机械设计基础 3 A卷答案

１ 机械设计 3答案
一、单选题(每题1分)
1.A
2.B
3.A
4.B
5.A
6.B
7.C
8.A
9.A10.A11.A12.B
13.B14.B15.B16.A17.A18.B19.C20.B
二、判断题(每题1分)
1.正确
2.错误
3.正确
4.错误
5.正确
6.正确
7.错误
8.错误
9.错误
10.正确11.正确12.正确13.错误14.错误15.正确16.错误
17.正确18.错误19.错误20.错误
三、填空题(每题1分)
1. 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
2.
主动轮 高 弹性滑动3. 往复运动 周期4. 大 远
5. 松边的内侧且靠近大轮处
6. 小 公称
7. 小径处横截面
8. 前置代号 后置代号9. 轴端10. 转动副 二个 一个
四、简答题(每题4分)
1. 齿轮强度设计准则是根据齿轮传动的工作条件（开式，闭式）以及齿轮
的材料（软齿面，硬齿面）不同，失效形式的不同而确定的
2. 稀油润滑的方法有：人工用油壶；油枪给油润滑；油杯滴油润滑；浸油（油浴）润滑；溅油润滑；油绳，油垫润滑，油环，油链润滑；喷油润滑，油雾润滑。

3. 在不计摩擦的情况下，凸轮对从动件的作用力方向与从动件的运动方向之间所夹的锐角，称为压力角，采用的措施有以下几种：增大凸轮的基圆半径，选择合适的从动件偏置方向。

4. 由带的弯曲应力中可知，当1D ↓，使弯曲应力↑，故限制1D 是为限制带的弯曲应力，保证有一定的寿命。

5. 有平带、V 带、多楔带、圆形带和同步带。

五、计算分析题(每题5分)
1. 解：
1．1cos 2b r mz α= 1()2
f a r mz h c m **=-+ 令 f b r r ≥
则 11()cos 22
a mz h c m mz α**-+≥ 2．2()2(10.25)41.451cos 1cos 20a h c z α**++≥==--
2. 解：
1．蜗杆与蜗轮所传递的工作转矩1T 及2T ：
1111218.8955087.5N m 960
18.88955095500.881387N m 960
P T n i P T n η======
２ 2．蜗杆及蜗轮分度圆直径1d 及2d
122110880
10218360mm d mq d mz mz ==⨯====⨯⨯=
3．计算蜗杆与蜗轮所受的力，如图1107所示，即
蜗杆圆周力 11120002000
87.52188N 80
t T F d ===
蜗轮圆周力 22220002000
13577706N 360
t T F d ===
蜗杆轴向力 1a F =蜗轮圆周力27706N t F =
蜗轮轴向力 2a F =蜗杆圆周力12188N t F =
蜗杆径向力 1tg 7706tg20 2504N r a F F α==⨯=
122504N r r F F ==，大小相等，方向相反。

3. 解：
1．121
1
()4(2030)100(mm)22a m z z =+=⨯⨯+=
因为 cos cos a a αα''=
所以 100
arccos cos arccos cos2022.888102a
a αα'==='
2．当26.5α'= 时
cos cos20100105(mm)cos cos26.5a a α
α'==='
4. 解：
1．计算螺栓组所受的总圆周力
3
2212001015000N
160T F D ⨯⨯===
2．计算单个螺栓所受的剪力
150003750N 44R F F ===
3．根据强度条件，计算螺栓直径
[]2
π4
R s F d m ττ=≤ ，
7.2mm s d ∴≥
=
图1106 图1107
３ 根据螺栓杆直径，查阅手册可得螺检直径d 。

4．校核孔壁挤压强度
240106.7MPa 2.25p σ⎡⎤==⎣⎦，
min 375053.57MPa 710
R p p s F d L σσ⎡⎤===<⎣⎦⨯，挤压强度足够。

（d s 应代入查表得到的准确值，式中d s 以偏小值代入初算）
六、图解题(每题5分)
1. 选适当比例尺作机构图如图0504所示
1．凸轮的理论轮廓线η为半径401050mm r R r +=+=的圆。

2．连接偏心圆的圆心A 和凸轮转动中心O ，并延长使其与偏心圆η相交于点C OC 则即为理论廓线η的最小向径，它即为凸轮的基圆半径b r
()(4010)2525mm b AC AO AO r l l R r l =-=+-=+-=
3．从动件上升的最大距离h 称为从动件的升距，它等于理论轮廓线η的最大与最小向径之差。

()2540102550mm OA r h l R r =++=++-=
4．251sin 502
AO AB l l α===，则max 30 α= 正确答案：图示
2.
1． 求极位夹角θ
1 1.41180
1 1.41
k k θ--===++ 2． 根据导杆机构的特性可知，导杆的摆角ϕθ= 3． 取0.002m/mm L μ=，作图0499，
任取A 点，作4
50mm L l AD μ==，求出D 点。

再根据30 ϕ=作出导杆极限位置1DC ，2DC ；
过A 点作11AB DC ⊥（或22AB DC ⊥），则11AB D 即为机构的一极限位置。

4． 由图量得：曲柄AB 的长度：14mm AB =，
图0409
４ 则： 1.40.0020.028m=28mm AB L l AB μ==⨯= 正确答案：=28mm AB l ；30 ϕθ==。