大連理工大學機械設計基礎期末模擬試卷2

1、大 連 理 工 大 學 課程名稱： 機械設計基礎 試卷:模擬試卷2 試卷共6 頁 命題單位：過控石油1302 命題人：城哥 2015年12月一二三四五六七八九十總分標準分一、填空選擇題（每空1分，共20分）1. 發(fā)生相對運動的任意兩個構件間都有一個瞬心，如機構由12個構件組成，則瞬心數(shù)目為 。2. 平面連桿機構中，當傳動角較大時，則（ ）A機構的傳力性能較好 B. 機構的傳力性能較差C可以滿足機構的自鎖要求 D.機構的效率較低3. 在設計凸輪機構時，凸輪基圓半徑取得越 ，所設計的機構越緊湊，但是壓力角 ，使機構的工作情況變壞。4. 齒輪傳動的主要失效形式有 、 齒面點蝕 、齒面磨損 、 齒面膠

2、合 和 。5. 直齒圓柱齒輪傳動，當齒輪直徑不變，而減小模數(shù)增加齒數(shù)時，則（ ）。 A、提高了輪齒的彎曲強度 B、提高了齒面的接觸強度 C、降低了輪齒的彎曲強度 D、降低了齒面的接觸強度6. 軸向尺寸較大的回轉件，應進行 平衡，平衡時要選擇 個回轉平面。7. 下列四種螺紋中，自鎖性能最好的是（ ）A粗牙普通螺紋 B.細牙普通螺紋C梯形螺紋 D.鋸齒形螺紋 8. 普通平鍵的工作面是 ；楔鍵的工作面為鍵的_ _面，平鍵的剖面尺寸b×h按 來查取。 9. 齒輪常用的熱處理方法有，表面淬火， ，調(diào)質。正火， 。 10. 在齒輪傳動設計時，硬齒面閉式傳動常先按 設計公式確定傳動的尺寸，然后驗算

3、齒輪的 11. 帶傳動作減速傳動時，帶的最大應力max等于（）A.1+b1+c B. 1+b2+cC. 2+b1+c D. 2+b2+c 12. 代號為6302的滾動軸承，其類型名稱為 ，內(nèi)徑為 mm， ，直徑系列代號為3.二、計算題（共80分）2. （本題8分）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？ 3. （本題10分）圖示為一移動滾子從動件盤形凸輪機構，滾子中心位于B0點時為該機構的起始位置。試求：（1）滾子與凸輪廓線在B1' 點接觸時，所對應的凸輪轉角1。（2）當滾子中心位于B2 點時，凸輪機構的壓力角2。4. （本題9分）如圖給出的條件，設計一曲柄搖桿機構。已

4、知搖桿DC在兩個極限位置時與機架的夾角分別為=135°。2=60°，搖桿DC的長度LDC=50mm，機架AD的長度LAD=70mm。試：用作圖法求出曲柄AB的長度LAB、連桿BC的長度LBC，以及行程速比系數(shù)K。5.（本題8分）圖示為里程表中的齒輪傳動，已知各輪的齒數(shù)為=17，68，=23，=19，=20，=24。試求傳動比。： 6. （本題9分）一對標準漸開線直齒圓柱齒輪外嚙合傳動，已知標準中心距a=160mm，傳動比i12=3,大齒輪齒數(shù)Z2=60，齒頂高系數(shù)h*a=1,徑向間隙系數(shù)C*=0.25，分度圓壓力角a=20°.試求出：（1）齒輪的模數(shù)m,小齒輪1的

5、分度圓半徑r1;基圓半徑rb1;分度圓上的齒厚S。（2）若實際安裝中心距a=164mm時，計算嚙合角a，及小齒輪的節(jié)圓半徑r17. （本題8分）單根V帶（三角帶）傳動的初拉力F0=354N，主動帶輪的基準直徑dd1=160mm，主動輪轉速n1=1500r/min，主動帶輪上的包角1=150°，帶與帶輪上的摩擦系數(shù)為f=0.485。試求：（1）V帶緊邊、松邊的拉力F1和F2；（忽略帶的離心拉力的響） （2）V帶傳動能傳遞的最大有效圓周力F及最大功率P0。 8.（本題9分） 一壓力容器蓋螺栓組連接如圖所示，已知容器內(nèi)徑D=250mm，內(nèi)裝具有一定壓強的液體，沿凸緣圓周均勻分布1

6、2個M16（13.835mm）的普通螺栓，螺栓材料的許用拉應力，螺栓的相對剛度，按緊密性要求，剩余預緊力=1.83，為螺栓的軸向工作載荷。試計算：該螺栓組連接允許容器內(nèi)的液體最大壓強及每個螺栓連接所需的預緊力。9. (本題9分) 圖示為兩個同型號的單列圓錐滾子軸承支承的軸，根據(jù)外載荷情況，己算出軸承1、2的徑向支反力為Fr14000N，F(xiàn)r25000N。軸上兩零件所受的軸向力如圖示。試計算軸承1、2所受的軸向載荷Fa1、Fa2。 注：1）已知該軸承的Y2 2）軸承內(nèi)部軸向力的計算式為：300N900N12Fr1Fr2S2S1 10. （本題10分）試分析圖示軸系結構的錯誤，并在圖中以改正。齒輪

7、用油潤滑、軸承用脂潤滑 答案1.662.A3.小 ， 增大4. 輪齒折斷 輪齒塑性變形 。5.c6.動 ，兩7.B8 兩側面 ； _上下_ 軸徑d 。 9. 滲碳淬火，滲氮。 10.齒根彎曲疲勞強度， 接觸疲勞強度11.A12.深溝球軸承，15. 計算題2. 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)。機構中，n=8，Pl=10，PH=1 F3n2PlPH=2>0，所以機構運動確定。3. 解 （1）這是靈活運用反轉法的一種情況，即已知凸輪廓線，求當從動件與凸輪廓線上從一點到另一點接觸時，凸輪轉過的角度。求解步驟如下：1）正確作出偏距圓，如

8、圖（b）所示2）用反向包絡法求處在B1'點附近的部分理論廓線。3）找出滾子與凸輪在B1'點接觸時滾子中心的位置B1。4）過B1點作偏心圓的切線，該切線即為滾子與凸輪在B1' 點接觸時從動件的位置。該位置與從動件起始位置線間的夾角，即為所求得凸輪轉角1。如圖所示，1也可在偏心圓上度量。（2）這是靈活運用反轉法的另一種情況，即已知凸輪廓線，求當凸輪從圖示位置轉過某一角度到達另一位置時，凸輪機構的壓力角。求解步驟如下：1）過B2點作偏心圓的切線，該切線即為滾子中心位于B2 點時從動件的位置。2）過B2點作出凸輪廓線的法線nn，該法線必通過滾子中心B2，同時通過滾子與凸輪廓線的

9、切點，它代表從動件的受力方向。3）該法線與從動件位置線間所夾的銳角即為機構在該點處的壓力角2，如圖（b）所示。4. 解 按已知條件連接AC1和AC2，則聯(lián)立解出（允許作圖時有少量誤差）量出 極位夾角5. 解：齒輪1、2組成定軸輪系，（1） 齒輪3、及H組成周轉輪系。（1） （2）即（2）nH=n2 （1） （1）求得，則：6. 解（1）小齒輪齒數(shù) 模數(shù) 分度圓半徑 基圓半徑 分度圓齒厚 （2）節(jié)圓半徑 =41.00mm（或）7. 8. 計算每個螺栓允許的最大總拉力：1、 計算容器內(nèi)液體最大壓強3、9. 300N900N12Fr1Fr2S2S1解：軸承的內(nèi)部軸向力為S1（N）S2（N）方向如圖所

10、示。分析軸承受力：外部軸向合力為FA900300600N，方向與S1相同。因為 S1FA1000600=1600N>S2 所以軸承1為放松端 Fa1S11000 N 軸承2為壓緊端 Fa2S1FA1600 N 10.（1）支點軸向固定結構錯誤 1）該例為兩端固定結構，但應將兩軸承由圖示的反安裝型改為正安裝，否則軸向力無法傳到機座上； 2）左軸端的軸用彈性擋圈多余，應去掉。 3）無法調(diào)整軸承間隙，端蓋與機座間應加調(diào)整墊片。 （2）轉動件與靜止件接觸錯誤 1）左軸端不應頂住端蓋； 2）聯(lián)軸器不應與端蓋接觸； 3）右端蓋不應與軸接觸，孔徑應大于軸徑。 （3）軸上零件固定錯誤 1）套筒作用不確定，且軸上有鍵，無法頂住齒輪；套筒不能同時頂住軸承的內(nèi)、外圈；齒輪的軸向固定不可靠（過定位）； 2）聯(lián)軸器軸向位置不確定。 （4）加工工藝不合理 1）軸上兩處鍵槽不在同一母線上； 2）聯(lián)軸器鍵槽