西安交大机械设计基础四套试题.docx

上传人:scccc 文档编号:13236141 上传时间:2021-12-19 格式:DOCX 页数:17 大小:247.04KB
返回 下载 相关 举报
西安交大机械设计基础四套试题.docx_第1页
第1页 / 共17页
西安交大机械设计基础四套试题.docx_第2页
第2页 / 共17页
西安交大机械设计基础四套试题.docx_第3页
第3页 / 共17页
西安交大机械设计基础四套试题.docx_第4页
第4页 / 共17页
西安交大机械设计基础四套试题.docx_第5页
第5页 / 共17页
点击查看更多>>
资源描述

《西安交大机械设计基础四套试题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《西安交大机械设计基础四套试题.docx(17页珍藏版)》请在三一文库上搜索。

1、、单项选择题(每小题 2分,共10分)1、 平面四杆机构中存在死点取决于B 是否与连杆共线。A主动件B从动件C机架D摇杆2、 对于双摇杆机构,最短杆与最长构件的长度之和B 大于其余两构件长度之和A 一定B不一定C 一定不3、 与连杆机构相比,凸轮机构的最大缺点是B 。A惯性力难以平衡B点、线接触易磨损C设计较为复杂D不能实现间歇运动4、 用标准齿条形刀具加工ha*=1 , a =20 °的渐开线标准齿轮时,不发生根切的最少齿数是DA 14B 15C 16D 175、 一对标准渐开线齿轮啮合传动,若齿轮安装中心距稍大些,则两轮的角速比(W1/W2)。A变大B变小C不变二、填空题(每空格

2、1分,共20分)1、 决定渐开线齿廓形状的基本参数是 m 、Z 、 。2、 滚子从动件盘形凸轮机构的基圆半径是从凸轮旋转中心到滚子中心 最短的距离。3、 试说岀2种可作间歇运动的机构:槽轮机构、棘轮机构。4、 机构具有确定运动的条件是机构的自由度等于原动件数目。5、 假定凸轮机构从动件运动规律相同,则基圆半径较大的凸轮对应点的压力角较高 ,传动性能较好,但结构尺寸较大。6、 若已知转角的比例尺为=3° /mm,则图纸上量出20mm相当于凸轮转角为60°7、一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 1=m2=m和 a = a2= a其连续传动的条件是£ =BB2/pb

3、18凸轮机构是将凸轮的连续运动运动转换为 从动件的直动或 摆动运动的机构。9、凸轮机构中,若从动件的运动规律是等加速等减速运动规律,则存在柔性冲击,因此,它适用于中速、 中载的场合。三、判断题(对的打“ V”错的打“ X”,每题1分,共5分)1、 零件是机械中制造的基本单元体,而构件则是机械中运动的基本单元体。(V )2、 压力角就是主动件能受驱动力的方向线与该点速度的方向线之间的夹角。(X )3、 从动件的位移线图是凸轮轮廓设计的依据。(V )4、 渐开线齿轮啮合时,啮合角恒等于节圆的压力角。(V ) 5、对运动机构来说死点位置一般是不利的,但工程中也可以利用机构的死点位置来满足某些工作要求

4、。(V )四、综合分析题(每格 1.5分。共12 分)1、有一铰链四杆机构,已知AB=30mm, BC=70mm,CD=50mm,AD=60mm,其中AD为机架,试分析:1)、该机构是铰链四杆机构基本型式中的 曲柄摇杆机构;2) 、当各构件长度不变时,以 AB为机架时,可得到双曲柄机构;_3) 、若极位夹角9 =200,机构 具有急回特性,此时,行程速比系数K= 1.25;4)、该已知机构中,当以 CD构件为主动件时,会岀现 二个个死点位置;5) 、若其余已知条件不变时,只是AB长度增加到35mm,则CD杆的摆角将增大:6) 若其余已知条件不变时,只是 BC长度变为85mm,则该机构为 双曲柄

5、 机构。五、作图题(共13分)1、已知一对正确安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮传动 的齿顶圆、基圆及中心距和主动轮的转向,如图示。画出理论啮合线N1N2 ;(2) 标出实际啮合线B1B2 ;(3) 标出啮合角a ';(4) 画出两轮的节圆、分度圆,用半径符号标岀,并说明它们之间的关系;(5) 若m=2mm,a =20时,用量得的B1B2长度,计算重合度 £。如图所示,其中ri=ri' , r 2= r 2'e =BB2/pb > 17/ n mcosa =7/5.9 =1.2六、计算题(13分+12分+15分,共40分)1、已知一对标准安装的外啮合渐开线正常

6、齿制的标准齿轮传动,压力角a =20 °,模数m= 2mm,传动比i12= 2.5,中心距 a= 70mm,试求:1) 两轮的齿数;2) 小齿轮的分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径、基圆半径、节圆半径;3) 小齿轮齿廓曲线在齿顶圆上的曲率半径及齿顶圆压力角。沁总t丄二 r 二mn - M內2 I弋- r f小曲 牛二- y r *r/s rt =* 二 J 二 x*Phi > 卯/Z 如丸"z2、在图示轮系中,已知各轮的齿数Z1=Z3=20,Z2=Z3=40,Z2=30,Z4=90,nA=1400r/min,转向如图。试求轴B转速nB的大小和方向。V77 B/ , 2

7、 盘种畅F*儿 h* 2门'e rU11A7771Lj5 5 F F Q 八匚匕*川一丿硏牡决F1;二上4八士'丹軒*舟Htft *可艮* 4 2丸传* A« =孕八-绘g%抵3、计算下列各机构的自由度,如有复合铰链、局部自由度及虚约束需逐一指岀“ airK- J V pt - * pH - i2 p卜丄咆和*巧亠r 一、填空题(每空格1分,共30分)1、 零件是机械中 制造的基本单元体,而构件则是机械中运动的基本运动单元体。2、 我们把四杆机构中回程的平均速度大于 工作行程 的平均速度的性质,称为急回特性。实际生产中常利用这一特性来缩短回程 时间,以提高生产效率。3

8、、 机构具有确定运动的条件是自度度数等于原动件数目,即 w=F >0。4、齿轮传动时,两齿轮的瞬时传动比(变、不变)不变。5、 对正常齿制的标准直齿圆柱齿轮而言,避免根切的最小齿数是 17。6、 一 对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 i=m2=m和i = a= a:其连续传动的条件是 £ =BB?/Pb1。7、 决定渐开线齿廓形状的基本参数是 m、Z、a。8凸轮机构中,若从动件的运动规律是等速运动规律,则存在刚性冲击,因此,它只话用于低速、轻载的场合。9、当机构处于死点位置时, 机构的压力角为 a = 90 °一、传动角为,此时从动件与连杆共线。10、凸轮机构由凸

9、轮从动件机架三个基本构件组成。11、根据组成运动副的两构件间的接触方式不同,运动副可分为咼 副和 低 副两种。12、当机构的极位夹角9 >0 (k>1 )时,机构具有 急回特性,k越大急回特性越明显。13、成形法齿轮的齿廓加工方法最常用的是切削加工法,根据切齿原理的不同,可分为 和 范成法 二种。判断题(对的打“ 错的打“ X”,每题1分,共6 分)1、点或线接触的运动副称为低副。2、任何构件的组合均可构成机构。3、压力角越大,则机构传力性能越差。4、从动件的位移线图是凸轮轮廓设计的依据。5、6、节圆是一对齿轮在啮合时才存在的量。三、作图题(共15分)1、一对按标准中心距安装的外啮

10、合渐开线直齿圆柱标准齿轮,正常齿制,其模数m=2mm,齿数 Z1=20,Z2=35,压力角a =20 °,试按1 : 1比例,绘制该对啮合齿轮的分度圆、节圆、用量得的B1B2长度,计算重合度。基圆;标岀啮合线和啮合角;/a *心'主必二/C *吆U四、综合分析题(每格 1.5分。共12 分)1、 现有四个标准齿轮,A齿轮:m1=4mm,Z1 =25; B齿轮:m2=4mm,Z2 =50; C 齿轮:m3=3mm,Z3 =60,D齿轮:m4=2.5mm,乙=40。试分析:对于双摇杆机构,最短杆与最长构件的长度之和一定大于其余两构件长度之和。1)、B、C、D四个齿轮中,B 齿轮的

11、齿廓最平直,因为基圆半径最大2)、B、C、D四个齿轮中, D 齿轮的全齿高最短,因为m最小3)AD两个齿轮的淅开线形状相同,因为基圆半径相等A.B两个齿轮用同一把滚刀制造,因为五、计算题(12分+10分+15分、共37分)4)m相同1、在图示轮系中,已知各轮的齿数zi=17, Z2=23, Z3=60, Z2=Z3=20, Z4=40 , nB=200rmin,转向如图示试求轴A转速nA的大小和方向。I处几”H勿碾孙呂沦卜皿TP否釘%7(旳图11 2、已 知铰 链四 杆机 构各 构件 的尺寸,I AB=80mm、(J以构件 AB、BC、CD、DA为机架,I BC=l30mm、rjCD=i00m

12、m、i; AD=i20mm:若分别各应得到何种机构.3、计算下列各机构的自由度,如有复合铰链、局部自由度及虚约束需逐一指岀。:'图 2 - :, 一、单项选择题(每小题 2分,共20分)1、闭式软齿面齿轮传动中,齿轮最可能出现的破坏形式为a齿面胶合b齿面疲劳点蚀C齿面磨料磨损d轮齿折断2、三角传动工作时,与带轮轮槽接触c。a.带的底面b.带的顶面c.带的两侧面3、蜗杆传动比的表达式为c。id2i =d1n1iZ2a.山d1b.d2c.n2z4、只承受弯矩的轴,称为boa.转轴b.心轴c. 传动轴5、 柱销式联轴器是属于c 联轴器。a.固定式b可移式c弹性d安全6、 采用合金钢和热处理的

13、办法来提高轴的d ,并无实效。a表面硬度b强度c工艺性d刚度7、齿面接触疲劳强度设计准则是针对齿轮_c_建立的a.齿面点蚀b.齿面胶合c.齿面磨损8普通平键是靠键的c来传递扭矩。a.下表面b.两侧面c.上、下表面-_22口(±1)学产9、齿轮传动按接触疲劳强度设计),该式中的&春应该取tH10、对于转轴的强度计算,应按ca.弯矩b.扭矩c.计算。b min% 占 & * d. b!:2c.弯矩、扭矩合成的当量弯矩二、填空题(每空格 2分,共20分)1、 带传动最大的有效圆周力随着预紧力卩0_和包角_的增大而增大。2、根据滚动轴承代号,分别写岀相应的含义6216表示轴承

14、类型深沟球轴承,内径尺寸 80 mm。30516表示轴承类型圆锥滚子轴承,内径尺寸 40mm。3、 蜗杆传动的失效经常发生在蜗轮上。4、 当带在 紧边讲入小带轮应力达到最大值。5、 对轴上零件的周向固定,大多数是采用键连接、配合的固定方式。三、简答题(每题5分,共15分) 1、何谓带传动的弹性滑动和打滑?二者的性质有何不同?带在紧边和松边时弹性伸长量不同,因此必然在包角范围内产生收缩或伸长,与带轮表面产生相对滑动 打滑是一种全面的相对滑动.弹性滑动是带传动固有特性.打滑是一种失效形式2、6314轴承代号的含义(轴承类型、精度等级、内径尺寸、直径系列)6314表示轴承类型代号为 6,即深沟球轴承

15、。尺寸系列代号为03,即直径系列为3系列。(中系列) 内径尺寸为14X 5=70mm。精度等级为lp0,即普通级。(4分)3、三角带传动中,为什么要验算下列几项:(3) D1 _ D min(1)5m/s_、. - 25m/s (2)、i -120°1)验算V是为了控制离心力和带中的拉力,考虑带的承载能力和寿命2):1 -120是为了提高承载能力,防止小轮打滑3) D1 _ D1min是为了控制弯曲应力;-b四、设计计算(共45分 1、如图所示,已知轴承1径向载荷尺=21°°N,轴承2径向载荷民=120°N,轴向外载荷Fa =900N,轴承转速n =15

16、00r/min,运转中有中等冲击fp =1.2,室温工作,预期寿命Lh - 5000h,选用轴承型号7307 AC,已查得C = 33400Ne =0.7S 二 0.7R,e时,A ex=1,y =o, R 时,x=0.41,y=0.85,试计算轴承寿命是否满足要求。(15 分)解:s =0.7R =0.7 2100 =1470N,S2 =0.7R2 =0.7 1200 =840N=S2A = S2 - Fa取最大值,A2 =3 - Fa 取即:A1 =S1=1470N最大值,即:A2 = S1 _ Fa =1470+900=2370NAR1_ 1470一 2100= 0.7 二 e,. X1

17、 =1,Y1 =0 2370R21200= 1.98 e,. X2 =0.41,丫2二 0.85RY1A1 訴=2100N,R =X2R2 Y2A2 =0.41 12000.85 2370 =2506.5N,16670 CL ( n故轴承满足要求。.轴肩过高 能准确定位无轴向定位套筒定位轴承不合理不故危险轴承为2轴承验算寿命670(翌型)3 =15217.3h 5000h fpP 1500 1.2 2506.5(20 分)2、文字说明代号所指之处轴系结构的错误所在,并画岀改进后的轴系结构。静止件和活动件相碰3、三角带传动传递的功率? = 7.5Z,平均带速、. =10m/s,紧边拉力是松边拉力

18、的两倍(即F1 =2F2 ),试求紧边拉力R、有效圆周力Fe及初拉力Fo。( 10分)P 7 5 Fe0.75KNV 10Fl =2F2, Fl 一 F2 = FeF2 =0.75KN,Fi =1.5KN,F° 二 Fl F°/2 =1.5 0.75/2 =1.125KN故紧边拉力为1.5KN,松边拉力为 0.75KN,初拉力为1.125KN,有效圆周力为0.75KN一、填空题(将正确的序号填入空格内,30 X仁30分)1、增加包角a使整个接触弧上摩擦力总和增加,从而提高传动能力。因此水平装置的带传动,松边放置在_上部。2、 当带在紧边进入小带轮应力达到最大值。3、带传动的

19、主要失效形式 打滑 和 带的疲劳破坏 。4、对于闭式软齿面齿轮来说,_齿面点蚀 _是主要失效形式,应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算,确定齿轮的主要参数和尺寸,然后再按_齿根弯曲疲劳强度 _进行校核。5、 蜗杆传动是由蜗杆和蜗轮组成的。主动件是蜗杆从动件是蜗轮。6、 蜗杆的 _轴向模数与相配蜗轮的 _端面模数相等,并规定为标准值。7、在蜗杆传动中,蜗轮圆周力与蜗杆的_轴向力是大小相等方向相反;蜗杆的圆周力与蜗轮的_轴 向力是大小相等方向相反的。8、 根据加工方法不同,普通圆柱蜗杆除阿基米德蜗杆外,还有_渐开线蜗杆 和 向直廓蜗杆 。9、 对轴上零件的周向固定,大多数是采用键连接、过盈配合的固定

20、方式。10、 联轴器是把两根轴连接在一起,机器在运转过程中两根轴是不可分离的;若想把两根轴分开, 必须在机器_停止转动后才能进行。11、 滚动轴承的基本结构由内圈、外圈_、_保持架_、滚动体等组成。12、代号为6204的滚动轴承的内径为35_mm。13、 蜗轮常用的材料为 青铜和铸铁。14、 V带强力层的结构型式有 线绳结构和_帘布结构两种,_线绳结构柔韧性好。15、 普通V带和窄V带的标记由带型、基准长度和标准号组成。二、判断题(正确者在括号内打(V),错误者打(X )(10X仁10分)1、 打滑经常发生在大带轮上,所以只需考虑小带轮上的包角。(X)2、带轮应定期给予润滑。(X)3、 可通过

21、提高带轮工作表面粗糙度方法来提高其传动能力。(X )4、 蜗杆传动中,蜗杆与蜗轮的轴线是垂直相交成90 ° (V)5、 蜗杆传动与齿轮传动相比在获得大传动比时,仍能保持结构紧凑。(V)6、 增大齿轮的模数,可以提高齿轮的接触强度。(X)7、 转轴在工作中既承受弯矩,又承受转矩。(V)& 带传动中的弹性滑动是可以防止的。(X)9、硬齿面硬度大于 350HBS。(V)10键是一种标准零件。(V)三、选择题(将正确的序号填入空格中,20 X仁20分)1、在带传动中的各参数中,需圆整的是( D )A. 带速B.包角C.小带轮直径D.中心距。2、下列说法中错误的是(A )A. 小带轮的

22、包角总大于大带轮的包角B. 带传动中带对带轮包围弧对应的中心角称为包角C. 带对带轮包围的弧越长,摩擦力越大D. 两轮的中心距越大,小带轮包角越大。3、中心距的V带张紧程度,是以拇指能按下( C )左右为合适A.5mmB.10mm C.15mm D.20mm4、开式齿轮传动中,一般不会发生的失效形式为(A )A、轮齿的点蚀B、齿面磨损C、轮齿折断 D、以上三种都不发生5、以下关于凸缘式联轴器的论述,不正确的是( C )A、对中性要求高B、缺乏综合位移补偿能力C、传递转矩小D、结构简单,方便6、两轴的轴心线相交成 40。角,应当用(C )联轴器A、齿式B、十字滑块C、万向D、尼龙柱销7、蜗杆传动

23、的失效形式大多发生在( B )上。A、蜗杆B、蜗轮C、蜗杆或蜗轮D、都不对8自行车前轴是属于(A )A、心轴B、转动轴C、传动轴9、车床的主轴属于(B )A、心轴B、转动轴C、传动轴10、轴的设计计算准则为:轴在满足强度要求的情况下,要有足够的(D)A.强度和振动稳定性B. 刚度和强度C.强度和挠度D.刚度和振动稳定性11、蜗杆主动时,为提高蜗杆的传动效率,可( A )A.增加蜗杆头数B.增加蜗轮齿数C. 增加蜗杆特性系数qD. 增加蜗杆模数m12、在滚动轴承中,以下各零件不需采用含铬的合金钢为材料的是(D )A、内圈 B、外圈C、滚动体D、保持架13、 结构简便,定位可靠,能承受较大轴向力的

24、常用轴向固定方法是(A )A、轴肩或轴环B、圆螺母C、轴端挡圈D、轴套14、 为了保证带的传动能力,应验算小带轮的包角.-;1,并使:-1C。(A) :120 ;(B) 120 ;(C) :150 ;(D)150(A)最大处直径;(C)最小处直径;15、按初估轴直径公式通常作为阶梯轴的(B )轴中间段直径;(D)危险截面处直径;C的尺寸16、一对啮合的齿轮,小齿轮为硬齿面,大齿轮为软齿面,因此有B.(A )GH1X3H2,CH1CH2 ;( B ) 丐1=CH2,5H1 ACH2 ;(C);:H1:;JH2 ,【T H1: dH2 ;( D):H1H2 ,H1uJh2。17、 在齿轮减速器中,

25、一般将小齿轮的宽度bi取得比大齿轮的宽度 b2_A _。(A)大;(B)小;(C)相等; (D)随意取值。18、为了提高轴的刚度,应采取 D 的措施(A)以合金钢代替碳素钢;(B)以球墨铸铁代替碳素钢;(C)提高轴的表面质量;(D)加大轴径。19、 楔键联接与平键联接相比,前者的对中性(B )A.好B.差C.与后者一样D.与后者无法比较20、齿轮的齿面疲劳点蚀首先发生在 A的部位。(A )靠近节线的齿根表面上;(B )靠近节线的齿顶表面上;(C )在节线上;(D)同时在齿根和齿顶表面上。四、简答题 (4 X 5=20分)1、什么是轴承的寿命?什么是轴承的额定寿命?轴承的寿命是指轴承在发生点蚀前

26、所能达到的或超过的总转数或总工作小时数。额定寿命是指一批零件在相同的运转条件下,90%的轴承在发生点蚀前所达到的或超过的总转数或总工作小时数。2、 带传动中弹性滑动和打滑是怎样产生的?对传动有何影响?可否避免?弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念,打滑是指过载引起的全面滑动,是可以避免的,而弹性滑动 是由拉力差引起的,只要传递圆周力,就必然会发生弹性滑动,所以弹性滑动是不可避名的。打滑使从动件转速急剧下降,使传动失效,加剧带的磨损。弹性滑动引起滑动率。3、对齿轮材料的基本要求是什么?常用的齿轮材料有哪些?(1)齿面应用足够的硬度,以抵抗齿面磨损、点蚀、胶合以及塑性变形等(2)齿芯应用足够的强度和

27、较好的韧性,以抵抗齿根折断和冲击载荷(3)应用良好的加工工艺性能及热处理性能,使其便于加工且便于提高其力学性能。锻钢因具有强度高、韧性好、便于制造等优点,大多数齿轮用锻钢,当齿轮直径较大不便于锻造时,可用铸钢铸造齿轮,低速轻载的齿轮可用铸铁制齿坯,非金属材料适用于高速轻载。精度要求高的场合。4、常用提高轴的强度和刚度的措施有哪些?1、使轴的形状接近于等强度条件,以充分利用材料的承载能力。2、尽量避免各轴段剖面突然改变以降低局部应力集中,提高轴的疲劳强度。3、改变轴上零件的布置,有时可以减小轴上的载荷4、改进轴上零件的结构可以减小轴上的载荷5、滚动轴承的失效形式有哪些?计算准则是什么?滚动轴承的

28、失效形式有三种:疲劳点蚀、塑性变形和磨损计算准则:1、对于一般转速的轴承,即10r/min<n<n -,疲劳点蚀为主要失效形式,以疲劳强度为据进行轴承的寿命计算。2 、对于高速轴承,工作表面的过热也会引起失效,因此除需进行寿命计算外,还应校验其极限 转速。3 、对于低速轴承,即 n<1 r/min,其失效形式为塑性变形,应进行以不发生塑性变形为准则的 静强度计算。五、计算题(10分)轴支承在30314滚动轴承上,轴端锥齿轮所受的轴向力为Fa,(自己确定其方向)。左轴承记为1,右轴承记为2,如图示安装。(1)说明轴承代号的含义。(2) 若轴承径向力R . R2,试写岀两轴承上轴向载荷的计算式。(8分)解:1)圆锥滚子轴承,内径 5X 14=70m m,普通级精度2) Fa, S1: , S2:R1 > R2 二 S a S2若 S2 + Fa A S 则 A = £ + Fa , A2 = S2若 S2 + Fa v Sr 则 A = 3, A = S1 - Fa六、改错题(12分)下图为一输岀轴,试指错误。1 )左边轴肩高于轴承内圈 2) 与齿轮配轴段太长,齿轮轴向未定位3)齿轮与轴承间缺套筒4)右边轴肩过高超过轴承内圈5)右端盖与轴接触 6)右端盖处缺密封圈 7)皮带轮周向定位缺键槽8)皮带轮孔未通

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 社会民生


经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1