《机械设计基础》作业3
大工19秋《机械设计基础》在线作业1.2.3满分答案
大工19秋《机械设计基础》在线作业1一、多选题共5题,25分1本课程讨论的连接部分包括下列的()。
A螺纹连接B无键连接C销连接D铆接学生答案:ABCD 得分:5分2本课程讨论的传动部分包括下列的()。
A摩擦轮传动B蜗杆传动C齿轮传动D带传动学生答案:ABCD 得分:5分3本课程讨论的轴系部分包括下列的()。
A轴B离合器C联轴器D轴承学生答案:ABCD 得分:5分4一台机器由下列()组成。
A原动机部分B传动部分C执行部分D辅助系统学生答案:ABCD 得分:5分5设计机器的一般过程包括下列的()几个步骤。
A计划B方案设计C技术设计D技术文件的编制学生答案:ABCD 得分:5分二、单选题共5题,25分1在一台机器中,()是驱动整部机器完成预定功能的动力源。
A原动机部分B传动部分C执行部分D辅助系统学生答案:A 得分:5分2在一台机器中,()是用来完成机器预定功能的组成部分。
A原动机部分B传动部分C执行部分D辅助系统学生答案:C 得分:5分3影响机械零件寿命的主要因素——腐蚀、磨损和疲劳是()范畴的问题。
A相同B不同C不确定D以上选项均不正确学生答案:B 得分:5分4应力比r=-1的是()应力。
A对称B循环C对称循环D脉动循环学生答案:C 得分:5分5应力比r=0的是()应力。
A对称B循环C对称循环D脉动循环学生答案:D 得分:5分三、判断题共10题,50分1原动机的动力输出绝大多数呈旋转运动的状态,输出一定的转矩。
A对B错学生答案:A 得分:5分2机器的设计阶段不是决定机器好坏的关键。
A对B错学生答案:B 得分:5分疲劳特性曲线可用于表达某一给定循环次数时,疲劳极限的特性。
A对B错学生答案:A 得分:5分4疲劳特性曲线应为三次曲线。
A对B错学生答案:B 得分:5分5疲劳特性曲线在工程应用中,常以直线来近似替代。
A对B错学生答案:A 得分:5分6不稳定变应力可分为非规律性的和规律性的两大类。
A对B错学生答案:A 得分:5分7提高零件的表面质量可以提高机械零件疲劳强度。
机械设计基础作业(三)
机械设计基础课程形成性考核作业三第8章齿轮传动1.渐开线齿廓形状取决于________直径大小。
A.节圆B.分度圆C.基圆D.齿顶圆2.对于标准直齿圆柱齿轮,决定齿廓形状的基本参数是________,________,________。
3.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是:两齿轮的_________模数和_________都相等,齿轮的_________角相等、旋向_________。
4.采用展成法加工正常齿齿轮时,不发生根切的最少齿数是_______5.一对齿轮啮合时,两齿轮的________始终相切。
A.分度圆B.基圆C.节圆D.齿根圆6.已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮,其齿顶圆直径d a1=77.5mm,齿数z1=29。
现要求设计一个大齿轮与其相啮合,传动的安装中心距a=145mm,试计算这个大齿轮的主要尺寸。
(分度圆直径d2、齿顶圆直径d a2、齿根圆直径d f2、基圆直径d b2)7.两级平行轴斜齿圆柱齿轮传动如图所示,高速级m n=3mm,β1=15°Z2=51;低速级m n=5mm,Z3=17试问:(1)低速级斜齿轮旋向如何选择才能使中间轴上两齿轮轴向力的方向相反?(2)低速级齿轮取多大螺旋角β2才能使中间轴的轴向力相互抵消?8.单级闭式直齿圆柱齿轮传动,已知小齿轮材料为45钢,调质处理,大齿轮材料为ZG45,正火处理,已知传递功率P l=4kW,n1=720r/min,m=4mm,z l=25,z2=73,b1=84mm,b2=78mm,双向运转,齿轮在轴上对称布置,中等冲击,电动机驱动。
试校核此齿轮传动的强度。
第9章蜗杆传动1.为什么将蜗杆分度圆直径d l规定为蜗杆传动中的标准参数?2.为什么蜗杆的传动比i只能表达为i=z2/z1,却不能以i=d2/d1来表示?3.图示的各蜗杆传动均以蜗杆为主动件。
试标出图中未注明的蜗轮或蜗杆的转向及旋向,并画出蜗杆和蜗轮受力的作用点和三个分力的方向。
国家开放大学机械设计基础形成性考核习题及答案
在A点右截面, kN
在C点左截面, kN
在C点右截面, kN
在B点左截面, kN
在B点右截面, 画出剪力图,如下图:
同理我们根据几何关系求处几处弯矩值:
Байду номын сангаас在A点,
在D点, 画出弯矩图,如下图:
最大
(b)
第7章 构件的强度和刚度
1.在作低碳钢的拉伸试验时,整个拉伸过程大致可分为四个阶段,依次为_弹性阶段_,__屈服阶段_,__强化阶段__,_缩径断裂阶段_。
a)b)c)d)
C 轴承无法拆卸,应将轴肩高度低于轴承内圈
第14章 轴 承
1.写出下列轴承代号表示的内容,说明该轴承适用的场合。
7208,32314,6310/P5,7210B,N2222
2.如图所示,轴的两端用两个角接触球轴承7207C正装。常温下工作。工作中有中等冲击。转速n=1800r/min,两轴承的径向载荷分别是FrI=3400N,FrII=1050N,轴的轴向载荷Fa=870N,方向指向轴承2,试确定哪个轴承危险,并计算出危险轴承的寿命。
(1)降低传动效率;
(2)从动轮的圆周速度低于主动轮,造成传动比误差;
(3)带的磨损;
(4)发热使带温度升高。
打滑造成带的磨损加剧,无法传递动力,致使传动失效。
2.试分析增速带传动工作时,其最大应力在哪里
带紧边刚绕出小带轮处
3.V带传动n1=1450r/min,fv=,包角?=150°,预紧力F0=360N。试问:
解:
7.两级平行轴斜齿圆柱齿轮传动如图所示,高速级mn=3mm,?1=15°Z2=51;低速级mn=5mm,Z3=17试问:
(1)低速级斜齿轮旋向如何选择才能使中间轴上两齿轮轴向力的方向相反
机械设计基础 (王继焕 著)课后习题答案 华中科技大学出版社
全梁最大弯曲正应力:
σ max
M max q i32 / 8 q Mpa = = = 2 120 × 180 Wz 8 × 400 ×180 6
5章
习题
ww 课 w. 后 ha 答 ck 案 sh 网 p. cn
B A
5-3a 作业
2 1
4
O
3
1-1
缝纫机下针机构
ww 课 w. 后 ha 答 ck 案 sh 网 p. cn
1
2kN
1
4kN
2
6kN
3
2
3
2-13 图示圆截面杆,F=4kN,F1=F2=2kN,l=100mm, d=10mm,E=200GPa。试求杆的轴向变形Δl。
1
2
解: F与F1段和F1与F2段的轴力分别为: 1 N1= 4 kN, N2 = 2 kN
由于杆两段的轴力不同, 为了计算杆的总伸 长,需先求出每段杆的轴向变形。
∑ X = 0 : X A − FB cos 45 = 0 ⇒ X A = FB cos 45 = 2 Fa 1 Fa ⋅ = l l 2
FA =
2 2 X A + YA sin 45 =
2 Fa l
1-13 用多轴钻床同时加工某工件上的四个孔,如图所示。钻床每 个钻头的主切削力组成一力偶,力偶矩m=15N.m。试求加工时两 个固定螺钉A、B所受的力。
b)
T1 = −1 (kN ⋅ m ) T2 = +3.5 (kN ⋅ m ) T3 = 2(kN ⋅ m )
3-7图示圆轴上作用有四个外力偶矩Me1=1KN·m, Me2=0.6KN·m,Me3= Me4=0.2KN·m. (1) 试画出该轴的扭矩图; (2) 若Me1与Me2=1KN·m的作用位置互换,扭矩图有何变化?
(国家开放大学)机械设计基础形成性考核习题与答案
机械设计基础课程形成性考核作业(一)第1章静力分析基础1.取分离体画受力图时,__CEF__力的指向可以假定,__ABDG__力的指向不能假定。
A.光滑面约束力B.柔体约束力C.铰链约束力D.活动铰链反力E.固定端约束力F.固定端约束力偶矩G.正压力2.列平衡方程求解平面任意力系时,坐标轴选在__B__的方向上,使投影方程简便;矩心应选在_FG_点上,使力矩方程简便。
A.与已知力垂直B.与未知力垂直C.与未知力平行D.任意E.已知力作用点F.未知力作用点G.两未知力交点H.任意点3.画出图示各结构中AB构件的受力图。
4.如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接,已知主动力F=40kN,AB=BC=2m,=30.求两吊杆的受力的大小。
解:受力分析如下图列力平衡方程:Fx0又因为AB=BCF A sinF C sinF A FCFy02F A sinFFF A F B40KN2sin第2章常用机构概述1.机构具有确定运动的条件是什么?答:当机构的原动件数等于自由度数时,机构具有确定的运动2.什么是运动副?什么是高副?什么是低副?答:使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接,称为运动副。
以点接触或线接触的运动副称为高副,以面接触的运动副称为低副。
3.计算下列机构的自由度,并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
(1)n=7,P L=10,P H=0(2)n=5,P L=7,P H=0F3n2P L PF3n2P L P HH37210352711C处为复合铰链(3)n=7,P L=10,P H=0(4)n=7,P L=9,P H=1F3n2P L PF3n2P L P HH372103729112E、E’有一处为虚约束F为局部自由度C处为复合铰链第3章平面连杆机构1.对于铰链四杆机构,当满足杆长之和的条件时,若取_C_为机架,将得到双曲柄机构。
A.最长杆B.与最短杆相邻的构件C.最短杆D.与最短杆相对的构件2.根据尺寸和机架判断铰链四杆机构的类型。
国家开放大学机械设计基础形成性考核习题及答案
机械设计基础课程形成性考核作业一第1章 静力分析基础1.取分离体画受力图时,__CEF__力的指向可以假定,__ABDG__力的指向不能假定; A .光滑面约束力 B .柔体约束力 C .铰链约束力 D .活动铰链反力 E .固定端约束力 F .固定端约束力偶矩 G .正压力2.列平衡方程求解平面任意力系时,坐标轴选在__B__的方向上,使投影方程简便;矩心应选在_FG_点上,使力矩方程简便; A .与已知力垂直 B .与未知力垂直 C .与未知力平行 D .任意 E .已知力作用点 F .未知力作用点 G .两未知力交点 H .任意点 3.画出图示各结构中AB 构件的受力图;4.如图所示吊杆中A 、B 、C 均为铰链连接,已知主动力F =40kN,AB =BC =2m,=30.求两吊杆的受力的大小; 解:受力分析如下图 列力平衡方程:又因为 AB=BC 第2章 常用机构概述1.机构具有确定运动的条件是什么答:当机构的原动件数等于自由度数时,机构具有确定的运动 2.什么是运动副什么是高副什么是低副答:使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接,称为运动副;以点接触或线接触的运动副称为高副,以面接触的运动副称为低副; 3.计算下列机构的自由度,并指出复合铰链、局部自由度和虚约束;1n =7,P L =10,P H =0 2n =5,P L =7,P H =0 C 处为复合铰链 3n =7,P L =10,P H =0 4n =7,P L =9,P H =1E 、E ’有一处为虚约束F 为局部自由度 C 处为复合铰链 第3章 平面连杆机构1.对于铰链四杆机构,当满足杆长之和的条件时,若取_C_为机架,将得到双曲柄机构; A .最长杆 B .与最短杆相邻的构件 C .最短杆 D .与最短杆相对的构件 2.根据尺寸和机架判断铰链四杆机构的类型;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3.在图示铰链四杆机构中,已知,l BC =150mm ,l CD =120mm,l AD =100mm,AD 为机架;若想得到双曲柄机构,求l AB 的最小值; 解:要得到双曲柄机构,因此AD 杆必须为最短杆; 若AB 为最长杆,则AB ≥BC =150mm 若BC 为最长杆,由杆长条件得:因此AB l的最小值为130mm4.画出各机构的压力角传动角;箭头标注的构件为原动件;.如下图:第4章 凸轮机构1.凸轮主要由__凸轮___,___推杆__和___机架___三个基本构件组成;2.凸轮机构从动件的形式有__尖顶_从动件,_滚子_从动件和_平底__从动件; 3.按凸轮的形状可分为__盘形_凸轮、_圆柱_凸轮和__曲面__凸轮;4.已知图示凸轮机构的偏心圆盘的半径R =25mm ,凸轮轴心到圆盘中心的距离L=15mm ,滚子半径r T =5mm ;试求: 1凸轮的基圆半径R O =解:1mmr L R R T15515250=+-=+-=24mm r L R L r R S TT98.10)()(22=----+=2画出图示机构的压力角 3推杆的最大行程H =3mm R r R L H T3015515250=-++=-++=4图示位置从动件的位移S= 第5章 其他常用机构1.常用的间歇运动机构有__棘轮机构__,_槽轮机构_和_不完全齿机构_等几种; 2.螺纹的旋向有_左旋__和_右旋_,牙形有_三角形_,_矩形_,_梯形_,和_锯齿形_; 3.螺纹的导程S 与线数n 及螺距P 之间的关系是什么答:导程S :在同一螺纹线上相邻两螺纹牙之间距离; 线数n :在同一圆柱面上制造螺纹线的数目; 螺距p :相邻两螺纹牙平行侧面间的轴向距离;因此np S=机械设计基础课程形成性考核作业二第六章 构件内力分析1.什么是构件的强度什么是构件的刚度强度是构件抵抗破坏的能力,满足强度要求是指在外力作用下构件不发生破坏;刚度是构件抵抗变形的能力,满足刚度要求是指在外力作用下构件的弹性变形量不超过允许的限度; 2.画出图示各杆的轴力图,并计算最大轴力N max ;最大轴力KN N40max= 最大轴力P N3max=3.画出图示圆轴的扭矩图,已知M A =5kN ·m,M B =2kN ·m; 4.画出图示各梁的剪力图和弯矩图,并计算最大maxQ 和maxM;a1解:求支反力25.6=A R kN 75.3=BR kN 由 0=∑Y 得知 支反力计算无误;由几何关系我们得知求出几个重要点的剪力和弯矩值我们就可以画处图像;下面我们开始求在下列几处的剪力值:在A 点左截面,0=Q在A 点右截面,25.6==AR Q kN在C 点左截面,25.6==AR Q kN在C 点右截面,75.3-==BR Q kN在B 点左截面,75.3-==BR Q kN在B 点右截面,0=Q 画出剪力图,如下图:同理我们根据几何关系求处几处弯矩值:在A 点,0=M在D 点,0=M 画出弯矩图,如下图:最大KN Q 25.6max= M KN M ⋅=5.12maxb第7章 构件的强度和刚度1.在作低碳钢的拉伸试验时,整个拉伸过程大致可分为四个阶段,依次为_弹性阶段_,__屈服阶段_,__强化阶段__,_缩径断裂阶段_; 2.通常塑性材料的极限应力取_屈服极限_,脆性材料的极限应力取_强度极限_;3.如图7-35所示变截面杆AC,在A 、B 两处分别受到50kN 和140kN 的力的作用,材料E =200GPa;试求:1画出轴力图;2求各段正应力;3求总变形量; 解:12AB 段MPa A F 10010510502311-=⨯⨯-==σ BC 段MPa A F 90101010902322=⨯⨯==σ 3AB 段:mm EA l F l N 5.05001020010001050331111-=⨯⨯⨯⨯-==∆缩短 BC 段mm EA l F l N 45.010001020010001090332222=⨯⨯⨯⨯==∆伸长mm l l l 05.045.05.021-=+-=∆+∆=缩短4.一矩形截面梁,承受载荷F=10KN,材料的许用应力=160MPa,试确定横截面尺寸; 解:求支反力;截面宽b =36mm 高h =2b =72mm5.如图所示的圆形横截面的梁,承受载荷F =10kN,M =20kN ·m,梁长a =2m,材料的许用应力σ=160MPa,试求: 1梁A 、B 端的约束力;2画出剪力图和弯矩图;3若d =70mm,校核梁的强度; 解:1求约束力2画剪力图,弯矩图:3MPa WM 5943270102036max =⨯⨯==πσ>[]σ所以此梁不安全;机械设计基础课程形成性考核作业三第8章 齿轮传动1.渐开线齿廓形状取决于_C_直径大小;A .节圆B .分度圆C .基圆D .齿顶圆2.对于标准直齿圆柱齿轮,决定齿廓形状的基本参数是_齿数_,_压力角_,_变位系数_;3.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是:两齿轮的_法面_模数和_法面压力角_都相等,齿轮的_螺旋_角相等、旋向__相反__; 4.采用展成法加工正常齿齿轮时,不发生根切的最少齿数是_17_ 5.一对齿轮啮合时,两齿轮的__ C _始终相切;A .分度圆B .基圆C .节圆D .齿根圆6.已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮,其齿顶圆直径d a1=77.5mm,齿数z 1=29;现要求设计一个大齿轮与其相啮合,传动的安装中心距a =145mm,试计算这个大齿轮的主要尺寸;分度圆直径d 2、齿顶圆直径d a2、齿根圆直径d f2、基圆直径d b2 解:m ha z da *)2(11+=7.两级平行轴斜齿圆柱齿轮传动如图所示,高速级m n =3mm,1=15°Z 2=51;低速级m n =5mm,Z 3=17试问: 1低速级斜齿轮旋向如何选择才能使中间轴上两齿轮轴向力的方向相反 低速级斜齿轮旋向为左旋,才能使中间轴上两齿轮轴向力相反 2低速级齿轮取多大螺旋角2才能使中间轴的轴向力相互抵消212322ββtg d T tg d T II II = → 3322211cos 2cos Z m tg Z m tg n n ββββ⨯=⨯≈2β°8.单级闭式直齿圆柱齿轮传动,已知小齿轮材料为45钢,调质处理,大齿轮材料为ZG45,正火处理,已知传递功率P l =4kW,n 1=720r/min,m =4mm,z l =25,z 2=73,b 1=84mm,b 2=78mm,双向运转,齿轮在轴上对称布置,中等冲击,电动机驱动;试校核此齿轮传动的强度; 解:小齿选用45号钢,轮调质处理,查表硬度220HBS 大齿轮ZG45 硬度180HBC查表得MPa F 1901lim =δMPa F 1402lim =δ查表得:1.1=H S 4.1=FS计算转矩:由于原动机为电动机,中等冲击,对称布置,故得K=由于是闭式齿轮, 我们先较核齿面接触疲劳强度,我们按标准中心距进行较核: ∴3.4277.221)1(3552231〈=+=MPa a ub u KT Hσ安全 下面,我们再较核齿根弯曲疲劳强度; 查表得: ∴MPa zm b YKT FS F 2.172122111==δ<100 <7.135安全 第9章 蜗杆传动1.为什么将蜗杆分度圆直径d l 规定为蜗杆传动中的标准参数为便于加工蜗轮刀具的标准化,一般将蜗杆的分度圆直径规定为标准值; 2.为什么蜗杆的传动比i 只能表达为i =z 2/z 1,却不能以i =d 2/d 1来表示 因为蜗轮蜗杆传动的传动比与蜗杆的直径无关;3.图示的各蜗杆传动均以蜗杆为主动件;试标出图中未注明的蜗轮或蜗杆的转向及旋向,并画出蜗杆和蜗轮受力的作用点和三个分力的方向;a ba b第10章作业题1.图示所示轮系,已知Z 1=18、Z 2=20、Z 2'=25、Z 3=25、Z 3'=2、Z 4=40,求该轮系的传动比,并判断蜗轮4的转向;解:i =2222518402520''321432=⨯⨯⨯⨯=z z z z z z 转向:逆时针2.在图示轮系中,已知z 1、z 2、z 2'、z 3、z 4、 z 4'、 z 5、 z 5'、z 6; 求传动比i 16;解:'''543216543216z z z z z z z z z z i =3.如图所示的轮系,已知,15,30,15,25,1533221=====''z z z z z 2,3044=='z z 右旋,4,20,6055mm m z z ==='若min /5001r n =,求齿条6线速度v 的大小和方向;解:4.图示行星轮系,已知Z 1 = Z 2’ = 41,Z 2 = Z 3 = 39,试计算传动比 i H1;解:由于轮3为固定轮即03=n ,'1121321113z z z z i n n iH HH-=-== =1681160414139391=⨯⨯-机械设计基础课程形成性考核平时作业四第11章 带传动1.带传动产生弹性滑动和打滑的原因是什么对传动各有什么影响由于带是弹性体,带紧边与松边拉力不同,由于带的弹性变形量的变化而引起的带与带轮间的相对滑动;打滑是带传递的圆周力大于带能传递的最大有效圆周力,引起的带在带轮上全面滑动的;弹性滑动将引起:1降低传动效率;2从动轮的圆周速度低于主动轮,造成传动比误差; 3带的磨损;4发热使带温度升高;打滑造成带的磨损加剧,无法传递动力,致使传动失效;2.试分析增速带传动工作时,其最大应力在哪里 带紧边刚绕出小带轮处3.V 带传动n 1=1450r/min,f v =,包角=150°,预紧力F 0=360N;试问: 1该传动所能传递的最大有效拉力是多少 2若d 1=100mm,其传递的最大转矩为多少3若传动的效率为,弹性滑动忽略不计,从动轮输出功率为多少解:1N ee FF f f 7.1801120max=+-=αα2mm N Fd T .903521007.18021=⨯== 3s m n d v /6.710006011=⨯=π 第12章 联 接1.普通平键的截面尺寸b ×h 按_轴径_选取,长度L 按__轮毂的长度__确定; 2.花键联接的主要类型有_矩形_花键、_渐开线_花键和_三角形_花键;3.为什么多数螺纹联接工作前均要预紧如何控制预紧力螺纹联接的主要防松方法有哪些 预紧的目的是为了增加联接的刚性、紧密性和防松能力; 用测力矩扳手和定力矩扳手 机械防松 摩擦防松 其他防松 第13章 轴1.按轴的受力分类,轴可以分为_心轴__轴、__转轴_和_传动轴_;2.请判断图示四个轴中,哪一个轴的结构有错误,出现的是什么错误,应如何改正; a b c d C 轴承无法拆卸,应将轴肩高度低于轴承内圈 第14章 轴 承1.写出下列轴承代号表示的内容,说明该轴承适用的场合; 7208,32314,6310/P5,7210B,N22222.如图所示,轴的两端用两个角接触球轴承7207C 正装;常温下工作;工作中有中等冲击;转速n =1800r/min,两轴承的径向载荷分别是Fr I =3400N,Fr II =1050N,轴的轴向载荷Fa =870N,方向指向轴承2,试确定哪个轴承危险,并计算出危险轴承的寿命;解:N R S 2312340068.068.011=⨯==87023121+=+aF S >N 714∴左边轴承被放松,右边轴承被压紧;e R A ===68.03400231211 98.21050312822==R A >e 通过查表∴11=x 01=y 44.02=x 19.12=y∴KN A Y R x P 340011111=+=2P 大 ,我们用它计算 查表得 KN C 30500= 5.1=pfξ)(60106h10Pf C f n L pt ==1060h 第15章 联轴器与离合器联轴器与离合器的主要功用和区别是什么答:联轴器和离合器主要都是用来联接两轴并传递扭矩,用联轴器联接的两根轴,只有机器停止运转后,经过拆卸才能分离,而用离合器联接的两根轴在运转过程中能随时根据需要结合或分离;。
《机械设计基础》答案
《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 —11 - 21 —31 —41 —5自由度为:F 3n (2P L P H P') F'3 7 (2 9 1 0) 121 19 11或:F 3n 2P L P H3 6 2 8 111-6自由度为F 3n (2P L P H P') F'3 9 (2 12 1 0) 11或:F 3n 2P L F H3 8 2 11 124 22 111 —10自由度为:F 3n (2P L P H P') F'3 10 (2 14 1 2 2) 130 28 11或:F 3n 2P L P H3 9 2 12 1 227 24 211 —11F 3n 2P L P H3 4 2 4 221 —13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1 R4R3 3 卩34只31、3的角速度比。
1 - 14:求出题1-14图正切机构的全部瞬心。
设1 10rad/s,求构件3的速度v3。
100v3v P13 1P14P310 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1 R4p2 2 B4R2IP 24R 2I 2r 2IR 4P 12I r 11 10rad /s ,求机构全部瞬心、滑块速度 g 和连杆角速度1 P 4P 3I 10 AC tan BCA 916.565mm/sR 4R2 1 _100_10_ 2.9rad P 24R22 AC 1001 — 17:题1-17图所示平底摆动从动件凸轮 1为半径r 20的圆盘,圆盘中心 C 与凸轮回 转中心的距离l AC 15mm , l AB 90mm ,1 10rad /s ,求 00和 1800时,从动件角速度 2的数值和方向。
1 — 16 :题1-16图所示曲柄滑块机构,已知:1AB 100mm /s , I BC 250mm/s,在三角形ABC 中, BC sin 45°AB ------------- ,sin sin BCA BCA —, 5 cos BCA AC sin ABCBC sin 45° ,AC 310.7mm V 3 V p131 R4p 22 P24 P 2〔|P12 R3I|p2 P23I15 1090 152rad / s 方向如图中所示1 R2p3 2p2P23当1800时P2R3IP12P23IV——1.43rad / s90 15方向如图中所示第二章平面连杆机构2-1试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双摇杆机构。
《机械设计基础》作业3
机械设计基础作业35轮系思考题5—1 定轴轮系与周转轮系得主要区别就是什么?行星轮系与差动轮系有何区别?5-2 定轴轮系中传动比大小与转向得关系?5-3什么就是惰轮?它有何用途?5-4 什么就是转化轮系?如何通过转化轮系计算出周转轮系得传动比?5-5如何区别转化轮系得转向与周转轮系得实际转向?5—6 怎样求混合轮系得传动比?分解混合轮系得关键就是什么?如何划分?5-7观察日常生活周围得机器,各举出一个定轴轮系与周转轮系,并计算出传动比与转向。
习题5—1在图示得轮系中,已知z1=15,z2=23,z2'=15,z3=31,z3’=15,z4=33,z4'=2(右旋),z5=60,z5’=20,(m =4 mm),若n1 =500r/min,求齿条6线速度u得大小与方向.题图5-15-2 在图示齿轮系中,已知z1=z2=19,z3'=26,z4=30,z4’=20,z5=78,齿轮1与齿轮3同轴线,求齿轮3得齿数及传动比i15。
题图5-35—3 在图示得钟表传动示意图中,E 为擒纵轮,N 为发条盘,S ,M 及H 分别为秒针,分针与时针。
设z1=72,z 2=12,z3=64,z 4=8,z5=60,z6=8,z 7=60,z 8=6,z9=8,z10=24,z 11=6,z 12=24,求秒针与分针得传动比i SM 及分针与时针得传动比i MH。
5-4 图示车床变速箱中,移动三联齿轮a 可使齿轮3’与4’啮合,又移动双联齿轮b,可使齿轮5’与6’啮合。
已知各轮得齿数为z 1=42,z 2=58,z3'=38,z4’=42,z 5’=50,z 6’=48,电动机转速为1450r /m in 。
试求此种情况下输出轴转速得大小与方向.5-5 在图示得行星减速装置中,已知z 1=z 2=17,z 3=15。
当手柄转过90°时转盘H 转过多少度?题图5-5题图5-75-6 在图示得差动齿轮系中,已知各轮齿数z1=15,z 2=25,z 2’=20,z3=60。
大连理工大学 机械设计基础 作业解答:第3章-凸轮机构-3.6增加了压力角的校核
3-6 偏置直动滚子从动件盘形凸轮:凸轮以等角速度顺时针回转,
偏距 e =10mm,凸轮基圆半径 r0 =60mm,滚子半径10mm。
校核推程压力角:
简谐运动的位移曲线上,斜率变化最大的位置是推程开始处 (这在加速度曲线上也可看出)。
动 件在推程和回程均作简谐运动。请绘出凸轮轮廓并校核推程压 力角。
3-6 设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮:凸轮以等角速度顺时针
方向回转,偏距 e =10mm,凸轮基圆半径 r0 =60mm,滚子半径
10mm;从动件升程 h =10mm,推程运动角φ =150°,远休止角 φ s =30°,回程运动角φ ‘ =120°,近休止角φ s ’ =60°,从
r0 = O1A = 60mm /2 = 30mm
h = O1C- O1A = OC = 60mm
αC = 0°
α tg D =O1O/OD=0.5 αD = arctg 0.5 = 26°
hD =O1D-O1A= 37mm
3-5 (b) 圆盘半径 R =60mm,半径 r =10mm, O1O = OA/2,求凸
(参见教材42页)
已知:升程 h =10mm,推程运动角φ =150°
3-6 设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮:凸轮以等角速度顺时针
方向回转,偏距 e =10mm,凸轮基圆半径 r0 =60mm,滚子半径
10mm;从动件升程 h =10mm,推程运动角φ =150°,远休止角 φ s =30°,回程运动角φ ‘ =120°,近休止角φ s ’ =60°,从
此处的凸轮曲线最陡峭,是推程 压力角最大的地方。 αmax=10°<[α] = 30°
东大19春学期《机械设计基础》在线作业3【标准答案】
(单选题)1: 一曲柄摇杆机构,若改为以曲柄为机架,则将演化为( )。
A: 曲柄摇杆机构B: 双曲柄机构C: 双摇杆机构D: 导杆机构正确答案:(单选题)2: 与齿轮传动相比,( )不能作为蜗杆传动的优点。
A: 传动平稳,噪声小B: 传动比可以较大C: 可产生自锁D: 传动效率高正确答案:(单选题)3: 凸轮机构的从动件选用等加速等减速运动规律时,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正确答案:(单选题)4: 普通V带传动是依靠( )来传递运动和动力的。
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 D: 带的松边拉力正确答案:(单选题)5: ( )轮系不能用转化轮系传动比公式求解。
A: 定轴B: 混合C: 行星D: 差动正确答案:(单选题)6: 角接触球轴承承受轴向载荷的能力随着接触角的增大而( )。
A: 增大B: 减少C: 不变D: 增大或减少随轴承型号而定正确答案:(单选题)7: 一减速齿轮传动,小齿轮1选用45号钢调质;大齿轮选用45号钢正火,它们的齿面接触应力( )。
A: 小齿轮大于大齿轮B: 小齿轮小于大齿轮C: 小齿轮等于大齿轮D: 小齿轮小于等于大齿轮正确答案:(单选题)8: 一对标准直齿圆柱齿轮,若 Z1=18,Z2=72,则这对齿轮的弯曲应力( )。
江开机械设计基础第3次形考作业
江苏开放大学形成性考核作业学号姓名课程代码110035课程名称机械设计基础(专)评阅教师第3次任务共4次任务江苏开放大学机械设计基础课程第3次形考作业作业说明:本次作业涉及课程第7单元-齿轮传动、第8单元-轮系、第9单元-轴与轴承、第10单元-联接的学习内容。
主要知识点包括齿轮基本参数的计算方法、齿轮传动的受力分析与转向判别、混合轮系传动比的计算、轴的功用和分类、轴及轴上零件的正确安装、零件的联接方法以及螺纹的预紧与防松方法等。
希望同学们在认真学习课程相关资料的基础上完成本次作业。
完成日期:评语:得分:评阅时间:评阅教师:任务内容:一、在线测试题(要求:在网上完成“第3次形考作业在线测试部分”内容,将完成结果截【作答结果】二、综合题1.如图3-1所示的定轴轮系中,已知齿轮1的旋转方向,标准渐开线直齿圆柱齿轮6的齿数z6 =36,齿顶圆直径da6 = 76 mm,齿轮6、7的中心距a =100 mm。
试完成以下分析与计算。
(1)在图上用箭头标明其他各个齿轮的转向。
(2)计算齿轮7的齿数z7、模数m。
图3-1 定轴轮系【作答结果】(1)其他各个齿轮的转向如下图(2)计算齿轮7的齿数z 7、模数m 。
答:由公式da 6 = m 6(z 6+2*h ),正常齿制标准齿轮*h =1。
可知,m 6 = da 6 /(z 6+2*h )=76/(36+2⨯1)=2(mm ), 因为齿轮6、7相互啮合,所以齿轮7的模数m = 2mm 。
由公式a = m (z 6+ z 7)/ 2可知,z 7 =2a / m — z 6 =2×100/2 – 36 = 64 所以齿轮7的齿数z 7=64;模数m=2mm2.如图3-2所示轮系中,已知各齿轮模数相同,齿轮齿数z 1=20,z 2?=35,z 4=37,z 5?=78,z 6=z 7=26。
求齿轮3的齿数和传动比i 1H 并判断齿轮1与行星架H 转向是否相同图3-2 轮系【作答结果】由图可知,该混合轮系由两个基本轮系组成,齿轮1、2、3、4组成定轴轮系,齿轮5、6、7、行星架H 组成差动轮系;其中ω1=ω7,ω2=ω3,ω4=ω5;并且a 12=a 34。
《机械设计基础》答案 (3)
则其分度圆直径分别为
4-3已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮的齿数 ,齿顶圆直径 ,求该轮的模数。
解:
正常齿制标准直齿圆柱齿轮:
则有
4-4 已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮 , , ,试分别求出分度圆、基圆、齿顶圆上渐开线的曲率半径和压力角。
解:
齿顶圆压力角:
基圆压力角:
分度圆上齿廓曲率半径:
解:(1)根据题已知条件可得:
工作行程曲柄的转角
则空回程曲柄的转角
摇杆工作行程用时7s,则可得到空回程需时:
(2)由前计算可知,曲柄每转一周需时12s,则曲柄每分钟的转数为
2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构,如题2-5图所示,要求踏板CD在水平位置上下各摆100,且 。(1)试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度;(2)用式(2-6)和式(2-6)'计算此机构的最小传动角。
齿顶圆上齿廓曲率半径:
基圆上齿廓曲率半径:
4-6 已知一对内啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮 , , ,试参照图4-1b计算该对齿轮的中心距和内齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿跟圆直径。
解:该对齿轮为内啮合,所以有
中心距
齿轮2为内齿轮,所以有
4-10 试与标准齿轮相比较,说明正变位直齿圆柱齿轮的下列参数: 、 、 、 、 、 、 、 、 、 ,哪些不变?哪些起了变化?变大还是变小?
2-12 已知某操纵装置采用铰链四杆机构。要求两连架杆的对应位置如题2-12图所示, , ; , ; , ;机架长度 ,试用解析法求其余三杆长度。
解:由书35页图2-31可建立如下方程组:
消去δ,并整理可得:
令:
(1)
(2)
(3)
于是可得到
分别把两连架杆的三个对应转角带入上式,可得到关于P1、P2、P3由三个方程组成的方程组。可解得:
大工18秋《机械设计基础》在线作业3
大工18秋《机械设计基础》在线作业3 100分一、多选题共5题,25分1 5分蜗杆传动的失效形式包括下列的()。
A 点蚀B 齿根折断C 齿面胶合D 过度磨损学生答案:ABCD 得分:5分2 5分在蜗轮齿面接触疲劳强度计算中,需要下列()参数。
A 啮合齿面上的法向载荷B 接触线总长C 载荷系数D 材料的弹性影响系数学生答案:ABCD 得分:5分3 5分蜗杆传动的载荷性质包括下列的()。
A 均匀、无冲击B 不均匀、小冲击C 不均匀、大冲击D 均匀、有冲击学生答案:ABC 得分:5分4 5分圆弧圆柱蜗杆传动的特点是()。
A 传动比范围大B 润滑油膜利于形成C 啮合效率高D 对中心距误差的敏感性强学生答案:ABCD 得分:5分5 5分圆弧圆柱蜗杆传动的主要参数有下列的()。
A 齿形角B 变位系数C 齿廓圆弧半径D 以上选项均不正确学生答案:ABC 得分:5分二、单选题共5题,25分1 5分根据载荷的方向选择轴承类型时,对于纯轴向载荷,一般选用()。
A 推力轴承B 深沟球轴承C 角接触球轴承D 圆锥滚子轴承学生答案:A 得分:5分2 5分调心球轴承的结构代号是()。
A 10000B 20000C 29000D 30000 学生答案:A 得分:5分3 5分调心滚子轴承的结构代号是()。
A 10000B 20000C 29000D 30000 学生答案:B 得分:5分4 5分推力调心滚子轴承的结构代号是()。
A 10000B 20000C 29000D 30000 学生答案:C 得分:5分5 5分圆锥滚子轴承的结构代号是()。
A 10000B 20000C 29000D 30000 学生答案:D 得分:5分三、判断题共10题,50分1 5分为了配凑中心距或提高杆传动的承载能力及传动效率,常采用变位蜗杆传动。
A 对 B 错学生答案:A 得分:5分2 5分圆弧圆柱蜗杆传动是一种新型的蜗杆传动。
A 对 B 错学生答案:A 得分:5分3 5分轴承所受载荷的大小、方向和性质,是选择轴承类型的主要依据。
《机械设计基础》在线平时作业及答案
《机械设计基础》在线平时作业及答案l、齿轮变位后,()发生了改变。
A. 分度圆B基圆C. 模数D. 齿根圆答案:D2、在螺栓连接中,有时在一个螺栓上采用双螺母,其目的是()。
A提高强度B提高刚度C. 防松D. 减小每困螺纹牙上的受力答案:C3、在直齿圆柱齿轮设计中,若中心距保持不变,而增大模数m, 则可以()。
A提高齿面的接触强度B提高轮齿的弯曲强度C. 弯曲与接触强度均可提高D. 弯曲与接触强度均不变答案:B4、在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中,为提高螺栓的疲劳强度,可采用的措施是()。
A. 增大螺栓刚度,减小被连接件刚度B. 减小螺栓刚度,增大被连接件刚度C. 增大螺栓刚度,增大被连接件刚度D. 减小螺栓刚度,减小被连接件刚度答案:B5、在标准蜗杆传动中,蜗杆头数一定时,若增大蜗杆直径系数,将便传动效率()。
A. 降低B提高C. 不变D. 增大也可能减小答案:B6、轮齿弯曲强度计算中的齿形系数与()无关。
A. 齿数B. 变为系数C. 模数D. 斜齿轮螺旋角答案:C7、预紧力为FO的单个紧螺栓联接,受到轴向工作载荷F作用后,螺栓受到的总拉力F2()FO+F。
A. 大于B等于C. 小于D. 大于或等于答案:C8、平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于(擞欠。
A.IB. 从动件C. 主动件D.O答案:C9、在带的线速度一定时,增加带的长度可以提高带的疲劳寿命。
()A. 正确B. 错误答案:A10、既传递转矩又承受弯矩的轴是传动轴。
()A. 正确答案:B11、滚动轴承寿命计算公式中寿命指数c对球轴承为1/3。
()A. 正确B. 错误答案:B12、转化轮系的传动比可用定轴轮系求解,因此转化轮系中的数值为有齿轮g到j间所有从动轮齿数相乘积与所有主动轮齿数相乘积的比值。
()A. 正确B错误答案:B13、定轴轮系是指各个齿轮的轴是固定不动的。
()A. 正确B. 错误答案:B14、负变位齿轮分度圆齿槽宽小于标准齿轮的分度圆齿槽宽。
电子科大18春《机械设计基础》在线作业3满分答案
B: 连杆
C: 滑块
正确答案:
(单选题) 9: 题面见图片
A: A
B: B
C: C
D: D
正确答案:
(单选题) 10: 滚动轴承代号为6215则该轴承的类型为();
A: 圆锥滚子
B: 深沟球轴承
C: 圆柱滚子轴承
正确答案:
(单选题) 11: 已知一对外啮合直齿标准圆柱齿轮标准安装的中心距a=160mm,齿数z1=20,z2=60,则模数m=()。
A: 带传动
B: 轮系
C: 链传动
正确答案:
(单选题) 19: 销连接的主要作用是确定两个被连接件之间的()。
A: 相对位置
B: 沿周向固定并传递扭距
C: 沿轴向固定并传递轴向力
正确答案:
(多选题) 1: 用标准齿条刀具加工齿轮时,当齿条中心线与轮坯的回转中心的距离a与轮坯分度园直径R为a=R时,则加工出来的齿轮是();当齿条中心线与轮坯的回转中心的距离a与轮坯分度园直径R为a>R时,则加工出来的齿轮是();
(单选题) 1: 汽车曲轴一般宜采用的轴承为()。
A: 整体式滑动轴承
B: 角接触球轴承
C: 剖分式滑动轴承
正确答案:
(单选题) 2: 为了降低链速V的不均匀性,应采取的措施是()。
A: 减小轮半径
B: 降低链速
C: 减小链节距或增加链轮齿数z1
正确答案:
(单选题) 3: 在机械设计中,变应力的循环特性r的变化范围是();
A: 0,-1,+1
B: -1< r <+1
C: -1≤ r ≤+1
正确答案:
机械设计基础形考作业答案
机械设计基础课程形成性考核作业(一)第1章静力分析基础1.取分离体画受力图时,C、E、F力的指向可以假定,A、B、D、G力的指向不能假定。
A.光滑面约束力B.柔体约束力C.铰链约束力D.活动铰链反力E.固定端约束力F.固定端约束力偶矩G.正压力2.列平衡方程求解平面任意力系时,坐标轴选在___B___的方向上,使投影方程简便;矩心应选在__G___点上,使力矩方程简便。
A.与已知力垂直B.与未知力垂直C.与未知力平行D.任意E.已知力作用点F.未知力作用点G.两未知力交点H.任意点3.画出图示各结构中AB构件的受力图。
4.如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接,已知主动力F=40kN,AB=BC=2m,=30.求两吊杆的受力的大小。
列力平衡方程:Fx0又因为AB=BCF A sinF C sinF A FCFy02F A sinFFF A F B40KN2sin第2章常用机构概述1.机构具有确定运动的条件是什么?答:当机构的原动件数等于自由度数时,机构具有确定的运动。
2.什么是运动副?什么是高副?什么是低副?答:使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接,称为运动副。
以点接触或线接触的运动副称为高副,以面接触的运动副称为低副。
3.计算下列机构的自由度,并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
机构的自由度计算(1)n=7,P L=10,P H=0(2)n=5,P L=7,P H=0F3n2P L PF3n2P L P HH37210352711C处为复合铰链(3)n=7,P L=10,P H=0(4)n=7,P L=9,P H=1F3n2P L PF3n2P L P HH372103729112E、E’有一处为虚约束F为局部自由度C处为复合铰链第3章平面连杆机构1.对于铰链四杆机构,当满足杆长之和的条件时,若取_C__为机架,将得到双曲柄机构。
A.最长杆B.与最短杆相邻的构件C.最短杆D.与最短杆相对的构件2.根据尺寸和机架判断铰链四杆机构的类。
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机械设计基础作业3 5 轮 系思 考 题5-1 定轴轮系与周转轮系的主要区别是什么?行星轮系和差动轮系有何区别? 5-2 定轴轮系中传动比大小和转向的关系? 5-3 什么是惰轮?它有何用途?5-4 什么是转化轮系?如何通过转化轮系计算出周转轮系的传动比? 5-5 如何区别转化轮系的转向和周转轮系的实际转向?5-6 怎样求混合轮系的传动比?分解混合轮系的关键是什么?如何划分? 5-7 观察日常生活周围的机器,各举出一个定轴轮系和周转轮系,并计算出传动比和转向。
习 题5-1 在图示的轮系中,已知z 1=15,z 2=23,z 2’=15,z 3=31,z 3’=15,z 4=33,z 4’=2(右旋),z 5=60,z 5’=20,(m =4 mm ),若n 1 =500r/min,求齿条6线速度u 的大小和方向。
题图5-1题图5-25-2 在图示齿轮系中,已知z 1=z 2=19,z 3’=26,z 4=30,z 4’=20,z 5=78,齿轮1与齿轮3同轴线,求齿轮3的齿数及传动比i 15。
题图5-3题图5-45-3 在图示的钟表传动示意图中,E 为擒纵轮,N 为发条盘,S ,M 及H 分别为秒针,分针和时针。
设z 1=72,z 2=12,z 3=64,z 4=8,z 5=60,z 6=8,z 7=60,z 8=6,z 9=8,z 10=24,z 11=6,z 12=24,求秒针与分针的传动比i SM 及分针与时针的传动比i MH 。
5-4 图示车床变速箱中,移动三联齿轮a 可使齿轮3’和4’啮合,又移动双联齿轮b ,可使齿轮5’和6’啮合。
已知各轮的齿数为z 1=42,z 2=58,z 3’=38,z 4’=42,z 5’=50,z 6’=48,电动机转速为1450r/min 。
试求此种情况下输出轴转速的大小和方向。
5-5 在图示的行星减速装置中,已知z 1=z 2=17,z 3=15。
当手柄转过90°时转盘H 转过多少度?题图5-5题图5-6题图5-75-6 在图示的差动齿轮系中,已知各轮齿数z 1=15,z 2=25,z 2’=20,z 3=60。
若n 1 = 200r/min ,n 3 = 50r/min ,且转向相同,试求行星架H 的转速n H 。
5-7 在图示的手动葫芦中,S 为手动链轮,H 为起重链轮。
已知z 1=21,z 2=29,z 2’=14,z 3=55,求传动比i SH 。
5-8 在图示极大传动比减速器中,蜗杆1和齿轮1’为同一构件,蜗杆5及齿轮5’也为同一构件,蜗杆1和5 均为单头右旋,z 1=101,z 2=99,z 2’=z 4,z 4’=100,z 5’=100。
求传动比i 1H 。
5-9 求图示轮系的传动比i 14,已知z 1=z 2’=25,z 2=z 3=20,z H =100,z 4=20。
5-10 图示齿轮系中,动力由轴Ⅰ输入,轴Ⅱ输出。
已知z 1=12,z 2=51,z 2’=49,z 3=75,z 4=12,z 5=73。
求1)i I II ;2)若齿轮2的齿数改为z 2=50,求i I II 。
5-11 在图示镗床镗杆进给机构中,各轮的齿数z 1=60,z 4=z 3’=z 2=30,螺杆的导程p z =6mm ,且为右旋螺纹,设所有齿轮的模数相同,当被切工件的右旋螺纹的导程mm p z 2' 时,齿轮2’和3的齿数各为多少?题图5-8题图5-9题图5-105-12 在图示混合齿轮系中,设已知各轮的齿数,试计算其传动比i I II 。
题图5-11题图5-126 其它常用机构思考题6-1 常见的棘轮机构有哪几种型式?各具有什么特点?6-2 观察自行车后轮轴上的棘轮机构和牛头刨床上用于进给的棘轮机构,分别说出各是哪种棘轮机构及其工作原理。
6-3 槽轮机构中槽轮槽数与拨盘上圆柱销数应满足什么关系?为什么要在拨盘上加上锁止弧?6-4 选定一机器,分析其中槽轮机构的槽数和圆柱销数?说明为什么在此要用槽轮机构?可否采用其它机构替换?6-5 举出一不完全齿轮机构实例,说明其工作原理及作用。
6-6 圆柱形凸轮间歇运动机构与蜗杆形凸轮间歇运动机构有何区别?6-7 凸轮间歇运动机构的运动规律如何确定?如何实现?设计运动规律时应注意哪些问题?6-8 棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构是常用的四种间歇运动机构,通过对比,说出在运动平稳性、加工工艺性和经济性等方面各具有哪些优缺点?各适用于什么场合?6-9 组合机构的组合方式有哪几种?请各举出一应用实例。
习题6-1 已知棘轮齿数z=15,棘轮直径D=100mm,原动件摆动角为30°,每次摆动滑过棘轮上两齿,试确定棘轮机构的几何尺寸。
6-2 已知槽轮机构的槽数z=5,拨盘的圆销数K=1,转速n1=75 r/min,求槽轮的运动时间t m和静止时间t s。
7 机械的动力性能思考题7-1 为什么要对转子进行动平衡?7-2 静平衡和动平稳有何不同?各用于何种转子?7-3 如何进行平衡计算?如何进行平衡实验?7-4 从日常生活中找出两个动平衡实例。
7-5 机械的速度为什么会波动?7-6 机械的周期性速度波动和非周期性速度波动有何不同?可用什么方法来调节?7-7 如何计算简单机器的机械效率?如何计算复杂机器的机械效率?8 机械零件设计概论思考题8-1 机械零件设计的基本要求是什么?8-2 什么叫失效?机械零件的主要失效形式有几种?各举一例说明。
8-3 什么是设计准则?设计准则的通式是什么?8-4 复习材料及热处理问题。
复习公差与配合问题。
8-5 什么是零件的工艺性问题?主要包含哪几方面的问题?8-6 什么是变应力的循环特性?对称循环应力和脉动循环应力的循环特性为多少?8-7 什么是疲劳强度问题?如何确定疲劳极限和安全系数?8-8 主要的摩擦状态有哪四种?8-9 磨损过程分几个阶段?常见的磨损有哪几种?8-10 常见的润滑油加入方法有哪种?9 联 接思 考 题9-1 螺纹的主要参数有哪些?螺距与导程有何不同?螺纹升角与哪些参数有关?9-2 为什么三角形螺纹多用于联接,而矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹多用于传动?为什么多线螺纹主要用于传动? 9-3 螺纹副的自锁条件是什么?理由是什么? 9-4 试说明螺纹联接的主要类型和特点。
9-5 螺纹联接为什么要预紧?预紧力如何控制?9-6 螺纹联接为什么要防松?常见的防松方法有哪些?9-7 在紧螺栓联接强度计算中,为何要把螺栓所受的载荷增加30%? 9-8 试分析比较普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接的特点、失效形式和设计准则。
9-9 简述受轴向工作载荷紧螺栓联接的预紧力和残余预紧力的区别,并说明螺栓工作时所受的总拉力为什么不等于预紧力和工作载荷之和。
9-10 简述滑动螺旋传动的主要特点及其应用。
9-11 平键联接有哪些失效形式?普通平键的截面尺寸和长度如何确定?9-12 为什么采用两个平键时,一般布置在沿周向相隔180°的位置,采用两个楔键时,相隔90°~120°,而采用两个半圆键时,却布置在轴的同一母线上?9-13 试比较平键和花键的相同点和不同点。
9-14 简述销联接、焊接、粘接、过盈联接、弹性环联接和成形联接的主要特点和应用场合。
习 题9-1 试证明具有自锁性螺旋传动的效率恒小于50%。
9-2 试计算M24、M24×1.5螺纹的升角,并指出哪种螺纹的自锁性好。
9-3 图示为一升降机构,承受载荷F =150 kN ,采用梯形螺纹,d = 60 mm ,d 2 =56 mm ,P = 8 mm ,线数n = 3。
支撑面采用推力球轴承,升降台的上下移动处采用导向滚轮,它们的摩擦阻力近似为零。
试计算: (1)工作台稳定上升时的效率(螺纹副当量摩擦系数为0.10)。
(2)稳定上升时加于螺杆上的力矩。
(3)若工作台以720 mm/min 的速度上升,试按稳定运转条件求螺杆所需转速和功率。
(4)欲使工作台在载荷F 作用下等速下降,是否需要制动装置?加于螺杆上的制动力矩是多少?牵曳力F RFF导向滚轮 齿轮制动轮推力球轴承题9-3图题9-4图题9-5图9-4 图示起重吊钩最大起重量F = 50 kN,吊钩材料为35钢。
试确定吊钩尾部螺纹直径。
9-5 图示为一用两个M12螺钉固定的牵曳钩,若螺钉材料为Q235钢,装配时F控制预紧力,结合面摩擦系数f = 0.15,求其允许的最大牵曳力。
9-6 图示为一刚性凸缘联轴器,材料为Q215钢,传递的最大转矩为1400 N.m (静载荷)。
联轴器用4个M16的铰制孔用螺栓联接,螺栓材料为Q235钢,试选择合适的螺栓长度,并校核该联接的强度。
题9-6图题9-7图9-7 图示为一用两个螺栓联接的钢制扳手。
已知扳紧力F = 200 N,有关尺寸如图所示。
试分别采用普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接两种方案设计此螺栓组,并分析比较设计结果。
9-8 在图示夹紧螺栓中,已知螺栓数为2,螺纹为M20,螺栓材料为35钢,轴径d=50 mm,杆长l=300 mm,轴与夹壳之间的摩擦系数f=0.15,试求杆端部作用力F的最大允许值。
9-9 图示为一钢制液压油缸,采用双头螺柱联接。
已知油压p= 8 MPa,油缸内径D = 250 mm,为保证气密性要求,螺柱间距l不得大于4.5d(d为螺纹大径),试设计此双头螺柱联接。
题9-8图 题9-9图9-10 受轴向载荷的紧螺栓联接,被联接件间采用橡胶垫片。
已知螺栓预紧力F = 15000 N ,当受轴向工作载荷F = 10000 N 时,求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。
9-11 图示为一差动螺旋机构。
螺杆与机架固联,其螺纹为右旋,导程S A =4 mm ,滑块在机架上只能左右移动。
差动杆内螺纹与螺杆形成螺纹副A ,外螺纹与滑块形成螺纹副B ,当沿箭头方向转动5圈时,滑块向左移动5 mm 。
试求螺纹副B 的导程S B 和旋向。
题9-11图 题9-12图9-12 图示为一小型压床,最大压力为F = 30 kN ,采用梯形螺纹,螺杆材料为45钢正火处理,螺母材料为ZCuAl10Fe3。
设压头支撑面平均直径D m 等于螺纹中径,操作时螺纹副当量摩擦系数f ˊ=0.12,压头支撑面摩擦系数f c =0.10,操作人员每只手用力约200 N ,试求该压床的螺纹参数(要求自锁)和手轮直径D 。
9-13 在题9-6中,已知轴的材料为45钢,工作时有轻微冲击。
试为该联轴器选择平键,确定键的尺寸,并校核其强度。
F螺杆滑块差动杆机架 Fd。