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1、一、填空(每空1分)1、構件是機器的 運動 單元體;零件是機器的 制造 單元體;部件是機器的 裝配 單元體。2、平面運動副可分為 低副 和 高副 ,低副又可分為 轉動副 和 移動副 。3、運動副是使兩構件接觸,同時又具有確定相對運動的一種聯(lián)接。平面運動副可分為 低副和 高副 。4、平面運動副的最大約束數(shù)為 2 。5、機構具有確定相對運動的條件是機構的自由度數(shù)目 等于 主動件數(shù)目。6、在機構中采用虛約束的目的是為了改善機構的 工作情況和 受力情況 。7、平面機構中,兩構件通過點、線接觸而構成的運動副稱為 高副 。8、機構處于壓力角=90時的位置,稱機構的死點位置。曲柄搖桿機構,當曲柄為原動件時,
2、機構 無 死點位置,而當搖桿為原動件時,機構 有 死點位置。9、鉸鏈四桿機構的死點位置發(fā)生在從動件與連桿 共線 位置。10、在曲柄搖桿機構中,當曲柄等速轉動時,搖桿往復擺動的平均速度不同的運動特性稱為: 急回特性 。11、擺動導桿機構的極位夾角與導桿擺角的關系為 相等 。12、凸輪機構是由 機架、凸輪、從動件 三個基本構件組成的。13、螺旋機構的工作原理是將螺旋運動轉化為 直線 運動。14為保證帶傳動的工作能力,一般規(guī)定小帶輪的包角120。15、鏈傳動是由 主動鏈輪 、從動鏈輪 、繞鏈輪上鏈條 所組成。16、鏈傳動和帶傳動都屬于 撓性件 傳動。17、齒輪嚙合時,當主動齒輪的 齒根_推動從動齒輪
3、的 齒頂 ,一對輪齒開始進入嚙合,所以開始嚙合點應為從動輪 齒頂圓 與嚙合線的交點;當主動齒輪的 齒頂 推動從動齒輪的 齒根 ,兩輪齒即將脫離嚙合,所以終止嚙合點為主動輪 齒頂圓 與嚙合線的交點。18、漸開線標準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件為 模數(shù) 和 壓力角 分別相等。19、_齒面磨損_和_因磨損導致的輪齒折斷_是開式齒輪傳動的主要失效形式。20、漸開線齒形常用的加工方法有 仿形法 和 范成法 兩類。21、在一對齒輪嚙合時,其大小齒輪接觸應力值的關系是H1 = H2。22、斜齒圓柱齒輪的重合度 大于 直齒圓柱齒輪的重合度,所以斜齒輪傳動平穩(wěn),承載能力 高 ,可用于高速重載的場合。23、在蝸輪齒
4、數(shù)不變的情況下,蝸桿的頭數(shù) 越少 ,則傳動比就越大。24、蝸桿傳動的中間平面是指:通過_蝸桿_軸線并垂直于_蝸輪_軸線的平面。25、普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動的正確嚙合條件是_ ma1=mt2、a1=t2、=_。26、若鍵的標記為鍵C2070GB1096-79,則該鍵為C型平鍵,b=20,L=70。27、輪系運動時,所有齒輪幾何軸線都固定不動的,稱定軸輪系輪系,至少有一個齒輪幾何軸線不固定的,稱 周轉星輪 系。28、軸的作用是支承軸上的旋轉零件,傳遞運動和轉矩,按軸的承載情況不同,可以分為 轉軸、心軸、傳動軸 。29、機械靜聯(lián)接又可以分為 可拆 聯(lián)接和 不可拆 聯(lián)接,其中鍵聯(lián)接、螺紋聯(lián)接、銷聯(lián)接屬
5、于 可拆 連接。30、.螺紋聯(lián)接防松的目的是防止螺紋副的相對運動,按工作原理的不同有三種防松方式: 摩擦力 防松、 機械 防松、 其它方法 防松。31、平鍵的工作面是鍵的 兩側面 。32、楔鍵的工作面是鍵的 上下兩面 。33、滑動軸承中所選用的潤滑油,其粘度越大,則其承載能力越 大 。34、普通平鍵的剖面尺寸(bh),一般應根據 軸的直徑 按標準選擇。35、滾動軸承內圈與軸頸的配合采用 基孔 制,外圈與軸承孔的配合采用 基軸 制。二、判斷題(正確的打,錯誤的打)(每題2分)1、所有構件一定都是由兩個以上零件組成的。()2、鉸鏈四桿機構中,傳動角越大,機構傳力性能越高。( )3、極位夾角是曲柄搖
6、桿機構中,搖桿兩極限位置的夾角。 ()4、機構處于死點位置時,其傳動角等于90。 ()5、凸輪輪廓的形狀取決于從動件的運動規(guī)律。() 6、凸輪機構中,從動件按等速運動規(guī)律運動時引起剛性沖擊。()7、帶傳動的彈性滑動是不可避免的,打滑是可以避免的。 ( )8、V帶型號中,截面尺寸最小的是Z型。()9、基圓以內無漸開線。()10、在直齒圓柱齒輪傳動中,忽略齒面的摩擦力,則輪齒間受有圓周力、徑向力和軸向力三個力作用。()11、蝸桿傳動一般用于大速比的場合。()12、蝸桿傳動一般用于傳動大功率、大速比的場合。()13、定軸輪系的傳動比等于始末兩端齒輪齒數(shù)之反比。()14、楔鍵的頂?shù)酌媸枪ぷ髅妗?)15
7、、設計鍵聯(lián)接時,鍵的截面尺寸通常根據傳遞轉矩的大小來選擇。 ()16、在螺紋聯(lián)接的結構設計中,通常要采用凸臺或凹坑作為螺栓頭和螺母的支承面,其目的是使螺栓免受彎曲和減小加工面。()17、螺紋聯(lián)接是可拆聯(lián)接。 ()18、滾動軸承的基本額定動載荷C值越大,則軸承的承載能力越高。( ) 19、在相同工作條件的同類型滾動軸承,通常尺寸越大,其壽命越長。( )三、選擇題 (將正確答案的序號填在括號中)(每題2分)1、在如圖所示的齒輪凸輪軸系中,軸4稱為(A)A.零件 B.機構 C.構件 D.部件2、平面運動副所提供的約束為(C)A.1 B.2 C.1或2D.33、若兩構件組成低副,則其接觸形式為(A)A
8、.面接觸B.點或線接觸C.點或面接觸D.線或面接觸4、機構具有確定相對運動的條件是(A)A.機構的自由度數(shù)目等于主動件數(shù)目 B.機構的自由度數(shù)目大于主動件數(shù)目 C.機構的自由度數(shù)目小于主動件數(shù)目 D.機構的自由度數(shù)目大于等于主動件數(shù)目5、鉸鏈四桿機構中,若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和,則為了獲得曲柄搖桿機構,其機架應取(B)A.最短桿 B.最短桿的相鄰桿 C.最短桿的相對桿 D.任何一桿6、在凸輪機構的從動件選用等速運動規(guī)律時,其從動件的運動(A)A.將產生剛性沖擊 B.將產生柔性沖擊 C.沒有沖擊 D.既有剛性沖擊又有柔性沖擊7、帶傳動的主要失效形式是帶的(A)A.疲勞拉斷和打
9、滑 B.磨損和膠合 C.膠合和打滑 D.磨損和疲勞點蝕8、帶傳動中彈性滑動現(xiàn)象的產生是由于(C)A.帶的初拉力達不到規(guī)定值 B.帶與帶輪的摩擦系數(shù)過小 C.帶的彈性變形 D.帶型選擇不當9、 (A )是帶傳動中所固有的物理現(xiàn)象,是不可避免的。A.彈性滑動 B.打滑 C.松馳 D.疲勞破壞10、漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于(D)A.分度圓 B.齒頂圓 C.齒根圓 D.基圓11、閉式硬齒面齒輪傳動的主要失效形式是(B)A.齒面膠合B.輪齒疲勞折斷 C.齒面磨粒磨損 D.輪齒過載折斷12、齒面接觸疲勞強度設計準則針對的齒輪失效形式是(A)A.齒面點蝕 B.齒面膠合 C.齒面磨損 D.輪齒折斷13、
10、為了實現(xiàn)兩根相交軸之間的傳動,可以采用(C)A.蝸桿傳動 B.斜齒圓柱齒輪傳動 C.直齒錐齒輪傳動 D.直齒圓柱齒輪傳動14、齒輪傳動中,輪齒齒面的疲勞點蝕經常發(fā)生在(B)A.齒根部分 B.靠近節(jié)線處的齒根部分 C.齒頂部分 D.靠近節(jié)線處的齒頂部分15、一對正確嚙合的斜齒圓柱齒輪傳動的(A)均為標準值。A.法面模數(shù)、分度圓上的法面壓力角 B.端面模數(shù)、分度圓上的端面壓力角C.端面模數(shù)、分度圓上的端面壓力角、分度圓上的螺旋角 D.法面模數(shù)、分度圓上的法面壓力角、分度圓上的螺旋角16、普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動的正確嚙合條件是(B)A.mt1=ma2, t1=a2,= B.ma1=mt2, a1=t
11、2,= C.mt1=ma2, t1=a2,= - D.ma1=ma2, a1=t2,= - (注:下標t表示端面,a表示軸向,1表示蝸桿、2表示蝸輪)17、蝸桿傳動的傳動比i等于(D)A.B.C.D.18、普通平鍵的長度應(B)A .稍長于輪轂的長度 B .略短于輪轂的長度 C.是輪轂長度的三倍 D.是輪轂長度的二倍19、鍵的截面尺寸bh主要是根據( D )來選擇。A.傳遞扭矩的大小 B.傳遞功率的大小 C.輪轂的長度 D.軸的直徑20、當兩個被聯(lián)接件之一太厚不宜制成通孔,且聯(lián)接不需要經常拆裝時,宜采用(C)A.螺栓聯(lián)接 B.螺釘聯(lián)接 C.雙頭螺柱聯(lián)接 D.緊定螺釘聯(lián)接21、滾動軸承在一般轉速
12、下的主要失效形式是(C)A.過大的塑性變形 B.過度磨損 C.疲勞點蝕 D.膠合22、聯(lián)軸器和離合器均具有的主要作用是(B)A.補償兩軸的綜合位移 B.聯(lián)接兩軸,使其旋轉并傳遞轉矩 C.防止機器過載 D.緩和沖擊和振動23、下列聯(lián)軸器中,能補償兩軸的相對位移并可緩沖、吸振的是(D )A.凸緣聯(lián)軸器 B.齒式聯(lián)軸器 C.萬向聯(lián)軸器 D.彈性柱銷聯(lián)軸器四、問答題(每題5分)1、說出凸輪機構從動件常用運動規(guī)律,沖擊特性及應用場合。答:等速運動規(guī)律、等加速等減速運動規(guī)律、簡諧運動規(guī)律(余弦加速度運動規(guī)律);等速運動規(guī)律有剛性沖擊,用于低速輕載的場合;等加速等減速運動規(guī)律有柔性沖擊,用于中低速的場合;簡
13、諧運動規(guī)律(余弦加速度運動規(guī)律)當有停歇區(qū)間時有柔性沖擊,用于中低速場合、當無停歇區(qū)間時無柔性沖擊,用于高速場合。2、說明帶的彈性滑動與打滑的區(qū)別。彈性滑動是由于帶傳動時的拉力差引起的,只要傳遞圓周力,就存在著拉力差,所以彈性滑動是不可避免的;而打滑是由于過載引起的,只要不過載,就可以避免打滑,所以,打滑是可以避免的。3、簡述齒廓嚙合基本定律。不論齒廓在任何位置接觸,過接觸點所做的公法線一定通過連心線上一定點,才能保證傳動比恒定不變。4、為什么閉式蝸桿傳動必須進行熱平衡計算?蝸桿傳動存在著相對滑動,摩擦力大,又因為閉式蝸桿傳動散熱性差,容易產生膠合,所以要進行熱平衡計算。5、說明螺紋連接的基本
14、類型及應用。螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接、緊定螺釘連接。螺栓連接用于被連接件不厚、通孔且經常拆卸的場合;雙頭螺柱連接用于被連接件之一較厚、盲孔且經常拆卸的場合;螺釘連接用于被連接件之一較厚、盲孔且不經常拆卸的場合。6、軸上零件的周向固定各有哪些方法?(指出四種以上方法)周向固定:鍵連接、花鍵連接、過盈配合連接7、軸上零件的軸向固定方法主要有哪些種類?各有什么特點?(指出四種以上)軸向固定:軸肩、軸環(huán)、軸套、軸端擋板、彈性檔圈軸肩、軸環(huán)、軸套固定可靠,可以承受較大的軸向力;彈性檔圈固定可以承受較小的軸向力;軸端擋板用于軸端零件的固定。五、計算題1、說明機構具有確定相對運動的條件,并判斷機構運
15、動是否確定?(10分)解:機構具有確定相對運動的條件是:機構的自由度數(shù)等于機構中(接受外界給定運動規(guī)律的)原動件的個數(shù)。n=3,PL=3,PH2機構自由度 F3n2PLPH1 ,因為W1F,所以機構的運動確定。2、說明機構具有確定相對運動的條件,并判斷機構運動是否確定?(15分) 解答:機構具有確定相對運動的條件是:機構的自由度數(shù)等于機構中(接受外界給定運動規(guī)律的)原動件的個數(shù)。機構中,n=7,PL=9,PH=1 F3n2PLPH=2W0,所以機構運動確定。C、G處復合鉸鏈,E處虛約束,F(xiàn)處局部自由度3、計算圖示機構的自由度,若含有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束請明確指出。(15分)解答: C處
16、為復合鉸鏈,則n=5, PL=7, PH=0F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=14、計算圖示機構的自由度,若含有復合鉸鏈,局部自由度和虛約束請明確指出。(15分)解答: F處為復合鉸鏈,H(或I ) 處為虛約束,則n=6, PL=8, PH=1F=3n-2PL-PH=3*6-2*8-1=15、圖示四桿機構中,已知a=62mm,b=152mm,c=122mm,d=102mm。取不同構件為機架,可得到什么類型的鉸鏈四桿機構? (15分)解:因為最短構件與最長構件長度之和小于等于另外兩構件的長度之和,滿足構件的長度和條件,所以取AB為機架,得雙曲柄機構;取BC或AD為機架,得曲柄搖桿機構;取C
17、D為機架,得雙搖桿機構;6、已知圖示機構中,LAB=82mm,LBC=50mm,LCD=96mm,LAD=120mm問:(1)此機構中,當取構件AD為機架時,是否存在曲柄?如果存在,指出是哪一構件?(必須根據計算結果說明理由)(2)當分別取構件AB、BC、CD為機架時,各將得到什么機構?(10分)解答:因為LBC+ LAD=50+120=170 mm LBC +LCD=82+96=178 mm所以LBC+ LAD LBC +LCD符合曲柄存在的桿長之和條件.1) 當取AD為機架時, 不存在曲柄, 得到雙搖桿機構;2) 當分別取AB或CD為機架時,均得到曲柄搖桿機構; 當取BC為機架時, 得到雙
18、曲柄桿機構.7、如圖所示鉸鏈四桿機構,已知各構件的長度LAB=50mm, LBC=110mm, LCD=80mm, LAD=100mm。(1)該機構是否有曲柄?如有,請指出是哪個構件(必須根據計算結果說明理由);(2)當分別取構件AB、BC、CD為機架時,各將得到什么機構?(10分)解答:因為LAB+LBC=50+110=160mm LAB+LBC=80+100=180mm所以LAB+LBCe時,X=0.4,Y=1.88。試分別計算出軸承的當量動載荷。解:軸向力:FS+FA=2430+1000=3430NS 軸承被放松 Fa=FS=2430N 軸承被壓緊 Fa=FS=3430N 當量動載荷 F
19、a/Fr=2430/9000=0.27e X=0.4 Y=1.88 P=XFY+YFa=0.45000+1.883430=12672.6N六、設計題(每小題20分)1、圖示為一偏置式直動尖底從動件盤形凸輪機構。已知從動件尖底與凸輪廓線在B0點接觸時為初始位置。試用作圖法在圖上標出:(1)當凸輪從初始位置轉過=90時,從動件走過的位移S1;(2)當從動件尖底與凸輪廓線在B2點接觸時,凸輪轉過的相應角度。說明:(1)不必作文字說明,但必須保留作圖線; (2)S1和只需在圖上標出,不必度量出數(shù)值。解答:如圖所示,正確作出偏距圓 按-方向轉90,在圖上正確標出S1 過B2點作偏距圓切線,正確標出2角七
20、、分析題(本題20分)1、.已知在一級蝸桿傳動中,蝸桿為主動輪,蝸輪的螺旋線方向和轉動方向如圖所示。試將蝸桿、蝸輪的軸向力、圓周力、蝸桿的螺旋線方向和轉動方向標在圖中。解:蝸軒轉動方向如圖所示 蝸桿為右旋 Ft2與蝸輪分度圓相切,指向左端Ft1與蝸桿分度圓相切,指向右端 Fa1與蝸桿軸線平行,指向右 Fa2與蝸輪軸線平行,指向左2、圖示為用一對圓錐滾子軸承外圓窄外圈窄邊相對安裝的軸系結構。試按例所示,指出圖中的其它結構錯誤(不少于7處)。(注:潤滑方式、倒角和圓角忽略不計。)解答:(1)缺少調整墊片;(2)輪轂鍵槽結構不對;(3)與齒輪處鍵槽的位置不在同一角度上; (4)鍵槽處沒有局部剖;(5)端蓋孔與軸徑間無間隙; (6)多一個鍵; (7)齒輪左側軸向定位不可靠; (8)齒輪右側無軸向定位;(9)軸承安裝方向不對; (10)軸承外圈定位超高;(11)軸與軸承端蓋相碰。9