机械设计试题集
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机械设计试卷集
一.齿轮受力分析
1、.已知在一级蜗杆传动中,蜗杆为主动轮,蜗轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。试将
蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中。
2、已知图中螺旋锥齿轮1的旋转方向,在图中标出螺旋锥齿轮2和蜗轮的旋转方向,并说
明蜗杆的旋向。
3如图所示传动系统,主动齿轮1的转动方向n1和螺旋角旋向如图所示,为使Ⅱ轴所受的轴向力较小:
(1)试安排齿轮2的螺旋角旋向和蜗杆3的导程角旋向(用文字说明旋向并在图中画出);
(2)标出齿轮2和蜗杆3上的啮合点的三个分力的方向;
(3)标出蜗轮的转向并说明蜗轮的螺旋角旋向。
答案如下:
4.已知在一对斜齿圆柱齿轮传动中,2轮为从动轮,其螺旋线方向为左旋,圆周力Ft2方向如图所示。试确定主动轮1的螺旋线方向、轴向力Fa1的方向,并在图上标出。(10分)
5图示为直齿圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的两级传动,动力由轴Ⅰ输入,轴Ⅲ输出,轴Ⅲ的转向如图所示。
试分析:
(1)在图中画出各轮的转向;
(2)为使中间轴Ⅱ所受轴向力可以抵消一部分,确定斜齿轮3、4的螺旋方向;
(3)画出圆锥齿轮2和斜齿轮3所受各分力的方向。(10分)
6已知在某一级蜗杆传动中,蜗杆为主动轮,转动
方向如题31图所示,蜗轮的螺旋线方向为左
旋。试将两轮的轴向力Fa1、Fa2,圆周力Ft1、
Ft2,蜗杆的螺旋线方向和蜗轮的转动方向标在图中。
7图示一蜗杆传动,已知主动蜗杆1的旋向和转向如图所示。试确定:
(1)从动蜗轮2的转向和旋向,并在图上表示;
(2)在图中标出蜗轮和蜗杆所受各分力(径向力Fr、圆周力Ft和轴向力Fa)的方向。
8
9如图所示为斜齿圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器组成的二级减速装置。
1)小圆柱齿轮主动时,画出蜗轮的旋转方向及其各分力方向。
2)从轴承和轴受力情况分析,这样设计斜齿轮和蜗杆的螺旋方向是否合理?为什么?
3)按图示技术方案设计完成后,如果误将蜗杆减速器放在高速级,而负载功率及转速均不变,分析可能会出现什么问题?
1—电动机2、4—联轴器3—斜齿圆柱齿轮减速器5—蜗杆减速器
10图示为蜗杆一圆锥齿轮传动,已知输出轴III的转向nIII,为使中间轴II上的轴向力相互抵消一部分,试决定:(15分)
(1)蜗杆、蜗轮的轮齿的螺旋线方向(蜗轮的标于图中)。
(2)蜗杆的转向nI。
(3)II轴上蜗轮和圆锥齿轮在啮合点所受各力的方向
11所示的啮合传动,试在图中画出主动轮与从动轮在啮合点处所受到的各个作用力(Ft 、Fr
和Fa)的方向,图中标有箭头的为主动轮
12如题图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。已知:电动机功率P=3KW ,转速n1=970r/min ;高速级mnl=2mm ,Z1=25,Z2=53,
113β=︒;低速级mn3=3mm ,Z3=22,Z4=50 。试求:
(1)为使轴II 上的轴承所承受的轴向力较小,确定低速级齿轮3、4的螺旋线方向(绘在图上表示);
(2)绘出低速级齿轮3、4在啮合点处所受圆周力、径向力和轴向力的方向; (3)齿轮3的螺旋角
3
β取多大值时才能使II 轴上所受轴向力相互抵消?(计算时不考虑
摩擦损失)
(4)计算高速级齿轮1、2所受圆周力、径向力和轴向力的大小(15分)
二.凸轮机构
1、在某凸轮机构中,推杆位移s和凸轮基圆转角Ө之间的关系如下表所示,根据该表数据
绘制位移线图。
Ө(rad)π/3 π/6 π/6 2π/3 2π/3
S(mm)20 0 12 0 -32
2图示的凸轮机构中,凸轮为一圆盘。试在图上作出:
(1)基圆;
ϕ和从动件的位移 s;
(2)图示位置的凸轮转角
(3)图示位置时的从动件压力角α。
3图所示偏置直动尖端从动件盘形凸轮机构,凸轮廓线为一个圆,圆心为O1,凸轮的转动中心为O。
(1)在图上作出基圆rb、偏距圆e。
(2)利用反转法原理,求凸轮从图示位置转过90°后,从动件的位移s、机构的压力角α,在图上标注出来。
(不必作文字说明,但必须保留作图线。)
4图示为一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。已知从动件尖底与凸轮廓线在B0点接触时为初始位置。试用作图法在图上标出:
(1)当凸轮从初始位置转过ϕ1=90°时,从动件走过的位移S1;
(2)当从动件尖底与凸轮廓线在B2点接触时,凸轮转过的相应角度ϕ2。
6图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构
(1)作出图示位置压力角;
(2)求该凸轮基圆半径rb=?
(3) 求从动杆升程 h=?
三.分析轴结构
1下图所示:采用什么对带轮和齿轮进行周向定位和轴向定位?
2编号指出图示轴系结构的错误并说明其错误原因。(图中圆角及倒角不考虑,轴承采用脂润滑)
3按示例①所示,指出图示轴系结构的其他错误。
示例
①——缺少调整垫片。
4示例①所示,编号指出其他错误(不少于7处)。(注:不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)。
示例:①——缺少调整垫片
5、分析图示传动技术方案是否合理。(10分)
6指出下图轴系结构中的错误,至少五处。(错处用序号①、②……表示),并简要说明其不合理的原因。
7
8指出图上的错误并改正。(用图表示或用文字解释均可)
9指出下图结构中的错误5处,并提出改正措施(在图上修改线用文字说明)