2006-2007第一学期04级机械设计基础(A)答案
2006~2007学年上学期期末考试题.doc
一.选择题（每题2分，共20分）1 .齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是（…）。
D .带的松边拉力5. 带张紧的目的是（…）6. 型号为7210AC 轴承的轴承套圈内径为（…） 2006~2007 学年 上学期期末考试题考生注意： 凡姓名、学号写在装订线外 的试卷作废。
A. 45号钢B . ZG340~640C . 20CrD . 38CrMnAIA2.一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合, 它们的（）必须相等。
A .直径dB .模数mC .齿宽bD .齿数z3. 蜗杆传动是（…） A .啮合传动 B .在径向平面内，蜗轮蜗杆啮合相当于斜齿轮直齿轮啮合 C .传动效率高D .传动比不大4. 带传动是依靠（…）来传递运动和功率的。
A .带与带轮接触面之间的正压力B .带与带轮接触面之间的摩擦力C .带的紧边拉力 A .减轻带的弹性滑动 B .提咼带的寿命 C .改变带的运动方向D .使带具有一定的初拉力A . 72B . 10C . 50D . 2107.键的剖面尺寸bXh 通常是根据（…）从标准中选取。
A .传递的转矩 B .传递的功率 C .轮毂的长度 D .轴的直径8.联轴器与离合器的主要作用是（B .传递运动与转矩C .防止机器发生过载9. ①28H7的孔与①27p6轴可以是（…）。
A .过盈配合C .过渡配合D .补偿两轴的不同心或热膨胀 B .间隙配合 D .非配合连接10. 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能 （…）。
A .好 B .差 C .相同 D .不一定二.填空题（每空1.5分，共30 分）1.采用凸台或沉头座孔做为螺栓头或螺母的支承面是为了（2002〜2003 学年上学期段考题（开卷）共2页第2页的有效利用程度。
），使机构的工作情况变坏。
必须分别相等。
）对轮齿承担。
）从标准中选取。
必要时应进行强度校核。
动轴。
2006~2007学年 上学期期末考试题共3页第2页A 卷3. 平键 B20X80 GB1096-79 中，20X80 是表示 (4. 滚子链16A —1X88 GB/T 1243-97的节距为（5. 平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构中，其压力角等于6. 一台机器空运转。
陕西科技大学机械04级《自动机械设计》试题A及标准答案.docx
依而科技大尝试题纸课程自动机械设计A班级机械04 ____________________学号姓名一、正误判断并改错。
以下论点中，如你认为正确，就在题后用符号“V”表示；如认为不正确则用符号“X”表示，并进行改正。
（每题2分，共20分）1.自动机械由驱动系统、控制系统和传动系统三大部分组成。
2.连续作用型白动机的。
=0即没有辅助操作时间，所以其生产率高。
3.任何情况下，凸轮轴的转角与凸轮轮廓角是相同的。
4.日动机械在不运动或运动速度较低时的精度定义为白动机的儿何精度。
5.|'|动机械的原始运动参数是指组成传动链的各传动副的运动参数。
6.外齿式棘轮机构正常可靠工作的条件是：安装角"大于或等于摩擦角；摩擦式棘轮机构o正常可靠工作的条件是：结构角a小于或等于摩擦角/min7.设计内联传动链时，保证各传动副准确的传动比和传动精度是应该考虑的主要原则。
8.平面外啮合槽轮机构运动平稳，无任何冲击，适宜用作高速白动机械中的步进运动机构。
9.单件物品供料机构中，消极定I何与积极定向根木区别是能否自动定向。
10.在卷料输送中同时应用伺服电机和差动轮系的主要目的是进行卷料纵向位置的双1可调整。
二、单项选择题（每题1分，共20分，将正确答案填写在该题后的答案框中）1、在等于零时的理论生产率称为工艺生产率。
A.工作循环外的辅助操作时间B.生产率系数C.工作循环内的辅助操作时间D.基木工艺时间2、采取“工序分散原则”的主要目的是 oA.平衡工序节拍、减少工艺时间B.工序需要C.增加产量、保证加工质量D.便于机器设计3、企理的循环图设计，可以,从而提高日动机械的生产率。
A.减少基本工艺时间B.减少循环内的停歇等辅助时间C.减少循环外的时间损失D.同时减少以上三项时间4、自动线由四大部分组成。
A.专用自动机、供料系统、定位机构和辅助装置B.驱动系统、传动系统、执行机构和夹紧机构C.专用自动机、辅助工艺装置、物料储存传送装置和检测控制装置D.机座、工作机构、辅助机构和控制系统5、在自动机械之间的生产运输线上增设储料器的目的是 oA.延长自动线的长度B.缩短自动线的工作时间C.减少自动线的成本D.保证自动线生产的连续性，提高生产率6、原理方案设计时，利用黑箱法确定出总功能，再把总功能进行分解，可分解成n个功能元，当每个功能元均有m个功能解时，则利用形态学矩阵可得到个可能的原理方案。
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《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1 —1自由度为：F =3n _(2P L +P H _P') _F' =3 7 -(2 9 1-0) -1二21-19 -1=1或：F =3n -2P L -P H=3 6 -2 8 -1-11-6自由度为F =3n _(2P L P H _P') _F' =3 9-(2 12 1 -0) -1 =1或：F =3n -2P L - F H=3 8-2 11-1=24-22 -1=11 —10自由度为：F =3n _(2P L +P H _P') _F' =3 10-(2 14 12 -2) -1 = 30 -28 -1=1或：F =3n-2P L - P H=3 9-2 12-1 2=27-24 -2=11 — 11F =3n -2P L -P H=3 4 -2 4 -2=21 — 13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件R4 p 3 P34 R3 1、3的角速度比。
1 - 14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。
设 •= =10rad/s ，求构件3的速度v 3 。
v 3 =v P13 =叫 P 14P 3 =10^200 = 2000mm/s1- 15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比「1/「2。
构件1、2的瞬心为P 12P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心⑷ 1 沃 P 14p 2 =切2 “ !~24 P 12 4-13 P3PP1 3创|P 24p 2| 2r 2 ⑷ 2 IR 4P 12I r i=10 AC tan BCA 916.565mm/s :2.9rad / s转中心的距离l AC =15mm , I AB = 90mm ,^10rad /s ，求『-00和『-1800时，从动件角速度-'2的数值和方向。
[VIP专享]机械设计基础(A)-7参考答案
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1) B2Ak+22+1=2+15+c51mc+=m5=21c11+m++12+2+1++=212=2+1+2+1+2+2+22+32k+1+2
订
2.5 分
4 20 3 4 124mm 2
m
mz1i12 2
m
r2
ra 2
2.5 分
35mm
1.25 4
4 20 2
1.25m
mz1 2
1.25m
班级
三、一对渐开线正常齿外啮合标准直齿圆柱齿轮 机构，小齿轮齿数 Z1 = 20，传动比 i12 = 3， 模数 m = 4mm， α = 20°，
得分
专业
第2页
共4页
A 45°
D
B
C2
54°
C1
C
88.8918÷1.2990÷.1=4214÷3922=.0034=1÷15251371=8535.78.208÷023.2173c00÷1*m=29030.3922c=.1÷20m3=2÷120252.=3535=42314c)*523m240341*31.252=31*.1.535.*031342.*9205221.04.455=+213*05*2022.02.854850.3150.*+58c12*5m1*202+.050+0.014*85.20*051000+0+03/8T.+0÷+=55+1*011+010+91÷01454050*0010200+5+0+080+400*+4**1*1510.3910%*C%-*6+÷M(=*M=5÷50)*30*31(÷3110*5+**÷4*1m243.%71e=78%n0)8=8s.5=77.93c.6c0mmc.4*m1*31,0w199o.k2.m4c-cem.5mn2csp26m659*.0.34-50.60c5*pm.3c85m9,c05g.m.05i0rp-l.s.85p6/c50bcm0.om7py.c.6spm5c+mc;0m..7.cmk ; 1+1k+12+1+k2234=1c+m1++4+4+2
《机械设计基础》试题和答案
《机械设计基础》试题和答案《机械设计基础》是机械工程专业的一门重要课程，涵盖了机械设计的基础知识和基本技能。
下面是一份试题和答案，希望能对读者有所帮助。
一、选择题1、下列哪个零件不属于标准件？（） A. 螺栓 B. 轴承 C. 齿轮 D. 连杆答案：D. 连杆2、在机械设计中，哪种材料具有较好的耐磨性和耐腐蚀性？（） A. 铝合金 B. 钢 C. 聚合物 D. 陶瓷答案：D. 陶瓷3、下列哪个零件是机械传动系统中的核心零件？（） A. 轴 B. 轴承 C. 齿轮 D. 联轴器答案：C. 齿轮4、下列哪个参数是用来描述齿轮的尺寸大小的？（） A. 模数 B. 压力角 C. 齿数 D. 螺旋角答案：A. 模数5、下列哪个零件属于常用件？（） A. 弹簧 B. 滚动轴承 C. 联轴器 D. 滑动轴承答案：A. 弹簧二、填空题1、机械设计的基本要求包括________、、、和。
答案：使用性能好、经济性好、可靠性高、安全可靠、环保性好2、根据轴的承载情况，轴可分为________、和。
答案：心轴、传动轴、转轴3、机械传动系统一般由________、________、________和________组成。
答案：原动机、传动装置、工作机构、控制系统4、齿轮的失效形式有________、________、和。
答案：轮齿折断、齿面磨损、齿面胶合、齿面点蚀5、弹簧的特性线有________、和。
答案：直线型、抛物线型、对数型三、简答题1、请简述机械设计在工业设计中的重要性。
答案：机械设计在工业设计中具有举足轻重的地位。
机械设计为产品的实现提供了技术和美学的支撑，是产品性能和使用寿命的重要保障。
同时，机械设计的美学价值也在现代工业设计中发挥着越来越重要的作用，成为产品外观和结构设计的灵感来源。
2、请说明机械零件常用金属材料应具备哪些性能。
答案：机械零件常用金属材料应具备以下性能：力学性能，包括强度、硬度、塑性和韧性等；物理性能，如导热性、导电性和密度等；化学性能，如耐腐蚀性和抗氧化性等；工艺性能，如铸造性、焊接性、切削加工性和热处理性等。
机械设计基础练习题答案解析（精华版）
机械设计基础试题库第一章绪论机械设计概述一，判定( 每题一分)1，2，一部机器可以只含有一个机构, 也可以由数个机构组成；(√)机器的传动部分就是完成机器预定的动作, 通常处于整个传动的终端；( ×)4，机构就是具有确定相对运动的构件组合；( √)5，6，构件可以由一个零件组成, 也可以由几个零件组成；( √)整体式连杆就是最小的制造单元, 所以它就是零件而不就是构件；( ×)7，8，连杆就是一个构件, 也就是一个零件；减速器中的轴，齿轮，箱体都就是通用零件；( √)( ×)二，挑选( 每题一分)1，组成机器的运动单元体就是什么？( B )A. 机构B. 构件C. 部件D. 零件2，机器与机构的本质区分就是什么？( A )A. 就是否能完成有用的机械功或转换机械能B. 就是否由很多构件组合而成C. 各构件间能否产生相对运动D. 两者没有区分3，以下哪一点就是构件概念的正确表述？(D)A. 构件就是机器零件组合而成的；B. 构件就是机器的装配单元C. 构件就是机器的制造单元D. 构件就是机器的运动单元4，以下实物中, 哪一种属于专用零件？( B )A. 钉5，B. 起重吊钩C. 螺母D. 键以下不属于机器的工作部分的就是(D)A. 数控机床的刀架C. 汽车的轮子B. 工业机器人的手臂D. 空气压缩机三，填空( 每空一分)1，依据功能, 一台完整的机器就是由( 动力系统) ，( 执行系统) ，( 传动系统) ，( 操作掌握系统) 四部分组成的；车床上的主轴属于(执行) 部分；2，3，机械中不行拆卸的基本单元称为( 零件), 它就是( 制造) 的单元体；机械中制造的单元称为(零件), 运动的单元称为( 构件), 装配的单元称为( 机构) ；4，从( 运动) 观点瞧, 机器与机构并无区分, 工程上统称为( 机械) ；5，机器或机构各部分之间应具有_相对运动；机器工作时, 都能完成有用的机械功或实现转换能量；其次章平面机构的结构分析一，填空题( 每空一分)2，两构件之间以线接触所组成的平面运动副, 称为高副, 它产生1个约束, 而保留2个自由度；3，机构具有确定的相对运动条件就是原动件数等于机构的自由度；4，在平面机构中如引入一个高副将引入1个约束, 而引入一个低副将引入_2个约束, 构件数，约束数与机构自由度的关系就是F=3n-2Pl-Ph ；5，当两构件构成运动副后, 仍需保证能产生肯定的相对运动, 故在平面机构中, 每个运动副引入的约束至多为2, 至少为 1 ；6，在平面机构中, 具有两个约束的运动副就是低副, 具有一个约束的运动副就是高副；7，运算平面机构自由度的公式为F= F=3n-2Pl-Ph , 应用此公式时应留意判定:A ，复合铰链,B，局部自由度,C，虚约束；二，挑选题( 每空一分)1，有两个平面机构的自由度都等于1, 现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构, 就其自由度等于 B ；A，0 B ，1 C，2B 机构自由度时, 该机构具有确定的运动；2，在机构中原动件数目A，小于 B ，等于 C ，大于；3，运算机构自由度时, 如计入虚约束, 就机构自由度就会 B ；A，增多 B ，削减 C ，不变；4，构件运动确定的条件就是C；A，自由度大于 1 B ，自由度大于零 C ，自由度等于原动件数；三，运算图示平面机构的自由度；( 机构中如有复合铰链, 局部自由度, 虚约束, 予以指出；)( 每题5 分)F=3×5-2 ×7=1 F=3 ×7-2 ×9-1=2F=3×5-2 ×7=1 F=3 ×9-2 ×12-1 ×2=1F=3×3-2 ×4=1 F=3 ×3-2 ×4=1F=3×3-2 ×4=1四，如下列图为一缝纫机下针机构, 试绘制其机构运动简图；(5 分)第三章平面连杆机构一，填空:( 每空一分)1，平面连杆机构由一些刚性构件用_转动副与_移动副相互联接而组成；2，在铰链四杆机构中, 能作整周连续旋转的构件称为曲柄, 只能来回摇摆某一角度的构件称为摇杆, 直接与连架杆相联接, 借以传动与动力的构件称为_连杆；3，图1-1 为铰链四杆机构, 设杆a 最短, 杆b 最长；试用符号与式子说明它构成曲柄摇杆机构的条件:(1) a+b ≤c+d；(2) 以 b 或d为机架, 就a为曲柄；4，在图示导杆机构中,AB 为主动件时, 该机构传动角的值为90 ；K 的值为1 ，5，在摇摆导杆机构中, 导杆摆角ψ=3 0 °, 其行程速度变化系数4；6，铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值＞0 , 对心曲柄滑块机构的θ值＝0 , 所以它无急回特性, 摇摆导杆机构有急回特性；7，当四杆机构的压力角α=90°时, 传动角等于0, 该机构处于死点位置；8，一对心式曲柄滑块机构二，挑选题:( 每空一分), 如以滑块为机架, 就将演化成定块机构；1. 在曲柄摇杆机构中, 只有当置；C为主动件时, 才会显现“死点”位A，连杆 B ，机架C，摇杆 D. 曲柄2. 绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之与, 大于其余两杆的长度之与时, 机构 BA，有曲柄存在B，不存在曲柄C，有时有曲柄, 有时没曲柄D，以上答案均不对时, 曲柄摇杆机构才有急回运动；3. 当急回特性系数为CA，K＜1 C，K＞1 B，K ＝1 D，K ＝04. 当曲柄的极位夹角为D时, 曲柄摇杆机构才有急回运动；A，θ＜0 B，θ=0 C，θ≦0 D，θ﹥05. 当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对的瞬时运动方向就, 曲柄在“死点”位置是；( C )A，按原运动方向C，不确定的B ，反方向D，以上答案均不对6. 曲柄滑决机构就是由的；A 演化而来A，曲柄摇杆机构B，双曲柄机构C，双摇杆机构D，以上答案均不对7. 平面四杆机构中, 假如最短杆与最长杆的长度之与小于或等于其余两杆的长度之与, 最短杆为机架, 这个机构叫做 B ；A，曲柄摇杆机构C，双摇杆机构B，双曲柄机构D，以上答案均不对8. 平面四杆机构中, 假如最短杆与最长杆的长度之与大于其余两杆的长度之与, 最短杆为连杆, 这个机构叫做 A ；A，曲柄摇杆机构C，双摇杆机构B，双曲柄机构D，以上答案均不对9. B 能把转动运动转变成往复摇摆运动；A，曲柄摇杆机构B，双曲柄机构C，双摇杆机构 D. 摇摆导杆机构, 也可以把往复直线运动转换成转动运动；10，C能把转动运动转换成往复直线运动A，曲柄摇杆机构C，双摇杆机构B，双曲柄机构D.曲柄滑决机构11，设计连杆机构时, 为了具有良好的传动条件, 应使 A ；A，传动角大一些, 压力角小一些 B ，传动角与压力角都小一些 C ，传动角与压力角都大一些；12，在曲柄摇杆机构中, 当摇杆为主动件, 且D 处于共线位置时, 机构处于死点位置；A，曲柄与机架 B ，曲柄与连杆 C ，连杆与摇杆13，在摇摆导杆机构中, 当曲柄为主动件时, 其传动角 A 变化的；A，就是由小到大 B ，就是由大到小 C ，就是不；14，下图所示的摇摆导杆机构中, 机构的传动角就是E ，90°；B ；A，角A B ，角B D，0°15，压力角就是在不考虑摩擦情形下作用力与力作用点的C方向所夹的锐角；A，法线 B ，速度 C ，加速度 D ，切线；16，为使机构具有急回运动, 要求行程速比系数 E ；A，K=1 B ，K>1 C ，K<117，铰链四杆机构中存在曲柄时, 曲柄 B 就是最短构件；A，肯定 B ，不肯定 C ，肯定不三，判定题( 每空一分)1，铰链四杆机构依据各杆的长度, 即可判定其类型；(×)2，铰链四杆机构中, 传动角越小好；, 机构的传力性能越( ×)3，四杆机构的死点位置即为该机构的最小传动角位置；( √)4，极位角越大, 机构的急回特性越显著；( √) 5，极位角就就是从动件在两个极限位置的夹角；( ×)四，运算题(5 分)图示为一铰链四杆机构, 已知各杆长度:L AB=10cm,L B C=25cm,L CD=20cm,L A D=30cm；当分别固定构件1，2，3，4 机架时, 它们各属于哪一类机构？该机构满意杆长之与条件AB为机架时, 双曲柄机构AD或BC为机架时, 曲柄摇杆机构CD为机架时, 双摇杆机构第四章凸轮机构及其她常用机构一，填空题( 每空一分)1，凸轮机构主要就是由_凸轮，_从动件与固定机架三个基本构件所组成；2，按凸轮的外形, 凸轮机构主要分为_盘形，_移动凸轮等基本类型；3，从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_尖顶，_滚子与平底，球面底四种；4，以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的基圆；5，凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向( 即从动杆的受力方向) 与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的_压力角；6，随着凸轮压力角α增大, 有害分力F2 将会_增大而使从动杆自锁“卡死”, 通常对移动式从动杆, 推程时限制压力角α；刚性_冲击, 引起机构剧烈的振动；7，等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生二，挑选题:( 每空一分)1， A 对于较复杂的凸轮轮廓曲线, 也能精确地获得所需要的运动规律；B，滚子式从A，尖顶式从动杆动杆C，平底式从动杆D，以上均不对2. A 可使从动杆得到较大的行程；A，盘形凸轮机构 B ，移动凸轮机构C，圆柱凸轮机构D，以上均不对3，理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构, 其从动件的运动规律 A ；A，相同 B ，不相同；4，对于转速较高的凸轮机构, 为了减小冲击与振动, 从动件运动规律最好采纳C运动规律；A，等速 B ，等加速等减速 C ，正弦加速度；5，凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生 B 冲击；它适用于 E 场合；A，刚性 B ，柔性 C ，无刚性也无柔性D，低速 E ，中速 F ，高速6，滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应B 凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径；A，大于 B ，小于C，等于7，直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角 A ；A，永久等于 B ，等于常数C，随凸轮转角而变化四，已知凸轮机构如图, 在图上标注出: (5 分)A 点的压力角αA, 并量出其值凸轮从图示位置转过90°后的压力角α一，判定题:1. 单向间歇运动的棘轮机构, 必需要有止回棘爪；√2. 棘轮机构与槽轮机构的主动件, 都就是作往复摇摆运动的；×3. 槽轮机构必需有锁止圆弧；√4. 止回棘爪与锁止圆弧的作用就是相同的；√5. 摩擦式棘轮机构就是“无级”传动的；√6. 槽轮机构运动系数τ恒小于0，5，7. 棘轮机构运动平稳性差×, 而槽轮机构运动平稳性好；√二，挑选题:1. B 当主动件作连续运动时, 从动件能够产生周期性的时停，时动的运动；A，只有间歇运动机构, 才能实现 B ，除间歇运动机构外, 其她机构也能实现C，只有齿轮机构, 才能实现D，只有凸轮机构, 才能实现2. 棘轮机构的主动件就是 B ；A，棘轮B，棘爪C，止回棘爪D，以上均不就是3. 如使槽轮机构τ增大A，增加销数, 需要_ A _ ，B，削减径向槽数C，加快拔盘转速D，以上均不就是第六章带传动一，填空题:1，由于带的弹性引起与带轮之间的相对滑动称为弹性滑动；2，按传动原理带传动分为摩擦带传动与啮合带传动；3，摩擦带传动的失效形式有打滑与疲惫失效；二，判定题:1. 带传动中紧边与小轮相切处, 带中应力最大；( √)2. 带速越高, 带的离心力越大, 不利于传动；(√)√)3. 在多级传动中, 常将带传动放在低速级；(4. 中心距肯定, 带轮直径越小, 包角越大；(×)5. 带传动的从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度的缘由就是带的弹性打滑；( √)三. 挑选题1. 带传动中传动比较精确的就是D，A，平带B，V带C，圆带D，同步带2. 平带传动, 就是依靠C来传递运动的；A，主轴的动力B，主动轮的转矩C，带与轮之间的摩擦力D，以上均不就是3. 三角带的型号与A，运算长度A , 都压印在胶带的外表面, B，标准长度C，假想长度D，实际长度4，如下列图就是三角带在轮槽正确安装位置就是 A ；5，为使三角带的两侧工作面与轮槽的工作面能紧密贴合, 轮槽的夹角θ必需比40°略 BA，大一些B，小一点C，一样大D，可以任凭6，带传动采纳张紧轮的目的就是＿D；A，减轻带的弹性滑动C，转变带的运动方向B ，提高带的寿命D，调剂带的初拉力7，与齿轮传动与链传动相比A ，工作平稳, 无噪音, 带传动的主要优点就是，传动的重量轻A ＿；BC，摩擦缺失小, 效率高D，寿命较长第七章链传动一，判定题:1. 链传动的平均传动比就是常数, 而瞬时转动比就是变化的；( √)2. 链转动的平均传动比就是不变的, 它的值.12=d2/d 1=Z2/Z 1 (×)3链传动中, 节距p 增大就传动才能也增大, 所以在设计中应尽量取较大的(p 值；( ×)√)4，水平安装的链传动中, 紧边宜放在上面；5，张紧轮应设置在松边；(√) 6. 链轮常用齿形有: 双圆弧齿形与三圆弧始终线齿形；(√)四，链传动布置如下列图, 小链轮为主动轮, 试在图上标出其正确的转动方向；(5 分)第 8 章 齿轮传动一，填空 :1. 渐开线上各点压力角等于 arccos(r b / r ) ; 越远离基圆 , 压力角越 _大 ; 基圆压力角等于 0 ；2. 把齿轮某一圆周上的比值 P k / л规定为标准值并使该圆上的压力角也为标准值, 这个圆称为 分度圆 ；3. 假如分度圆上的压力角等于 20 , 模数取的就是 标准值 , 齿顶高系数与顶隙系数均为 标准值 , 齿厚与齿间宽度 相等 的齿轮 , 就称为标准齿轮；4. 已知一标准直齿圆柱齿轮 Z=30,h=22，5,m=10,da=320；5. 标准斜齿轮的正确啮合条件就是6. 直齿圆锥齿轮的正确啮合条件就是 : m n1= m n2,_ αn1=_αn2_, β1=- β2 ； :_ m1=m2,α1=_α 2_；7. 直齿圆柱齿轮在传动中 , 齿形上所受的正压力可分解成 圆周力,_ 径向力；8，渐开线标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件就是 :重合度大于等于1；9，在一对相互啮合传动的齿轮中 往使小齿轮的齿面硬度比大齿轮, 小齿轮工作次数多 , 考虑两轮的使用寿命大致接近 , 往 大；10，当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相 m2等时 , 这对齿轮的中心距为z 2 )；a ( z 1 11，按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮 , 节圆与 分度圆重合 , 啮合角在数值上等于分度圆上的压力角；12，相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓 线；, 其接触点的轨迹就是一条 直13，标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为二，判定题:17 ；1. 模数没有单位, 只有大小；(×)2. 齿轮的标准压力角与标准模数都在分度圆上；(√)3. 单个齿轮既有分度圆圆；, 又有节(×)4. 斜齿轮具有两种模数, 其中以端面模数作为标准模数；(×)5. 标准直齿圆锥齿轮值；, 规定以小端的几何参数为标准(×)6，标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距；(×) 7 ，所谓直齿圆柱标准齿轮就就是分度圆上的压力角与模数均为标准值的齿轮；( ×) 8，变位系数的渐开线直齿圆柱齿轮肯定就是标准齿轮；(√)三，挑选题:1. 渐开线上任意一点的法线必A，交于B -基圆；B，切于C，没关系2. 标准渐开线齿轮, 影响齿轮齿廓外形的就是A；A，齿轮的基圆半径B，齿轮的分度圆半径C，齿轮的节圆半径D，齿轮的任意圆半径3. 一对渐开线齿轮连续传动的条件为: AA，ε≥1ε≥1，3B ，ε≥2 C，ε≤1 D，4. 渐开线上各点的压力角 B , 基圆上压力角D；A，相等B，不相等C，不等于零5. 对于齿数相同的齿轮D. 等于零齿轮的几何尺寸与齿轮的承载能, 模数越大,力 A ；A，越大B，越小C，不变化6. 斜齿轮有规定以A，法面模数A 为标准值；B，端面模数C，法面模数或端面模数D，以上均不就是7. 斜齿轮规定以A，法面压力角A 为标准值；B，端面压力角C，齿顶压力角D，齿根压力角8. 标准斜齿圆柱齿轮内啮合的正确啮合条件就是 A ；A，m =m =m n , α= α= αn , β= βB，C，m =m =m , α= α= α,α= α= α,h =hm =m =m , β= βD，m =m =m , αn1=αn2=α,B- β = β的几何参数为标准值；9. 标准直齿圆锥齿轮规定它A，小端B，大端C，小端或大端10，正常标准直齿圆柱齿轮的齿根高 B ；A，与齿顶高相等能大也可能小B，比齿顶高大C，比齿顶高小D，与齿顶高相比, 可11，一对标准直齿园柱齿轮传动, 模数为2mm齿,数分别为20，30, 就两齿轮传动的中心距为C；A，100 mm B，200 mm C，50mm D，25 mm 12，一对齿轮要正确啮合, 它们的D必需相等；A，直径B，宽度C，齿数D，摸数13，一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15，7mm齿,顶圆直径D０＝400mm就,该齿轮的齿数为C；A，82 78B，80 C，D，7614. 对齿面硬度HB≤350 的闭式齿轮传动, 主要的失效形式就是B；A，轮齿疲惫折断 B ，齿面点蚀C，齿面磨损D，齿面胶合 E ，齿面塑性变形15. 开式齿轮传动的主要失效形式就是C；A，轮齿疲惫折断16，对于齿面硬度B ，齿面点蚀C，齿面磨损D，齿面胶合E，齿面塑性变形HB≤350 的闭式齿轮传动, 设计时一般A；A，先按接触强度条件运算合条件运算B，先按弯曲强度条件运算C，先按磨损条件运算D，先按胶17，对于开式齿轮传动, 在工程设计中, 一般D；A，按接触强度运算齿轮尺寸, 再验算弯曲强度B，按弯曲强度运算齿轮尺寸, 再验算接触强度C，只需按接触强度运算D，只需按弯曲强度运算18，在运算齿轮的弯曲强度时, 把齿轮瞧作一悬臂梁, 并假定全部载荷作用于轮齿的A ,以这时的齿根弯曲应力作为运算强度的依据；A，齿根处B，节圆处C 齿顶处19，挑选齿轮的结构形式( 实心式，辐板式，轮辐式) 与毛坯获得的方法( 棒料车削, 锻造，模压与铸造等), 与B有关；A，齿圈宽度B，齿轮的直径C，齿轮在轴上的位置D，齿轮的精度四，运算题(5 分)1. 有一标准渐开线直齿圆柱齿轮, 已知:m=4, 齿顶圆直径da=88,试求:(1) 齿数Z=？(2) 分度圆直径d=？(3) 齿全高h=？(4) 基圆直径db=？解:(1) 由da(2)d=mz=4 m( z 2) 得88=4(z+2);z=20 ×20=80(3)h=2 ，25m=2，25×4=9(4)d b=mzcosα=4×20cos20=75，2五，分析题图示斜齿圆柱齿轮传动, 按Ⅱ轴轴向力平稳原就, 确定齿轮3，4 的旋向；判定齿轮1，4 的受力方向( 各用三个分力标在图上)(5 分)第9 章蜗杆传动一，挑选题:1，蜗杆头数A，多A 就传动效率高；B，少C，与头数无关2. 在蜗杆传动中A，轴面, 蜗杆的 A 模数与蜗轮的端面模数应相等, 并为标准值；D，以上B，法面C，端面均不对3. 当蜗杆头数Z 确定后, 直径系数q 越小, 就螺旋升角 A , 效率越大；A，越大B，越小C，越高D，越低4. 对一般蜗杆传动, 主要应当运算寸；A 内的各几何尺A，中间平面B，法向面C，端面D，以上均不就是5. 当传动的功率较大A，Z =1 , 为提高效率, 蜗杆的头数可以取C；B ，Z =2 ～3 C，Z =46. 蜗杆传动用；A 自锁作A，具有上均不就是B，不具有C，有时有D，以7. 蜗杆传动与齿轮传动相比, 效率 B ；B ，低C，相等D，以A，高上均不就是二，判定题1. 蜗杆传动一般用于传递大功率，大传动比；(×)2. 蜗杆传动通常用于减速装置；(√)3. 蜗杆的传动效率与其头数无关；(×)4. 蜗杆的导程角γ越大, 传动效率越高；( √)三，分析题1，如下列图蜗杆传动, 已知蜗杆的螺旋线旋向与旋转方向, 试求蜗轮的转向；(5 分)2. 如下列图, 已知输出轴上的锥齿轮Z4 的转向n4, 为了使中间轴Ⅱ上的轴向力能抵消一部分, 试求: 再图上标出各轮的转向；判定蜗杆传动的螺旋角方向( 蜗杆，蜗轮) 蜗杆，蜗轮所受各力方向以及锥齿轮Z3 所受轴向力方向；( 要求标在图上或另画图表示) (5 分)蜗杆右旋第10 章齿轮系一，判定题1，平面定轴轮系中的各圆柱齿轮的轴线相互平行；(√)2，行星轮系中的行星轮即有公转又有自转；(√)3，平面定轴轮系的传动比有正负；(√) 4，惰轮不但能转变轮系齿轮传动方向而且能转变传动比；二，运算题( 每题5 分)( ×)1，图示为滚齿机滚刀与工件间的传动简图, 以知各轮的齿数为:Z 1=35,z 2 =10,Z3=30,z 4=70,Z5=40,Z6=90,Z7=1,Z8 =84，求毛坯回转一转时滚刀轴的转数；n1 n8z2 z4 z6 z8z1 z3 z5 z710 70 90 84i18解:3512630 40 1答: 毛坯回转一周滚刀轴转126 转；2，Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z 4=60；n1 =200r/min( 顺时针)n 4=50r/min( 顺时针) 试求H的转速；解:1 ，4 为太阳轮,2 ，3 为行星轮,H 为行星架n1 n4n Hn Hz2 z4z1 z36020Hi1425155200 50 n H n Hn H5 75r / minH的转速为75r/min, 顺时针方向；3，已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z1 =20，Z2=18，Z 3=56；求传动比i 1H；解:1-3 为太阳轮,2 为行星轮,H 为行星架n1 n3n Hn Hz3z1Hi 135620n30i1H第十一章第十二章轴及轴毂联接一，填空题;1，轴依据其受载情形可分为: 心轴，_转轴，_传动轴；3，主要承担弯矩, 应选心_ 轴; 主要承担转矩, 应选传动轴; 既承担弯矩, 又承担转矩应选转_轴；4，平键联结可分为一般平键连接，导向键连接，_滑键连接等；5，键连接可分为平键连接，_半圆键连接，楔键连接，切向键连接_；二，挑选题:1，平键工作以B为工作面；A，顶面2，半圆键工作以B，侧面B_为工作面；C，底面D，都不就是A，顶面B，侧面C，底面D，都不就是3，楔键工作以A，顶面AC为_工作面；B，侧面C，底面D，都不就是4. 机器的零，部件在装拆时, 不得损坏任何部分；而且经几次装拆仍能保持该机器性能的联接叫 AA，可拆联接 B ，不行拆联接C，焊接D，以上均不就是5. 机械静联接多数属于 A ；B ，不行拆联接C，焊接 D ，以上均不A，可拆联接就是6. 键联接，销联接与螺纹联接都属于 A ；A，可拆联接 B ，不行拆联接C，焊接D，以上均不就是7. 楔键联接对轴上零件能作周向固定, 且 B ；A，不能承担轴向力 B ，只能承担单向轴向力C，不能承担径向力D，以上均不就是8. A 联接的轴与轴上零件的对中性好用于高速精密的传动；B ，松键C，高速精密D，A，紧键以上均不就是9. 依据平键的C不同, 分为A，B，C 型；B ，尺寸大小C ，头部外形D ，以上均A，截面外形不就是四，(10 分)1，图示轴的结构1，2，3 处有哪些不合理的地方？用文字说明；解:1 处轴环高度超过了轴承内圈的高度, 且套筒高度要小于轴承内圈高度2 处轴头长度大于轮毂的宽度3 处没留退刀槽2，下图为斜齿轮，轴，轴承组合结构图；齿轮用油润滑, 轴承用脂润滑, 编写序号列出图中的各设计错误, 并指出设计错误的缘由；( 注: 不必改正)( 找出5 处错误)12347561 处应加垫圈2 处轴环高度高于轴承内圈高度3 处轴头长度大于轮毂宽度4 处套筒高度高于轴承内圈5 处键槽位置应与前一键槽在同一母线上6 处联轴器太短；7 处应开梯形槽13 章 轴承一，填空1，滚动轴承代号 6208 中,6 指 深沟球轴承 ,2 指 直径系列为 2,08 指 内径为40mm ；2，载荷小而平稳，转速高的传动 , 采纳 秋 轴承较合适； 3，向心轴承主要承担 径向载荷；4，推力轴承主要承担 轴向 载荷；5，轴瓦有整体式， 剖分 式两种；25 6，轴承代号 7208AC 中的AC 表示；7，液体润滑轴承分为 8. 滑动轴承的摩擦状态有 静压滑动轴承与动压滑动轴承两钟；干摩擦，边界摩擦，完全液体摩擦；五，运算题 ( 每题 10 分)1. 如下列图 , 已知轴承载荷平稳 , 再室温下工作 , 转速 n=1000r/min, 试运算此对轴承的当 量载荷 P1，P2； 7208AC 轴承 ,S=0， 7Rs,e=0，7,A/R>e 时,x=0 ， 41,y=0 ，85,A/R ≤e 时,x=1,y=0S 1 S 2解:1，运算轴承的轴向力 派生力S 1=0， 7R 1=0，7×200=140N S 2=0， 7R 2=0，7×100=70N Fa=0∵S 1> S 2∴轴左移 , 轴承 2 被压紧 A2= S 1=140N轴承 1 被放松 A1= S 1 =140N 2，运算当量动载荷 A1/ R 1=140/200=0， 7=e x 1=1,y 1=0A2/ R 2=140/100=1， 4 x 2=0， 41,y 2 =0，85 取 fp=1 ， 0就 P1=fp(x R 1+ y A1)1 1 =200N P2=fp(x2 R 2 + y 2 A2)=160N2，如下列图为某机械中的主动轴 , 拟用一对角接触球轴承支承； 初选轴承型号为 7211AC ； 已知轴的转速 n =1450r/min, 两轴承所受的径向载荷分别为 F r1 =3300N,F r2 =1000N,轴向载 荷 F A =900N,轴承在常温下工作 , 运转时有中等冲击 , C r =50500N 角接触球轴承70000AC(α =250) F S =0，68 F rF a / F r ＞e圆锥滚子轴承 70000C(α=150)F S =e F r 70000B(α =400) F S =1，14 F rF a / F r ≤eF S =F r /(2 Y ) F a / C oe轴承类型X0，41 Y 0， 87 X 1 Y 0 α=25α=40角接 触秋 轴承— 0，68 0—1，140，350， 571f 载荷系数 p载荷性质无冲击或稍微冲 击 1， 0～ 1， 2 中等冲击剧烈冲击 f 1，2～1，81，8～3，0p解1．运算轴承的轴向力 F a1，F a2由表查得 7211AC 轴承内部轴向力的运算公式为 F s =0， 68F r , 故有 : F s1=0，68 F r1 =0，68×3300N=2244N F s2=0， 68 F r2 =0，68×1000N=680N F s2+F A =(680＋ 900)N=1580N ＜F s1=2244N由于故可判定轴承 2 被压紧 , F a1= F a2= 2．运算当量动载荷 轴承 1 被放松 , 两轴承的轴向力分别为 F s1=2244NF s1－F A =(2244－900)N=1344N:P 1，P 2 由表查得 e =0，68, 而F a1 F r 12244 3300eF a 2 F r 213441000＜e查表可得 X 1=1, Y 1=0; X 2=0，41, Y 2=0，87；由表取 p =1，4, 就轴承的当量动载荷为 f :P 1=f p ( X 1 F r1 + Y 1 F a1)=1 ，4×(1 ×3300+0×2244)N=4620N F a2)=1 ，4×(0 ，41×1000+0， 87×1344)N=2211N P 2=f p ( X 2 F r2 + Y 2 3. 运算轴承寿命 L h因 P 1＞ P 2, 且两个轴承的型号相同 P = P 1；, 所以只需运算轴承 1 的寿命 , 取7211AC 轴承的 C r =50500N ；又球轴承 ε=3, 取 f T =1, 就得 6 6L h =10 f T C P10 1 50500 4620=15010h ＞12000 h 60n60 1450由此可见轴承的寿命大于预期寿命 , 所以该对轴承合适；。
重庆大学 2006-2007机械设计基础试题及答案 (1)
F = 3n − 2 Pl − Ph = 3 × 6 − 2 × 7 − 2 = 2
′ 2．在 图示轮系中，已知各齿轮的齿数为 Z1＝15，Z2＝25， Z 2 ＝20，Z3＝
60。齿轮 1 的转速 n1＝200 r/min，齿轮 3 的转速 n3＝50 r/min，其转向相 解： （1）两种传动装置所能传递得最大有效拉力一样大。 （2）由 P＝FV，因 Fmax 相同，而两装置的主动轮转速 n 相等，但
四、 计算题（10 分/每小题，共 20 分）
1．在图示机构中， AB // EF // CD，试计算其自由度。若有复合铰链、局 部自由度或虚约束，请明确指出。
解：此机构为一平面机构，由已知条件知 ABCD 为一平行四边形机构。EF 杆引入后 为虚约束，应去掉。C 处构成复合铰链，滚子 7 为局部自由度。
解： （1） β = arccos
（3）计算电机的输出功率 P 提升重物所需转矩 TII ，工作机功率 PW 分别为：
1.2 × 5167 = 6889 N 0.15 × 6 × 1 1.3 × 6889 MPa = 111.6MPa ≤ 120 MPa σ= π 2 × (10.106) 4
F' ≥
z ×z n1 − n H = − 2 '3 = −5 n3 − n H z1 × z 2
n1 + 5n3 6
（3）由上式得 n H =
（4）设齿轮 1 的转速为正值，则齿轮 3 的转速为负值，将已知值代入得
n H = −8.33r / min 即行星架 H 的转向
与齿轮 1 的转向相反而与齿轮 3 的转向 相同。
2
故： P = PW / η 总＝PW / η 齿轮 ⋅ η 蜗杆 ⋅ η 卷筒 ⋅ η 轴承＝ 15.16 KW （4）校核螺栓的强度：
《机械设计基础习题库》—答案
西南科技大学《机械设计基础A》习题库参考答案一、判断题1、失效的零件一定是不能工作。
（×）2、零件受变应力作用，作用在零件上的载荷不一定是变载荷。
（√）3、对于曲柄摇杆机构，当以曲柄为从动件时，则不存在死点。
（×）4、渐开线齿廓的形状取决于分度圆直径大小。
（×）5、动不平衡的转子一定是静不平衡的。
（×）6、行程速比系数是从动件反、正行程的最大速度与最小速度之比。
（×）7、普通螺纹的公称直径指的是螺纹的大径。
（√）8、一对齿轮的啮合相当于一对节圆柱的纯滚动。
（√）9、带传动中，带绕过大带轮时，带速超前轮速（√）10、滚动轴承的基本额定寿命是指滚动轴承的任一元件出现疲劳点蚀前，能正常运转的总转数或一定转速下的工作小时数。
（×）11、两构件之间存在相对运动，则它们一定构成运动副。
（×）12、两构件直接接触，则它们一定构成运动副。
（×）13、凸轮机构的压力角越大，机构的传力性能越好。
（×）14、在凸轮机构中，基圆半径越大，压力角越大。
（×）16、相互啮合的齿轮，齿面接触疲劳强度通常不等。
（√）17、只有作加速运动的转子才需要进行平衡。
（×）18、因设计准则不同，所以以HB350为界，分软、硬齿面。
（×）19、联接承受横向力，螺栓的可能的失效形式一定是被剪断或被挤坏。
（×）20、蜗杆传动正确啮合的条件之一是蜗杆导程角等于蜗轮螺旋角。
（√）21、带传动存在弹性滑动的根本原因是松、紧边存在拉力差。
（×）22、滚动轴承的基本额定动载荷是指轴承基本额定寿命为106转时轴承所能承受的最大载荷。
（√）23、平面低副中，每个转动副和移动副所引入的约束个数相同。
（√）24、带轮、链轮、螺母、轴承、齿轮等都是标准件。
（×）25、如果已经知道铰链四杆机构各杆的长度，则一定可以判断出机构的类型。
《机械设计基础》习题及答案
1.1 何谓机构？何谓机器？何谓机械？各举例说明。
机构是指由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统，是具有确定相对运动的构件组合，用来传递运动和动力。
机构由构件组成。
机器是由各种金属和非金属部件组装成的装置，消耗能源，可以运转、做功。
它是用来代替人的劳动、进行能量变换、信息处理、以及产生有用功。
机器由机构组成。
机械是机器与机构的总称。
机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置，像筷子、扫帚以及镊子一类的物品都可以被称为机械，它们是简单机械。
而复杂机械就是由两种或两种以上的简单机械构成。
通常把这些比较复杂的机械叫做机器。
从结构和运动的观点来看，机构和机器并无区别，泛称为机械。
例如内燃机是将化学能转化为机械能的一种机器；是一种动力机械；通常内燃机都有曲柄滑块机构、凸轮机构、配气机构、齿轮机构等组成。
1.2 何谓通用零件？何谓专用零件？各举例说明。
零件是制造单元，是机器的基本组成要素，是机械中不可分拆的单个制件。
在各种机器中都能用到的零件，叫通用零件，如齿轮、螺栓、轴等；在特定类型的机器中才能用到的零件，叫专用零件，如曲轴、吊钩、叶片等。
1.3 指出下列机器的原动机、传动部分、执行部分和控制部分：1）汽车；2）自行车；3）缝纫机。
原动机传动部分执行部分控制部分汽车燃油汽车的原动机是内燃机；纯电动汽车的原动机是电动机；油电混动汽车的分不同情况，但都是内燃机或者电动机（电传动情况）燃油汽车的传动部分主要是变速箱、离合器、差速器、传动轴（后驱）、驱动桥等组成。
主要传动机构是齿轮传动。
驱动车轮方向盘、离合器踏板、油门踏板、刹车踏板、档杆、电器开关等。
自行车人力自行车链传动；电车轮人力自行车的原动机是人；电动自行车的原动机是电机。
机直接驱动主要是刹车与方向车控制。
电动自行车包括开关、车速、灯光、刹车等。
缝纫机普通缝纫机的原动机是人；电动缝纫机的原动机是电机。
普通缝纫机主要由踏板机构（曲柄摇杆机构）、带传动、凸轮机构（摆线、钩线机构）、连杆机构（针刺机构）等组成。
机械设计基础练习题答案A.docx
机械设计基础练习题A答案一、选择题二、填空题三、问答题四、受力分析题图中所示斜齿圆柱齿轮传动一一蜗杆传动组成的传动装置。
动力由I轴输入，蜗轮4为右旋齿，试：（1）为使蜗轮4按图中m方向转动，确定斜齿轮1的转动方向。
（2）为使中间轴H所受的轴向力能抵消一部分，确定斜齿轮1和齿轮2的轮齿旋向。
（3）在图中画出齿轮1和蜗轮4所受的各分力方向。
五、计算题1.计算下图的自由度，若有复合钱链，局部自由度和虚约束应具体指出，并说明机构有确定运动时，应有几个原动件。
解：13处为复合较链，D处为局部自由度，F或E处为虚约束,n = 6, Pi =8, Pn=lF=3n-2P1-Pi)=3*6-2*8-1 二1应有1个原动件2.如图所示为一手摇提升装置，其中各轮齿数均为已知，试求传动比i®并指岀当提升重物时手柄的转向。
50x30x40x52 匕” o解:i 15= ------------ = 577.820 x]5xlx]8提升重物时手柄的转向如图标注。
3.图中为一对圆锥滚子轴承而对而正安装，已知轴承1和轴承2的径向载荷分别为F「L584N, F沪1776N,轴上作用的轴向载荷F A=146N O轴承的内部（附加）轴向力&的计算式F尸二, 2Y 一Fa Fae二0.37,当轴承的轴向载荷E与径向载荷Fr之比——>e时，X二0.4, Y二1. 6,当——We时,Fr FrX二1, Y=0,轴承载荷有中等冲击,载荷系数fp=l. 5,试求:（1） 轴承1和轴承2的轴向载荷F…i 和F a2o（2） 轴承1和轴承2的当量动载荷R 和P2。
（3） 计算轴承寿命。
2）计算轴承轴向载荷F S 2+F A =555 + 146 = 701N>F V I =183N轴承1 “压紧”巧严F H + F A =701N轴承 2 “ 放松” F a2 = F s2 =555N3) 计算当量动载荷F a JF“= 701/584 = 1.2>e = 0.37 P\ = f p (X x F ri + Y x F ai ) = 1.5x(0.4x584 + 1.6x701) = 2032.8NF a2/F r2 = 555/1776 = 0.31 V e X = \ Y = 0P 2 = f p (X 2F r2 + Y 2F a2) = 1.5xlx 1776 = 2664N4）计算轴承寿命•h>P \ 10 106 © e _ 106 (43.2x103、 60w <P) _ 60x1440 j 2664 ) = 124926••厶 io 解：1）计算内部轴向力= 183N 1776 2x1.6= 555N X ( =0.4 y, =1.610 T584 2x1.64. 如图凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在D= 100mm 的圆周上，接合而摩擦系 数 仁0.16,若联轴器传递扭矩为150N ・m,可靠性系数01.2,试求螺栓螺纹小径。
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课程编号：03000138 北京理工大学2006～2007学年第一学期2004级机械设计基础期末试题A卷答案班级学号姓名成绩一、是非题（正确的在括号内划√，错误的划×，每题2分，共10分）1. 滚动轴承座圈和滚动体的常用材料是45钢调质。
( ×)2. 在铰链四杆机构中，压力角越小，机构的传动性能越好。
（√）3. 带传动中对带的疲劳寿命影响最大的应力是小带轮上的弯曲应力（√）4. 只要是渐开线标准齿轮，在齿轮齿廓上任一位置处的压力角都应为国家标准值20o （×）5. 滚动轴承为标准件，为便于互换和生产，轴承内圈孔与轴的配合应采用基轴制（×）二、选择题（把正确的答案选项填入空格内，每题2分，共20分）1. 利用范成法加工渐开线标准齿轮时，若被加工的齿轮（D ）太小，就会发生根切现象。
A 模数B 压力角C 齿厚D 齿数2. 设计凸轮时，若工作行程中的最大压力角大于许用压力角，则应（A）。
A 增大基圆半径B 减小基圆半径C 增大滚子半径D 减小滚子半径3. 只承受弯矩而不传递转矩的轴称为（C ）。
A 传动轴B 转轴C 心轴D 曲轴4. 为了提高齿轮的齿面接触疲劳强度，可以（B ）。
A 加大模数B 加大中心矩C 减小齿宽系数D 减小啮合角5. 键的长度主要是根据( B )来选择。
A传递转矩大小 B 轮毂长度 C 轴直径 D 键剖面尺寸6. 被连接件受横向外力作用时，如采用普通螺栓连接，则螺栓可能的失效形式为（C ）。
A 剪切破坏B挤压破坏 C 拉、扭联合作用下断裂D 拉、扭联合作用下塑性变形7. 在载荷不平稳且有较大冲击和振动的情况下，一般宜选用（C）联轴器。
A 刚性B 无弹性元件挠性C 有弹性元件挠性D 安全8. 在同样载荷和同样工作条件下运转的同一批生产的同型号的滚动轴承，它们的寿命一般（B）。
A 相同B 不相同C 90%轴承相同D 10%轴承相同9. 在轴的初步计算中，轴的直径是按（B）进行初步确定的。
A 弯曲强度B 扭转强度C 轴段长度D 轴段上所装配零件的孔径。
10. 蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升，防止（B）。
、A 蜗杆力学性能下降B 润滑油变质和胶合C 传动效率下降D 蜗轮材料退火三、（本题8分）试计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束请指出，并判断该机构是否具有确定的运动。
答案：C 处为复合铰链，G 处为局部自由度，H 、I 两处移动副其中一处为虚约束。
（2分）311028323H L =-⨯-⨯=--=p p n F （5分）该机构自由度为3，只有1个原动件，因此该机构不满足具有确定性运动的条件（1分）。
四、（本题9分）已知四杆机构摇杆的两极限位置如图，摇杆的长度为30mm ，A 点在水平线上，此四杆机构没有急回特性，试用作图法设计此四杆机构（即确定出另外3个杆件的长度）。
并确定此机构的最小传动角。
答案：作图正确得2分，无作图步骤说明扣1分。
mm l AD 45.725.67tan 300== （1分）mm l AC 39.782= mm l C C 96.2221= mm l AC 43.551=L ab =0.521C C l ＝11.5mm 或L ab ==-)(5.012AC ACl l 11.5mm ，（2分）L bc ==+)(5.021AC AC l l 67mm ，（2分）最小传动角如图所示为65度（2分）五、(本题8分) 已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮，201=z ，802=z ，m =5mm,20=α，1*a =h ，25.0*=c ，安 装 中 心 距 255='a mm 。
（1）非标准安装时，分别求取分度圆和节圆上的压力角大小(3分)。
（2）小轮齿廓上最大压力角 (3分)。
（3）求取齿轮的法向齿距。
（2分）答案：（1）两齿轮在分度园上的压力角为标准值20o 。
（1分） 标准中心矩为250)8020(55.0)(2121=+⨯⨯=+=z z m amm 则节圆上压力角为 ︒='='89.22)/cos arccos(a a αα（2分）（2） 小齿轮齿顶圆上压力角最大，则mmm h r r 55512055.0*a 11a =⨯+⨯⨯=+= （1分）mmr r b 985.4620cos 2055.0cos 11=⨯⨯⨯==α根据kb kr r =αc o s︒===32.31)/arccos(1a 1b 1a 1maxr r αα （2分）（3）齿轮法向齿距 020cos 5cos ⋅⋅===παπm p p b m ＝14.76mm （2分）六、(本题9分)图示为两级斜齿圆柱齿轮减速器，轮1主动，轮4螺旋线方向和III 轴转向如图所示，求：1）I 、II 轴的转向。
（2分） 2）已知齿轮1的模数3=n m mm ，螺旋角151=β，齿数211=z ，542=z ，齿轮3模数5=nm mm ，齿数203=z ，604=z ，为使II 轴所受轴向力完全抵消，试确定齿轮2的螺旋角旋向和齿轮3的螺旋角大小。
（其中：βtan t a F F =）(7分)答案：（1）转向如图所示（2分）（2）因齿轮3轴向力向下，则齿轮2轴向力向上，根据其旋向由此判断齿轮2为左旋。
（2分）齿轮2所受轴向力大小为：121112tan tan ββt t a a F F F F ===齿轮3所受轴向力大小为：333tan βt a F F =若使II 轴上各传动件的轴向力完全抵消，则32a a F F =即3312tan tan ββt t F F =（2分）假定2T 为II 轴上的扭矩 则有：332122tan 2tan 2ββd T d T =将βcos zm dn =代入上式15sin 543205sin sin 121333⋅⨯⨯=⋅=ββz m z m n n （3分）19.95=β七、(本题12分)如 图 示 轮 系 中， 已 知 各 轮 齿 数 为131=z ，,522=z,20'42==z z ,21' 4=z ,4565==z z 36' 6=z ，547=z 。
齿 轮1、2、2'、3 模 数 相 同；齿 轮4、4'、5、6 模 数 相 同。
试 确定： （1） 该轮系的类型 （2）求取传动比17i答案：（1）该轮系为混合轮系（或复合轮系）（1分）（2）1、2、2'、3组成定轴轮系1，5、4、4'、6组成周转轮系2，其中3为系杆。
6'、7组成定轴轮系2 （2分）对定轴轮系1：根据传动关系有：()()233221122121''-==+=z z m a z z m a852052132213=++=++='z z z z （2分）201352323123113⨯-=⋅-=='z z z z z n n i ＝－17 （2分）21202145452046543635356=⨯⨯=⋅=--='z z z z n n n n i05=n21200363=--n n n2036-=i （3分）233654677676-=-=-=='''z z n n i （1分）()51023201776361317-=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯-⨯-==⋅⋅='⋅i i i i （1分）八、(本题12分)一斜齿轮减速器主动轴，用３２０７轴承支撑（如图所示），转速为n =1500r/min ，已知斜齿轮啮合产生的轴向力F A =250N ，两轴承的径向支反力分别为F r1=800N ，F r2=2000N ，要求使用寿命不低于50000小时，C =29400N ，S =0.27F r ，试校核该对轴承是否满足寿命使用要求。
解：1S 1=0.27F r1=0.27×800=216(N) S 2= 0.27F r2=0.27×2000=540(N) （2分） S 2 +F A =540+250=790(N) > S 1 =216(N)轴有向左移动的趋势，轴承1受压（2分） F a1=S 2 + F A =790(N) F a2= S 2=540(N) （2分）F a1/F r1= 790 / 800 = 0.99 > e = 0.68 F a2/F r2 =540 / 2000 = 0.27 < e = 0.68 X 1 = 0.4 Y 1 =1.88 X 2 = 1 Y 2 = 0 3）计算当量动载荷 P 1 = X 1·F r1 + Y 1·F a1 P 2 = F r2 =2000 (N) = 0.4×800+1.88×790= 1805(N) ∵ P 1 < P 2 ∴ 2轴承危险 （3分）h646080002940021500166********10210h=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫⎝⎛=εP C n L >50000小时该对轴承满足寿命使用要求（3分）九、（本大题12分）结构题指出图示轴系中的结构错误（用笔圈出错误之处，并简要说明错误的原因，不要求改正）。
（1）弹性挡圈为多余零件，造成过定位；（2）缺调整垫片；（3）轴承座缺少加工凸台；（4）套筒不能高过轴承内圈的2/3,不便于拆轴承；（5）轴的台肩应在轮毂内；（6）缺键；（7）轴肩不能高过轴承内圈的2/3,不便于拆轴承；（8）光轴部分太长，轴承装拆不便；（9）轴承透盖应顶住轴承外圈；（10）轴承透盖和轴之间要有间隙；（11）轴承透盖和轴之间要有毡圈密封；（12）零件没有轴向固定；（13）缺键;。