束的瞬间突然变为零。 理论上,加速度是无限的,导致无限的惯性力。该机构受到很大冲击,这被称为刚性冲击。柔性冲击:当从动构件以相等的加速度或减速度运动时,从动构件的惯性力也会在某些加速度突变点发生有限的突变,从而产生冲击。这种由有限突变引起的冲击比由无限惯性力引起的刚性冲击要软得多,所以它被称为柔性冲击。 避免刚性冲击的方法:为了避免刚性冲击,已知运动规律的两段运动,即开始和结束,经常被修改以逐渐增加和降低速度。让随动件按照正弦加速度运动(既不是刚性运动也不是柔性冲击)第4章 4-1棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构的运动特点是什么?给出了这些间歇运动机构的应用实例。 答:槽轮机构特点:结构简单,运行可靠。它通常用于只需要恒定旋转角度的分度机构。停止运动主要取决于槽的数量和圆柱销的数量(运动系数)用途:适用于低转速、间歇旋转的设备。例如:电影放映机纺织机械的自动传动链装置 棘轮机构的特点:这种齿形棘轮至少有一个齿距的过程变化,工作时会发出噪音。应用:起重机绞车成型机横向进给机构计数器 不完全齿轮机构的特点:普通齿轮传动,只是轮齿不是分布在整个圆周上。 主动轮上的锁定弧和从动轮上的锁定弧相互配合锁定,保证从动轮停在预定位置。 应用:各种计数器多站自动机半自动机第6章 6-1设计机械零件时应满足哪些基本要求? 答:足够的强度和刚度、摩擦和耐磨性、耐热性和抗振性(衡量机械零件工作能力的标准)。

【精品】浙江大学《机械设计基础》第九章概念自测题

基本概念自测题 填空题 1、平面连杆机构是由若干刚性构件用_________副或_________副联接而成,运动 副均为_________接触,压强较小,称为_________副机构,与点、线接触的高副机构相比能用于_________载和_________载荷。 2、只含平面回转副的四杆机构称为_________四杆机构,该机构按两连架杆是否 成为曲柄或摇杆分为_________机构、_________机构和_________机构. 3、在曲柄摇杆机构中,摇杆的两个极限位置出现在_________两个共线位置,该 两共线位置之间所夹的锐角称为_________。 4、曲柄摇杆机构急回运动特性用行程速比系数K表示,K为摇杆往返的_________ 比t1/t2或往返的v2/v1,它与极位夹角的关系式为_________或_________。 5、曲柄摇杆机构的死点位置出现在以_________为原动件时_________与 _________两个共线位置,此时摇杆通过连杆传给曲柄的力通过曲柄回转副中心,不能驱使曲柄转动;机构处于死点位置时从动件会出现_________或曲柄正反转运动_________现象. 6、铰链四杆机构的压力角是指在不计构件质量和运动副中的摩擦情况下连杆作用 于_________上的力与该力作用点_________间所夹的锐角,压力角越大,传动

效率_________,传动性能_________,甚至机构可能发生_________现象。实用上为度量方便,通常用压力角的余角=_________来判断连杆机构的传力性能,称为_________。 7、曲柄摇杆机构运动中传动角是变化的,为保证机构良好的传力性能一般机构 应使最小传动角min〉_________;以曲柄为原动件时,min出现在_________位置之一处,比较此两位置的的大小,取其中_________的一个. 8、以曲柄为原动件时,曲柄滑块机构最小传动角min出现在_________位置之一处。 9、以滑块为原动件时,曲柄与连杆两次共线位置是_________位置。 10、行程速比系数K=1的曲柄摇杆机构,其摇杆两极限位置铰链中心和曲柄回转 中心必_________ 11、在曲柄摇杆机构中,若增大曲柄长度,则摇杆摆角_________。 12、在曲柄摇杆机构中,若增大连杆长度,则摇杆摆角_________。 13、铰链四杆机构存在一个曲柄的条件是最短杆与最长杆长度之和-—另外两杆长 度之和;曲柄是最_________杆。 14、铰链四杆机构可通过_________、_________和_________等演化成其他形式的

机械设计基础期末试卷及答案A卷

《 机械设计基础 》试卷第1页(共6页) 《 机械设计基础 》 试卷第2页(共6页) XX 学院2014年1月院考试A 卷 机械设计基础 考试专业:08数控专业 考试时间:100分钟 一.填空题(每小题1分,共15分) 1.平面机构中,两构件通过点、线接触而构成的运动副称为 。 2.在曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为 。 3.在棘轮机构中,当摇杆作连续的往复摆动时,棘轮便得到单方向 转动。 4.滚子链传动中,链节距越 ,传递的功率越大。 5.带动传动中,带轮直径越小,带的弯曲应力就越 。 6.用范成法切制正常齿标准齿轮时,产生根切与否取决于被切齿轮的 。 7.带传动的主要失效形式是 和打滑。 8.工作时既承受弯矩又 传递转矩的轴叫 轴。 9.初步估算阶梯轴的最小直径,通常按 强度进行计算。 10.键的截面尺寸通常是根据 按标准选择的。 11.滚动轴承中,代号为6116的轴承,其内径为 。 12.普通平键的工作面是 面。 13.斜齿圆柱齿轮以 模数为标准模数。 14.为了不产生过大的轴向力,在斜齿轮的基本参数中, 不宜过大。 15.根据滑动轴承工作时的润滑状态不同, 可分为不完全液体润滑滑动轴承和 滑 动轴承。 二.选择题 (每小题2分 共30分) 1.当机构中主动件数目( )机构自由度数时,该机构具有确定的相对运动。 A 、大于 B 、等于 C 、小于 D 、大于或等于 2.一对标准齿轮啮合传动时,其啮合角( )其分度圆压力角。 A 、大于 B 、等于 C 、小于 D 、可能等于,也可能大于 3.欲保证一对直齿圆柱齿轮连续传动,其重合度ε应满足( )条件。 A 、ε=1 B 、1 >ε>0 C 、ε>1 D 、ε≥1 4.( )是带传动中所固有的物理现象,是不可避免的。 A 、打滑 B 、松驰 C 、弹性滑动 D 、疲劳破坏 5.在标准直齿外啮合圆柱齿轮传动中,齿形系数Y Fa 只取决于( )。 A 、齿形 B 、模数 C 、精度 D 、材料 6.键的长度主要根据( )从标准选定。 A 、传递功率的大小 B 、传递转矩的大小 C 、轮毂的长度 D 、轴的直径 7.对于螺旋转动来说,其传动效率η与螺旋升角ψ及当量摩擦角λV 有关,下述说法中正确的是( )。 A 、ψ越大,η越高 B 、ψ越小,η越高 C 、λV 越大,η越高 D 、λV 越小,η越低 8.当铰链四杆机构各杆长度的关系为:L AB =L BC =L AD <L CD (AD 为机架),则该机构是( )。 A 、曲柄摇杆机构 B 、双曲柄机构 C 、双摇杆机构 D 、转动导杆机构 9.型号为6315的滚动轴承,其内径是( )。 A 、15mm B 、60mm C 、75mm D 、90mm 10.在下列联轴器中,属于刚性联轴器的是( )。 A 、万向联轴器 B 、齿式联轴器 C 、弹性柱销联轴器 D 、凸缘联轴器 11.型号为7310的滚动轴承,其类型名称为( )。 A 、深沟球轴承 B 、调心球轴承 C 、滚针轴承 D 、角接触球轴承 12.选择齿轮精度的主要依据是齿轮的( )。 A 、圆周速度 B 、转速 C 、传递功率 D 、传递扭矩 13.选择蜗杆材料通常根据蜗杆的传动的( )。 A 、传动功率 B 、滑动速度 C 、传动比 D 、效率 座位号和姓名务必正确清楚填写。因填写错误或不清楚造成不良后果的,均由本人负责;如故意涂改、乱 答 题 请 勿 超 过 此 密 封 线 , 否 则 视 为 无 效 。

机械设计基础课后习题答案

精品 机械设计基础课后习题解答参考 1-2题 ,7,5===h l P P n 107253=-?-?=F 机构有1个主动构件,所以机构有确定运动。 1-3题 1,11, 8===h l P P n 1111283=-?-?=F 机构有1个主动构件,所以机构有确定运动。 1-4题 0,11, 8===h l P P n 2011283=-?-?=F 机构有2个主动构件,所以机构有确定运动。 1-5题 1,8, 6===h l P P n 118263=-?-?=F 机构有1个主动构件,所以机构有确定运动。 2-1题 (a )双曲柄机构; (b )曲柄摇杆机构; (c )双摇杆机构; (d )双摇杆机构。 2-2题 0≠e 时,曲柄条件:e l l BC AB -<; 0=e 时, 曲柄条件:BC AB l l <。 2-4题

精品 极位夹角 ?=+-??=+-?=3636.161 2.11 2.118011180K K θ

精品 2-7题 极位夹角?=+-??=+-? =361 5.11 5.118011180K K θ 3-2题

精品 4-1题 m z m h z d a a )2()2(* +=+= 所以 25.2100 225 2== +=z d m a mm 主要几何尺寸计算(略)。 4-2题略 4-3题 分锥角 "43'25684287.6817 43arctan arctan 122?=?===z z δ "17'34215713.2190221?=?=-?=-∑=δδδ 分度圆 5117311=?==mz d mm ; 12943322=?==mz d mm 齿顶圆 580.565713.21cos 3251cos 2111=???+=+=δm d d a mm 206.1314287.68cos 32129cos 2222=???+=+=δm d d a mm 齿根圆 304 .445713.21cos 34.251cos 4.2111=???-=-=δm d d f mm 353.1264287.68cos 34.2129cos 4.2222=???-=-=δm d d f mm 锥距 358.6943172 32222 221=+?=+= z z m R mm 齿顶角 "44'4237122.3358.693 arctan arctan ?=?===R h a a θ 齿根角 " 7'2744519.4358 .696 .3arctan arctan ?=?===R h f f θ

机械设计基础试题一参考答案

机械设计基础试题一参考答案 复习题答案(经典) 一、单选题: 1.B 2.B 3.A 4.C 5.A 6.A 7.A 8.C 9.A 10.C 11.B 12.B 13.B 14.A 15.B 16.B 17.A 18.C 19.A 20.B 21.A 22.A 23.A 24.B 25.B 26.A 27.A 28.C 29.C 30.B 二、判断题: 1.正确 2.错误 3.错误 4.错误 5.错误 6.正确 7.正确 8.正确 9.错误 10.错误 三、填空题: 1. 通用化 2 剧烈 3. F >o ,且机构的自由度数等于原动件个数 4. 转动 移动 5. 等速运动 等加速一等减速运动 余弦加速度运动 正弦加速度运动 6. 长度 7. 紧边上进入小轮 8. A 系列滚子链,节距为25.4mm ,单排链,链节数为100节 9. 弯曲 平直 不能 10. 疲劳折断 11. 节点 齿根受拉的一边 1 2. 中 1 3. 基圆 14. 热平衡 胶合 15. 轮齿啮合时的摩擦损耗 轴承摩擦损耗 传动件的搅油损耗 16. 上下 17. 大径 小径 侧面 18. 碳钢 45 19. 低碳钢和45钢 20. 标准直径 21. 退刀槽 越程槽 22.弯矩 转矩 23. 接合元件工作表面间的摩擦力 24. 通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来)对中;另一种是(通过铰制孔用螺栓与孔的紧配合 25. 传递运动和扭矩,用来联接两轴,使一起回转,在停机时,才能使两轴分开 26. 离合器可在机器工作中随时完成两轴的结合或分离,联轴器一定要停机后才能完成两轴的接合或分离 27在机器运转时,能否随时将二轴接合或分离 28. 传递运动和扭矩,机器运转过程中随时能将主动、从动轴接合或分离 四、简答题: 1. 链传动的润滑方式是根据链速和链节距的大小推荐的润滑方式选取。 常用润滑装置:油壶或油刷,油杯,油池,甩油盘,油泵。 常用润滑油:采用全损耗系统用油:LA —N32,LA —N46,LA —N68,LA —N100,LA —N150。温度低用粘度小的油(前者)。温度高用粘度大的油。对于开式及重载低速传动,可在润滑油中加入2MoS 、2WS 或2MoSe 、2Wse 等添加剂。

合集机械设计基础期末考试试题 答案解析概要

机械设计试题[1] 一、单项选择题 1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4称为( ) A.零件 B.机构 C.构件 D.部件 2.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动,则称这种运动副为( ) A.转动副 B.移动副 C.球面副

D.螺旋副 3.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于( ) A.分度圆 B.齿顶圆 C.齿根圆 D.基圆 4.机构具有确定相对运动的条件是( ) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大于等于主动件数目 5.一般转速的滚动轴承计算准则为( ) A.进行静强度计算 B.进行极限转速计算 C.进行疲劳寿命计算 D.进行热平衡计算 6.柴油机曲轴中部的轴承应采用( ) A.整体式滑动轴承 B.部分式滑动轴承 C.深沟球轴承 D.圆锥滚子轴承 7.螺纹联接的自锁条件为( ) A.螺纹升角≤当量摩擦角 B.螺纹升角>摩擦角 D.螺纹升角≥当量摩擦角螺纹升角≥摩擦角C. ( ) 8.机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数,其表达式为???minmax B. A.???????minmax 2 ??????minminmaxmax C. D. ????????minmaxm) ( 9.铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置A. B.从动件与机架共线位置 D. 主动件与连杆共线位置C. 主动件与机架共线位置) ( 当轴的转速较低,且只承受较大的径向载荷时,宜选用10. A.深沟球轴承 B.推力球轴承 C.圆柱滚子轴承 D.圆锥滚子轴承 11.作单向运转的转轴,其弯曲应力的变化特征是( ) A.对称循环 B.脉动循环 C.恒定不变 D.非对称循环 12.在一般机械传动中,若需要采用带传动时,应优先选用( ) A.圆型带传动 B.同步带传动 C.V型带传动 D.平型带传动 13.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲柄摇杆机构,其机架应取( ) A.最短杆 B.最短杆的相邻杆 C.最短杆的相对杆 D.任何一杆 14.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时,宜采用( ) A.螺栓联接 B.双头螺柱联接 C.螺钉联接 D.紧定螺钉联接 15.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动( ) A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击 C.没有冲击 D.既有刚性冲击又有柔性冲击 16.与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数Y值有关的参数是( ) FS A.工作齿宽b B.模数m C.齿数z D.压力角α

机械设计基础课后习题答案全

7-1解:(1)先求解该图功的比例尺。 (2 )求最大盈亏功。根据图7.5做能量指示图。将和曲线的交点标注, ,,,,,,,。将各区间所围的面积分为盈功和亏功,并标注“+”号或“-” 号,然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图(图7.6)如下:首先自向上做 ,表示区间的盈功;其次作向下表示区间的亏功;依次类推,直到画完最后一个封闭 矢量。由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功,其绝对值为: (3 )求飞轮的转动惯量 曲轴的平均角速度:; 系统的运转不均匀系数:; 则飞轮的转动惯量:

图7.5图7.6 7-2 图7.7 图7.8 解:(1)驱动力矩。因为给定为常数,因此为一水平直线。在一个运动循环中,驱

动力矩所作的功为,它相当于一个运动循环所作的功,即: 因此求得: (2)求最大盈亏功。根据图7.7做能量指示图。将和曲线的交点标注, ,,。将各区间所围的面积分为盈功和亏功,并标注“+”号或“-”号,然后根据各自区间盈亏 功的数值大小按比例作出能量指示图(图7.8)如下:首先自向上做,表示区间的盈功; 其次作向下表示区间的亏功;然后作向上表示区间的盈功,至此应形成一个封闭区间。 由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功。 欲求,先求图7.7中的长度。如图将图中线1和线2延长交于点,那么在中, 相当于该三角形的中位线,可知。又在中,,因此有: ,则

根据所求数据作出能量指示图,见图7.8,可知最大盈亏功出现在段,则 。 (3)求飞轮的转动惯量和质量。 7-3解:原来安装飞轮的轴的转速为,现在电动机的转速为,则若将飞轮 安装在电动机轴上,飞轮的转动惯量为: 7-4解:(1)求安装在主轴上飞轮的转动惯量。先求最大盈亏功。因为是最大动能与最小 动能之差,依题意,在通过轧辊前系统动能达到最大,通过轧辊后系统动能达到最小,因此: 则飞轮的转动惯量: (2)求飞轮的最大转速和最小转速。

机械设计基础典型试题1-2(附答案)

机械设计基础典型试题1 一、填空 1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700; (1) 当取c 杆为机架时,它为何种具体类型?_双曲柄机构__________;(2)当取 d杆为机架时,则为_曲柄摇杆机构__________。 2.曲柄摇杆机构中,摇杆为主动件时,__ _B________死点位置。 (A)不存在(B)曲柄与连杆共线时为(C)摇杆与连杆共线时为 3.为保证四杆机构良好的机械性能,____B_______不应小于最小许用值。 (A)压力角(B)传动角(C)极位夹角 4._____B______决定了从动杆的运动规律。 (A)凸轮转速(B)凸轮轮廓曲线(C)凸轮形状 5.凸轮机构中,凸轮基圆半径愈_____大______,压力角愈_____小______ ,机构传动性能愈好。 6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于:前者安装后,键与键槽之间就存在有_____C______。 (A) 压紧力 (B) 轴向力 (C) 摩擦力 7.链“B18X80”的含义是________B型链宽度b=18mm,长度L=80mm_____________。 8.螺纹联接是指___利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 __ 螺旋传动是指__利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动 9.螺纹的公称直径是指它的__外径_____,螺纹“M12X1.5”的含义为_____细牙螺纹外径12mm,螺距1.5__________________。 10.采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,且材料较软,在需要经常装卸的情况下,宜采用___B ___________________。用于薄壁零件联接的螺纹,宜采用____D___________________。 (A) 螺栓联接(B) 双头螺栓联接 (C) 螺钉联接 (D) 三角形细牙 螺纹 (E) 三角形粗牙螺纹 (F) 矩形螺纹 11.某调整螺纹,采用双头粗牙螺纹,螺距为3mm,为使螺母相对螺杆沿轴向移 动12mm, 则螺杆应转___2______圈。

机械设计基础期末试卷及答案A卷

XX 学院2014年1月院考试A 卷 一.填空题(每小题1分,共15分) 1.平面机构中,两构件通过点、线接触而构 成的运动副称为 。 2.在曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为 。 3.在棘轮机构中,当摇杆作连续的往复摆动时,棘轮便得到单方向 转动。 4.滚子链传动中,链节距越 ,传递的功率越大。 5.带动传动中,带轮直径越小,带的弯曲应力就越 。 6.用范成法切制正常齿标准齿轮时,产生根切与否取决于被切齿轮的 。 7.带传动的主要失效形式是 和打滑。 8.工作时既承受弯矩又 传递转矩的轴叫 轴。 9.初步估算阶梯轴的最小直径,通常按 强度进行计算。 10.键的截面尺寸通常是根据 按标准选择的。 11.滚动轴承中,代号为6116的轴承,其内径为 。 12.普通平键的工作面是 面。 13.斜齿圆柱齿轮以 模数为标准模数。 14.为了不产生过大的轴向力,在斜齿轮的基本参数中, 不宜过大。 15.根据滑动轴承工作时的润滑状态不同,可分为不完全液体润滑滑动轴承和 滑动轴承。 二.选择题 (每小题2分 共30分) 1.当机构中主动件数目( )机构自由度 数时,该机构具有确定的相对运动。 A 、大于 B 、等于 C 、小于 D 、大于或等于 2 .一对标准齿轮啮合传动时,其啮合角( )其分度圆压力角。 A 、大于 B 、等于 C 、小于 D 、可能等于,也可能大于 3.欲保证一对直齿圆柱齿轮连续传动,其重合度ε应满足( )条件。 A 、ε=1 B 、1>ε>0 C 、ε>1 D 、ε≥1 4.( )是带传动中所固有的物理现象,是不可避免的。 A 、打滑 B 、松驰 C 、弹性滑动 D 、疲劳破坏 5.在标准直齿外啮合圆柱齿轮传动中,齿形系数Y Fa 只取决于( )。 A 、齿形 B 、模数 C 、精度 D 、材料 6.键的长度主要根据( )从标准选定。 A 、传递功率的大小 B 、传递转矩的大小 C 、轮毂的长度 D 、轴的直径 7.对于螺旋转动来说,其传动效率η与螺旋升角ψ及当量摩擦角 V 有关,下述说法中正确的是( )。 A 、ψ越大,η越高 B 、ψ越小,η越高 C 、 V 越大,η越高 D 、 V 越小,η越低 8.当铰链四杆机构各杆长度的关系为:L AB =L BC =L AD <L CD (AD 为机架),则该机构是( )。 A 、曲柄摇杆机构 B 、双曲柄机构 C 、双摇杆机构 D 、转动导杆机构 9.型号为6315的滚动轴承,其内径是( )。 A 、15mm B 、60mm C 、75mm D 、90mm 10.在下列联轴器中,属于刚性联轴器的是( )。 座位号和姓名务必正确清楚填写。因填写错误或不清楚造成不良后果的,均由 答 题 请 勿 超 过 此 密 封 线 , 否 则 视

机械设计基础课后习题

习题9 9-1 轴的功用是什么?转轴、传动轴、心轴有何区别?轴由哪些部分组成? 答:轴用于支承旋转零件、传递转矩和运动。 工作时既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。用来支承转动零件,只承受弯矩而不传递转矩的轴称为心轴。主要用于传递转矩而不承受弯矩,或所承受弯矩很小的轴称为传动轴。 轴通常由轴头、轴颈、轴肩、轴环、轴端及不装任何零件的轴段等部分组成。 9-2 轴的常用材料有哪些?什么时候选用合金钢? 答:轴的常用材料为碳素钢和合金钢。 合金钢具有较高的机械性能和更好的淬透性,但价格较贵,可以在传递大功率、要求减轻轴的重量和提高轴颈耐磨性时采用,在一般工作温度下,合金钢和碳素钢具有相近的弹性模量,采用合金钢不能提高轴的刚度。 9-3 为什么一般转轴都做成阶梯形?阶梯轴的各段直径和长度应根据什么原则确定? 答:阶梯轴各轴段截面的直径不同,各轴段的强度相近,且有利于轴上零件的装拆和固定。因此阶梯轴在机器中的应用最为广泛。 阶梯轴的各段直径是在初估最小直径的基础上,根据轴上零件的固定方式及其受力情况等,逐段增大估算确定;轴的各段长度主要由轴上零件及相互间的距离所决定。 9-4 进行轴的结构设计时,应考虑哪些问题?

答:1.便于轴上零件的装配;2.保证轴上零件的准确定位和可靠固定;3.轴的加工和装配工艺性好;4.减少应力集中,改善轴的受力情况 9-5 试从减小轴上载荷、提高轴的强度出发,分别指出图(a)、(b)中哪一种布置形式结构更合理?为什么? (a)(b) 习题9-5图 答:(a)图第一种布置形式的弯矩图 第二种布置形式的弯矩图 根据弯矩图,第二种布置形式更合理。 (b)图第一种布置形式的弯矩图 第二种布置形式的弯矩图 根据弯矩图,第一种布置形式更合理。 9-6 轴上零件常用的轴向固定和周向固定方法有哪些? 答:常用的轴向固定方式有;轴肩和轴环套筒和圆螺母;弹性挡圈和紧定螺钉;轴端挡圈和圆锥面;常用的周向固定方式有键联接、花键联接、销联接,成形联接及过盈配合联接 9-7 判断图中的1、2、3、4处轴的结构是否合理?为什么? 图题9-7 答:1处:轴肩高度超过了轴承的安装尺寸,不合理;2处:轴头长度过长,不能实现齿轮的轴向固定;3、4处:结构合理,能保证轴承的轴向定位。 9-8 如图题9-8所示减速器轴输出轴,分析其结构存在哪些错误。 图题9-8

机械设计基础试题及答案1

机械设计基础复习试题一 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在如图所示的单缸四冲程内燃机中,序号1和10的组合是( A ) A.机构 B.构件 C.零件 D.部件 2.机构具有确定相对运动的条件是( A ) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大于等于主动件数目 3.在下列平面四杆机构中,无急回性质的机构是( C )。 A.曲柄摇杆机构 B.摆动导杆机构 C.对心曲柄滑块机构 D.偏心曲柄滑块机构 4.滚子推杆盘形凸轮机构设计中,为避免凸轮实际轮廓曲线失真,正确的方法是(D) A.增大滚子半径 B.增加从动件长度 C.减小基圆半径 D.增大基圆半径 5.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时,若出现运动失真现象,则应( B ) A.减小凸轮基圆半径B.增大凸轮基圆半径 C.增大滚子半径D.增大从动件长度 6.在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中,螺栓杆所受应力为(C) A.扭切应力 B.拉应力 C.扭切应力和拉应力 D.扭切应力或拉应力 7.普通平键传递扭矩是靠键的( C ) A.顶面B.底面 C.侧面D.端面 8.带传动中,υ1为主动轮圆周速度,υ2为从动轮圆周速度,υ为带速,这些速度之间存在的关系是( B ) A.υ1=υ2=υ B.υ1>υ>υ2 C.υ1<υ<υ2 D.υ1=υ>υ2 9.带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为( A ) 1

《机械设计基础》考试试题B答案

一、填空题 1. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零且机构的原动件数等于机构的自由 度。 2. 在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中,等速运动规律运动规律有刚性冲击; 等加速 等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性冲击; 正弦加速度运动规律无冲 击。 3. 带传动工作时,最大应力发生在在紧边进入小带轮处,带传动的主要失效形式是 打滑和疲劳破坏。 4. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件为:模数相等和压力角相等,齿轮连续啮 合传动条件为:重合度大于1 。 5. 在齿轮传动设计时,软齿面闭式传动常因_ _齿面点蚀而失效,故通常先按齿面接触 疲劳强度设计公式确定传动的尺寸,然后验算齿轮的齿根弯曲疲劳强度。 6. 齿轮传动以及蜗杆传动的效率均包括:(1)轮齿啮合效率n 1 、(2)搅油效率n 2 、(3)轴承效率n 3 ;总的传动效率为:n =n 5 ?n 3 ___________________________ 。7?在矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹四种螺纹中,传动效率最高的是 _矩 形螺纹;双向自锁性最好的是三角形________________ 螺纹;只能用于单向传动的是_______ 锯齿形螺纹。 8. 普通平键的工作面是两侧面;楔键的工作面为键的一上下—面,平键的剖面 尺寸b x h按轴径d 来查取。 9. 代号为 72308的滚动轴承,其类型名称为角接触球轴承_____________ ,内径为 40 mm _2 ________ 为宽度系列代号, 3 _______ 为直径系列代号。 10. 圆柱螺旋压缩弹簧在工作时最大应力发生在弹簧丝内侧_______________ 。 二、问答题 1. 请说明平面机构速度瞬心的概念,并简述三心定理。 答:速度瞬心定义为:互相作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其相对速度为零的重合 点。或说是作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其速度相等的重合点(即等速重合点) 三心定理:作平面运动的三个构件共有三个瞬心,他们位于同一直线上。

机械设计基础第九章习题

班 级 成 绩姓 名 任课教师学 号 批改日期第9章 机械零件设计概论 9—1填空题 (1)判断机械零件强度的两种方法是 及 ;其相应的强度条件式分 别为 及 。 (2) 在静载荷作用下的机械零件,不仅可以产生 应力,也可能产生 应力。 (3) 在变应力工况下,机械零件的强度失效是 ;这种损坏的断面包括 及 两部分。 (4) 钢制零件的σ-N 曲线上,当疲劳极限几乎与应力循环次数N 无关时,称为 循环疲劳;而当N

机械设计基础(第三版)课后答案(1-18章全)

机械设计概述 1.1机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么? 答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段: 1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。 2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。 3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。 4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。 1.2常见的失效形式有哪几种? 答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。 1.3什么叫工作能力?计算准则是如何得出的? 答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。对于载荷而言称为承载能力。 根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。 1.4标准化的重要意义是什么? 答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。

摩擦、磨损及润滑概述 2.1按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点? 答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。 干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。边界摩擦的特点是两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开,但由于边界膜较薄,不能完全避免金属的直接接触,摩擦系数较大,仍有局部磨损产生。混合摩擦的特点是同时存在边界润滑和液体润滑,摩擦系数比边界润滑小,但会有磨损发生。 2.2磨损过程分几个阶段?各阶段的特点是什么? 答:磨损过程分三个阶段,即跑合摩合磨损阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。各阶段的特点是:跑合磨损阶段磨损速度由快变慢;稳定磨损阶段磨损缓慢,磨损率稳定;剧烈磨损阶段,磨损速度及磨损率都急剧增大。 2.3 按磨损机理的不同,磨损有哪几种类型? 答:磨损的分类有磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损点蚀、腐蚀磨损。 2.4 哪种磨损对传动件来说是有益的?为什么? 答:跑合磨损是有益的磨损,因为经跑合磨损后,磨损速度减慢,可改善工作表面的性质,提高摩擦副的使用寿命。 2.5如何选择适当的润滑剂? 答:选润滑剂时应根据工作载荷、运动速度、工作温度及其它工作条件选择。 当载荷大时,选粘度大的润滑油,如有较大的冲击时选润滑脂或固体润滑剂。高速时选粘度小的润滑油,高速高温时可选气体润滑剂;低速时选粘度小的润滑油,低速重载时可选润滑脂;多尘条件选润滑脂,多水时选耐水润滑脂。 2.6润滑油的润滑方法有哪些? 答:油润滑的润滑方法有分散润滑法和集中润滑法。集中润滑法是连续润滑,可实现压力润滑。分散润滑法可以是间断的或连续的。间断润滑有人工定时润滑、手动油杯润滑、油芯油杯润滑、针阀油杯润滑、带油润滑、油浴及飞溅润滑、喷油润滑、油零润滑等几种。 2.7接触式密封中常用的密封件有哪些? 答:接触式密封常用的密封件有O形密封圈,J形、U形、V形、Y形、L形密封圈,以及毡圈。 2.8非接触式密封是如何实现密封的? 答:非接触式密封有曲路密封和隙缝密封,它是靠隙缝中的润滑脂实现密封的。

机械设计基础期末考试试题+答案解析

《机械设计基础》 一、选择题: 1.我国标准规定,渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆上的压力角应为 ()度。 a)20 b)30 c)60 d)90 2. 渐开线标准直齿圆柱齿轮(正常齿)的齿顶高系数为(),顶隙系 数为()。 a)1,0.1 b)1,0.2 c) 1.2,0.2 d)1,0.25 3. 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是() a)模数相等 b)压力角相等 c)模数和压力角分别相等且为标准值 d)a,b,c都 不对 4.用齿条形刀具加工标准直齿圆柱齿轮,当压力角为20°,齿顶系数为 1时,不根切的最少齿数是多少?() a) 15 b)16 c) 17 d)18 5.平面机构自由度的计算公式为()。 a)3n-2P L-P H b)3n- P L- P H c)2n- P L -P H d)n- P L- P H 6. 构件是机构的基本()单元。 a)运动b)制造c)联结d)a)b)c)都不对 7.平面四杆机构的压力角和传动角的关系为()。 a)互为余角 b)互为补角 c)a,b都可能 d)a,b都不可能 8. 带传动的最大应力发生在()。 a)紧边与小轮的切点 b)紧边 c)松边 d)松边与小轮的切点 9.V带的截面形状为()。 a)V形 b)梯形 c)圆形 d)矩形 10.用范成法切制齿轮时,只要两齿轮(),就可以用同一把滚刀。 a) 模数相等b)压力角相等c)模数和压力角分别相等d)齿数相等 二、填空题: 1.闭式硬齿面齿轮传动常按强度设计,然后校核 强度。

2.预紧后受轴向变载荷的螺纹联接,为提高联接的疲劳强度,应尽量减小的刚度,以及提高的高度。 3.增加蜗杆头数,可以传动效率,但蜗杆头数过多,将会给带来困难。 4.直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以的当量圆柱齿轮为计算基础的。 5.阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是。 6._______是机器与机构的统称。 7.包角是指带与带轮接触弧所对的圆心角。对于平带传动,一般要求包角 α≥________;对于V带传动,一般要求包角α≥________。 8.凸轮基圆半径是从到的最短距离。 9.凸轮机构从动件的两种常用运动规律中,________________运动有刚性 冲击,这是因为其____________有突变,________________运动有柔性冲击,这是因为其____________有突变。 三、简答题:本大题共4题,每题6分,共24分。 1.影响带传动中摩擦力大小的主要因素是什么? 2.试给出三种平面连杆机构演化的方法。 3.简述配合螺栓联接(绞制孔用)传递横向载荷的工作原理? 4.零件和构件的区别是什么? 、计算题:本大题共3个小题,共26分 2.图示铰链四杆机构,试问:当以杆AD为机架时,称为何种机构?(8分)

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