2019級機械設(shè)計基礎(chǔ)B期末試題A卷答案

PAGE6-課程編號：100031254北京理工大學(xué)2020～2021學(xué)年第2學(xué)期2019級機械設(shè)計基礎(chǔ)B期末試題A卷班級學(xué)號姓名成績題號一二三四五六七八總分得分注：試題解答一律作在試卷上，其它地方無效。一、是非題（本題12分，敘述正確括號中填入T，錯誤填入F，每小題回答正確得2分，錯誤倒扣2分，不答不扣分，本題12分扣完為止。）1．機構(gòu)是由具有確定性運動構(gòu)件所組成的實現(xiàn)機械運動的裝置。（F）2.凸輪機構(gòu)的從動件按勻速運動規(guī)律時無剛性沖擊。（F）3.閉式蝸桿傳動的最主要失效形式是齒根彎曲疲勞斷裂。（F）4.漸開線齒輪加工時若發(fā)生根切現(xiàn)象會影響到嚙合傳動的平穩(wěn)性。（T）5.螺紋連接和銷連接類都屬于不可拆的連接。（F）6.對于閉式傳動速度不太高的場合常采用接觸式密封形式。（T）二、填空題（本題20分，每空2分）1.退火是指把鋼加熱到臨界溫度以上保溫一段時間隨爐溫一起冷卻的熱處理工藝。2.相互接觸的兩個物體其接觸摩擦表面被吸附在表面的邊界膜隔開，摩擦性質(zhì)只與邊界膜和表面吸附性質(zhì)有關(guān)，此時的摩擦狀態(tài)被稱為___邊界摩擦。3.平面四桿機構(gòu)當處于死點位置時，此時從動件的傳動角一定等于____零___度。4.只承受彎矩的軸按載荷類型進行分類屬于___心_______。5.利用范成法加工齒輪時雖然要加工的齒輪齒數(shù)不同，但只要_模數(shù)相同，都可以用同一把刀具加工完成。6.無論是斜齒輪還是錐齒輪在進行強度計算時，都需要轉(zhuǎn)化為當量齒輪進行設(shè)計計算。7.蝸桿傳動的正確嚙合條件之一是要求蝸桿和蝸輪的旋向必須相同。8.V帶傳動的傳動比相當于齒輪傳動來說不恒定的原因主要是因為存在彈性滑動。9.緊螺栓連接螺栓除承受預(yù)緊力外還承受有扭矩作用。10.在正常安裝和維護的情況下絕大多數(shù)滾動軸承的失效形式為點蝕。三、（本題10分）試計算圖示平面機構(gòu)的自由度，若存在復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束請指出。解：A，B之一為虛約束（1分），E處有一復(fù)合鉸鏈（1分）。H處為局部自由度（1分）（每一項2分，共6分）故機構(gòu)自由度：（1分）分數(shù)評定標準：虛約束、復(fù)合鉸鏈、局部自由度、活動構(gòu)件數(shù)目、低副數(shù)目、高副數(shù)目每對一個則得該分項分數(shù)。有一個或多個錯誤導(dǎo)致最終計算結(jié)果錯誤者，能正確寫出自由度計算公式給2分?？偡譃橐陨隙咧?。四、（本題10分）四、（本題10分）圖示為一偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)，凸輪為偏心圓盤。試：（1）畫出凸輪的理論輪廓曲線、基圓和偏距圓；（3分）（2）畫出圖示位置的壓力角α和位移s。（2分）（3）畫出從動件的行程h；（1分）（4）畫出從動件的推程運動角F及回程運動角F￠；（4分）解：總分10分。(1)3分；(2)2分；(3)1分（4）4分(1)、(2)、(3)、（4）參見圖解。五、(本題10分)已知一對漸開線標準外嚙合直齒圓柱齒輪，，，m=5mm,，，，安裝中心距mm。（1）分別求取分度圓和節(jié)圓上的壓力角大小)。（2）求取小齒輪輪齒廓上的最大壓力角。（3）求取法向齒距。（2分）答案：（1）兩齒輪在分度園上的壓力角為標準值20o。（2分）標準中心矩為a=12m(則節(jié)圓上壓力角為（3分）（2）小齒輪齒頂圓上壓力角最大，則（1分）根據(jù)（2分）（3）齒輪法向齒距＝14.76mm（2分）六、（本題10分）圖示傳動機構(gòu)中軸Ⅰ為輸入軸。蝸輪為右旋轉(zhuǎn)動方向如圖所示。（1）為使II軸所受軸向力能適當?shù)窒F齒輪3應(yīng)裝在哪里?（把正確位置用實線畫出）。（2）標出Ⅱ軸、Ⅲ軸的轉(zhuǎn)動方向。（3）畫出蝸輪2在嚙合點上所受的力（用三分矢量表示）。解：（1）如圖錐齒輪應(yīng)在左邊，描成實線。（3分）（2）Ⅱ軸、Ⅲ軸的轉(zhuǎn)動方向如圖。（4分）（3）畫出蝸輪2在嚙合點上的受力分析圖。（3分）。七、（本題12分）圖示輪系中已知各齒輪齒數(shù)分別為，，，，，，，，，r/min。試求輪5的轉(zhuǎn)速及其轉(zhuǎn)向。解：（1）劃分輪系定軸輪系：；周轉(zhuǎn)輪系：1、2、3、H（3分）（2）列方程（2分）（2分）（2分）聯(lián)立求解：得轉(zhuǎn)向與相同。（3分）八、設(shè)計分析題（第一題6分，第二題10分，共16分）1．V帶傳動中，為什么要限制每種類型V帶的最多使用根數(shù)？如果某機器使用了A型的V帶⒋根，其中一根V帶發(fā)生打滑松失效，請給出解決方案，并簡單給出理由。解：為了盡量保證每根V帶受力均勻（2分）。要全部換換成新的V帶（2分）理由：如果只換調(diào)失效的那根V帶，則新?lián)Q的V帶所受初拉力最大，其它的V帶因為使用變得松弛而受力不均勻。（2分）2．（本題10分）如圖所示錐齒輪軸由一對30206軸承支承。已知軸承上承受的徑向力Fr1=630N，F(xiàn)r2=1100N，軸受軸向力FA=580N，軸的轉(zhuǎn)速為n=960r/min，，載荷系數(shù)fd=1.2，溫度系數(shù)fT=1.0。（注：30206軸承的C=45.2KN，e=0.37，S=Fr/2Y），F(xiàn)a/Fre時，X=1，Y=0，F(xiàn)a/Fr>e時，X=0.4，Y=1.6。）（1）寫出軸承的名稱、內(nèi)徑；（2）試計算危險軸承的壽命；解：（1）圓錐滾子軸承，30mm,（2分）（2）1.計算軸承上的軸向載荷、1）計算派生軸向力:（1分）滾動軸承的配置為背對背，派生軸向力指向開口大的“大端”，方向如圖所示。（1分）2）計算軸向載荷，軸系有向