《机械设计基础》套题(四)

一、填空题（15分）

1．平面机构中的低副有转动副和移动副两种。

2．四杆机构中是否存在死点位置，取决于从动件是否与连杆共线。

3．当压力角α大到某一数值时，不论推力为多大，都不能使从动件运动，则凸轮机构将发生自锁。

4．斜齿轮以法面上的参数为标准值。

5．闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式为轮齿折断。

6．蜗杆传动的中间平面是指通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。

7．带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳破坏。

8．滚动轴承代号为30205，其中的05表示轴承内径为25mm 。

9. 决定渐开线齿廓形状的基本参数有齿数、模数和压力角。

10．设两级斜齿圆柱齿轮减速器，若使中间轴上两齿轮的轴向力方向相同，则应使该两齿轮的旋向相反。

二、选择题（15分）

1．要使四杆机构具有急回特性，其行程速比系数K 应（ A ）。

A ＞1

B ＝1

C ＜1

D ≥1

2．齿轮根切现象发生在（ D ）的齿轮。

A 模数较大

B 模数较小

C 齿数较多

D 齿数较少

3.按齿面接触疲劳强度设计直齿轮传动时,应将[][]H2H1σσ或中( C )数值代入设计公式中进行计算。

A 任何一个

B 较大

C 较小

D 两者平均

4．硬齿面齿轮材料选用45钢，应采用的热处理方法为（ A ）

A 表面淬火

B 正火

C 调质

D 渗碳淬火

5．计算蜗杆传动比时，公式（ D ）是错误的。

A i =ω1／ω2

B i = Z 2 ／Z 1

C i =n 1 ／n 2

D i = d 2／d 1

6．带在传动时产生弹性滑动是由于（ B ）。

A 带是弹性体

B 带的松边和紧边拉力不等

C 带绕过带轮时有离心力

D 带和带轮间摩擦力不够

7．链传动主要用于下列场合，其中叙述错误的是 b 。

A 两轴相距较远

B 高速传动

C 要求平均传动比准确

D 工作条件恶劣

8．斜齿轮轴，载荷大且有冲击，应选用（ D ）。

A 深沟球轴承

B 角接触球轴承

C 圆柱滚子轴承

D 圆锥滚子轴承

9．选择齿轮毛坯型式（齿轮轴、实心式、腹板式、轮辐式）时主要考虑（ B ）。

A 齿宽

B 齿轮直径

C 齿轮在轴上的布置位置

D 齿轮精度

10．既承受弯矩又承受扭矩的轴为( D )。

A 曲轴

B 传动轴

C 心轴

D 转轴

三、（10分）试计算图示大筛机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动？并指出哪些是复合铰链、虚约束和局部自由度。

解：活动构件n ＝7

低副P L ＝9

高副P H ＝1

自由度F ＝3n －2P L －P H ＝3×7－2×9－1＝2，该机构具有确定的运动。

其中：C 为复合铰链、F 为局部自由度、E （或E ’）为虚约束。

四、（15分）已知轮系中 241=Z , 522=Z ，21'2=Z , 783=Z , 18'3=Z , 304=Z ,

785=Z ,求?15=i 若已知min /1450

1r n =，求滚筒的转速5n 。 解：3’－4－5组成定轴轮系，其传动比为：

3

131878'355'35'3-=-=-==z z n n i 1－2－2’－H －3组成差动轮系，其传动比为： 21247852'2132313113⨯⨯-=-=--==z z z z n n n n n n i H H H H H 关联条件：'33n n =，H n n =5 解得：9.435115==n n i

min /03.339

.4314505r n ==

五、（15分）.图示为一四杆机构，已知各构件的长度L AB =55mm, L BC =40mm, L CD =50mm, L AD =25mm.问：哪个构件固定可获得曲柄摇杆机构？哪个构件固定可获得双曲柄机构？哪个构件固定可获得双摇杆机构？

答：固定AB 杆或CD 杆可获得曲柄摇杆机构；

固定AD 杆可获得双曲柄机构；

固定BC 杆可获得双摇杆机构。

六、（10分）已知轮2为左旋，试标出:

1． 当中间轴轴向力相互抵消一部分时蜗轮的转向、蜗杆的旋向。

2. 各轮啮合处的圆周力、轴向力作用方向？ （将判断过程标注出来）

3’

4

1 2 2’ 3 55 H

七、（10分）一对按标准中心距安装的标准直齿圆柱齿轮m=4mm ，传动比i 12、=3，中心距a=144mm 。求两齿轮齿数Z 1、Z 2和分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径。

解： 由 12m ()2a Z Z =+ 得 2144

1242a 72m Z Z ⨯+=== （1）

由 2121Z 3Z i == 得 21

Z 3Z = （2） （1）（2）联立可解得181=Z ，542=Z

7218411=⨯==mZ d mm 21654422=⨯==mZ d mm

8041272211=⨯⨯+=+=a a h d d mm 224412216222=⨯⨯+=+=a a h d d mm

=︒==20cos 72cos 11αd d b 67.66 mm =︒==20cos 216cos 22αd d b 202.97 mm

八、（10分）图示为圆柱齿轮减速器输出轴的结构图，请指出设计错误或不合理处（至少5处，左右端相同的错误只算一处，不计制图错误），要求在错误处画一个圆圈，标上序号，按序号分别说明理由。

答：（1）同一轴上的键槽应开在同一母线上

（2）轴承盖与轴之间应有间隙

（3）应有密封圈

（4）轴承内圈定位过高轴承无法拆卸

（5）此处轴应有阶梯便于轴承安装