东北大学机械设计基础期末试卷【模拟测试(参考)】(2020年8月整理).pdf

2.等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律 3.蜗杆传动的效率较低，发热量大，闭式传动中如果散热条件不好，会引起温升过 高使润滑油粘度降低，破坏润滑油膜，导致轮齿胶合。
4. F = 3n − 2Pl − Ph = 3 7 − 2 9 −1 = 2
该机构运动不确定，因为机构的自由度数为 2，而图中只有一个主动构件。 5.开式齿轮------按齿根弯曲疲劳强度进行设计，通过降低许用应力的方法考虑磨损的影 响。 闭式齿轮------按齿面接触疲劳强度进行设计，按齿根弯曲疲劳强度进行验算。 6.由带的弹性变形引起的带与带轮之间局部微小的相对滑动称为弹性滑动，是带传动不
(2)若轴承的预期寿命为 25000 小时，问能否满足要求。
FA
R1
R2
五、（12 分）图示三块钢板，用两只普通螺栓联接，螺栓小径 d1 =17.294mm，螺栓材料
2
学海无涯
的许用拉应力 = 90 N/mm 2 ，被联接件表面摩擦系数 f = 0.15 ，可靠性系数
K f = 1.2 ，求此螺栓组联接可传递的最大静载荷 R。
四、（20 分）某齿轮轴由一对 30208 轴承支承，其轴向外载荷 FA = 350 N ，方向如图所 示，轴承所受径向载荷 R1 = 5200 N ， R1 = 3800 N ，轴的工作转速 n = 960 r/min 。冲 击载荷系数 fd = 1.3 ，工作温度低于 120℃。轴承的数据为 C = 59800 N ， e = 0.37 ， Y = 1.6 ，派生轴向力 S = R 2Y 。 A R e 时， X = 1.0 ，Y = 0 ； A R e 时， X = 0.4 ， Y = 1.6 。 试求：(1)两轴承的当量动载荷 P1，P2；
（3）计算当量动载荷 P1 、 P2
A1 R1
=
1625 5200
= 0.3125
e = 0.37，X1
= 1.0，Y1
=0，
A2 R2
= 2225 3800
= 0.56 e = 0.37，X 2
= 0.4，Y2
= 1.6
P1 = f d ( X1R1 + Y1 A1 ) = 1.31 5200 = 6760 N P2 = fd ( X 2 R2 + Y2 A2 ) = 1.3 (0.4 3800 + 1.6 2225 ) = 6604 N
可避免的 物理现象。带传动所能产生的摩擦力有一定的限度，当有效圆周力大于带传动所能产生
的最大摩 擦力时，带在带轮上将发生全面相对滑动，这种现象称为打滑。带正常工作时，必须避
免打滑。
三、解： 该轮系为差动轮系
i1H3
= 1 − H 3 − H
= − z2 z3 z1 z2/
= − 25 60 = −5 15 20
三、（10
分）图示轮系，已知各齿轮的齿数 z1
= 15, z2
=
25,
z
/ 2
=
20, z3
=
60
，轮
1
的角速
度1 = 209 rad/s ，轮 1 的角速度3 = 5.2 rad/s 。（1）当1 、3 转向相同；（2）当1 、3
转向相反时，试分别求系杆 H 的角速度当H 的大小和方向。
2
2/
3
H 1
(要求作图痕迹)(4 分)
C
B
A
D
2．凸轮机构基本的从动件运动规律有哪几种？(3 分)
3．闭式蜗杆传动中，为什么要求进行热平衡计算？(5 分) 4．计算图示机构的自由度，并判断该机构是否具有确定的运动。(6 分)
1
学海无涯
C
B
D
E
G
F
A
5．开式和闭式齿轮传动的计算准则是什么？(6 分) 6．何为带传动的弹性滑动与打滑现象，二者的主要区别。(6 分)
学海无涯
模拟测试（一）
一、判断题（正确 T，错误 F，每小题 1 分，共 14 分） 1.三角形螺纹主要用于传动。（） 2.为提高 V 带的寿命，小带轮直径应选小些。（） 3.链传动中小链轮齿数越少越平稳。（） 4.标准渐开线斜齿轮的端面模数为标准模数。（） 5.圆锥滚子轴承能同时承受径向载荷和轴向载荷。（） 6.受横向载荷的普通螺栓联接，螺栓受剪应力。（） 7.普通平键主要用来实现轴和轴上零件的轴向固定。（） 8.工作时，既传递转矩又承受弯矩的轴称为转轴。（） 9.两构件之间以线接触所组成的平面运动副称为高副。（） 10.采用变位蜗杆传动时，仅对蜗轮进行变位。（） 11.构件是机械中独立制造单元。（） 12.一对传动齿轮，小齿轮一般应比大齿轮的材料好，硬度高。（） 13.凸轮机构的从动件按简谐运动规律运动时，不产生冲击。（） 14.在以摇杆为原动件的曲柄摇杆机构中，死点出现在曲柄与机架共线处。（） 二、回答下列问题（30 分） 1．图示为铰链四杆机构，请作图表示机构的极位夹角 θ，图示位置的压力角 α。
（4）计算轴承寿命 L10h
P1
P2
，故按照轴承
1
计算，
=
10 3Biblioteka L10h=R
2
R
/2
R
2
/2
六、（14 分）图示圆锥-圆柱齿轮减速器。已知小锥齿轮 1 为主动，转动方向如图所示。 试求： （1）各轴的转向； （2）为使轴上的两齿轮轴向力方向相反，求齿轮 3 和 4 的螺旋方向； （3）画出齿轮 2 和 3 所收的各分力。
Ⅲ Ⅱ
4 2
3 1
n1
Ⅰ
2 3
3
学海无涯
参考答案
一、判断题 1.F2.F3.F4.F5.T6.F7.F8.T9.T10.T11.F12.T13.F14.F 二、回答下列问题 1.
四、解：
（1）计算派生轴向力 S1 、 S2
S1
=
R1 2Y
=
5200 2 1.6
= 1625
N，
（2）计算轴向载荷 A1 、 A2
S2
=
R2 2Y
=
3800 2 1.6
= 1187 .5
N
A1 = max{S1，S2 − FA} = 1625 N ， A2 = max{S1 + FA，S2} = 2225 N
（1）ω1、ω3 转向相同
1 − H = 209 − H = −5 3 − H 5.2 − H
解得H = 39.17rad / s ，方向与 ω1、ω3 转向相同。
4
学海无涯 （2）当 ω1、ω3 转向相反，取 ω1 为正，ω3 为负
1 − H = 209 − H = −5 3 − H − 5.2 − H 解得H = 30.5 rad/s，方向与 ω1 转向相同。