機(jī)械設(shè)計(jì)練習(xí)題含答案

機(jī)械設(shè)計(jì)練習(xí)題

填空題

1.機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動的條件是自由度F>0且原動件數(shù)等于自由度F。

2.在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，以搖桿為主動件，曲柄為從動件，則曲柄與連桿處于共線

位置時(shí)稱為死點(diǎn)，此時(shí)機(jī)構(gòu)的傳動角為二，壓力角為90。。

3.在凸輪機(jī)構(gòu)四種常用的推桿運(yùn)動規(guī)律中，等速運(yùn)動規(guī)律有剛性沖擊;

正弦加速度運(yùn)動規(guī)律無沖擊。

4.帶傳動工作時(shí)，最大應(yīng)力發(fā)生在緊邊進(jìn)入小帶輪處，最大值為

CT]+%。

5.帶傳動的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為:在保證帶傳動不發(fā)生打滑的前提下,帶具有一定的

疲"強(qiáng)度和使用壽命。

6.一對漸開線齒輪正確嚙合條件為：模數(shù)相等、壓力角相等及

4=土為，齒輪連續(xù)嚙合條件為：重合度大于1。

7.圖示減速器中,1為期桿，2為蝸輪，3、4均為斜齒輪，主動軸蝸桿為順時(shí)針

旋轉(zhuǎn)，蝸輪為右旋，則蝸桿螺旋線方向?yàn)橛倚?，若希望蝸?和小齒輪3的軸

向力能抵消一部分，則齒掄3的螺旋線方向?yàn)橛倚X輪4的軸向力方向?yàn)椤拱?/p>

上。

8.按軸工作時(shí)所承受的載荷不同，可把軸分成心軸，轉(zhuǎn)軸，

傳動軸。

9.代號為7312c的滾動軸承，其類型名稱為角接觸球軸承，內(nèi)徑為

60mm,寬度系列代號為0,直徑系列代號為3。

10.螺紋連接中，按其工作原理不同，螺紋防松方法有摩擦防松、機(jī)械防

松和破壞螺紋副關(guān)系防松等O

11.軸承的基本額定動載荷是指軸承的基本額定壽命恰好為106r時(shí),

軸承所能承受的載荷值。

問答題

1.請說明平面機(jī)構(gòu)速度瞬心的概念，并簡述三心定理。

答：瞬心是指互相作平面相對運(yùn)動的兩構(gòu)件在任一瞬時(shí)，其相對速度為0的重合

點(diǎn)，或者是絕對速度相等的重合點(diǎn)。三心定理：作平面運(yùn)動的三個(gè)構(gòu)件共有三個(gè)

瞬心（1.5分），它們位于同一直線上。

2.簡述閉式齒輪傳動的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

答：1）對于軟齒面閉式齒輪傳動，通常先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后

校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。2）對于硬齒面閉式齒輪傳動，通常先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)

度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度。

3.平鍵連接的工作原理是什么？主要失效形式有哪些？平鍵的截面尺寸bxh

是如何確定的？

答：平鍵的工作面為兩側(cè)面，工作時(shí)靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩。主要失

效形式是工作面的壓潰和鍵的剪斷。截面尺寸根據(jù)軸徑d由標(biāo)準(zhǔn)查出。

4.簡述形成流體動壓油膜的必要條件。

答：形成動壓油膜的必要條件是：1）相對運(yùn)動表面之間必須形成收斂形間隙;

2）要有一定的相對運(yùn)動速度，并使?jié)櫥蛷拇罂诹魅?，從小口流出?）間隙間

要充滿具有一定粘度的潤滑油。

計(jì)算題:

1.如圖示螺栓聯(lián)接的受力一變形圖。若保證殘余預(yù)緊力廣的大小等于其預(yù)緊力『

的一半。求該聯(lián)接所能承受的最大工作載荷和螺木

各力。

解：在受力一變形圖中標(biāo)出殘余預(yù)緊力、預(yù)緊力為

由圖中幾何關(guān)系可知螺栓連接最大工作載荷為：

F二F'

螺栓所受的總拉力為:

2.計(jì)算圖中所示機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)，若該機(jī)構(gòu)存在局部自由度、復(fù)合較鏈、虛約束

等請?jiān)趫D中指明。

答：

活動構(gòu)件數(shù)：n=7

高副數(shù)：PL=9

低副數(shù)：PH=1

F=3n-2PL-PH=2

F處存在局部自由度，E處或E'處存在虛約束，C處存在復(fù)合校鏈。

3.圖示為兩個(gè)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￡./=4000N,&=5000N。軸上兩零件所受的軸向力如圖示。

試計(jì)算軸承1、2所受的軸向載荷乙、

注：1）已知該軸承的r=2

2）軸承內(nèi)部軸向力的計(jì)算式為：S=*

=

4.如圖所水輪系中，右已知各輪齒數(shù)z［二z/zjZ5=20,z3=40>Z660,求的大

小，并說明輪1與轉(zhuǎn)臂H的轉(zhuǎn)向相同還是相反。

解：此輪系為混合輪系

定軸輪系傳動比：

周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系傳動比:

由于%=0，故：

得：上=5

〃〃

故：［口=i12kH=-,-=-2x5=-10

%nu

輪1與轉(zhuǎn)臂H轉(zhuǎn)向相反

結(jié)構(gòu)題

試分析圖示齒輪軸軸系結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤，在圖中編號并指出錯(cuò)誤原因。軸

承采用脂潤滑。

位置1、兩軸承類型一致，角接觸軸承應(yīng)成對使用；

位置2、旋轉(zhuǎn)件和靜止件接觸；

位置3、齒輪安裝軸段的長度應(yīng)小丁齒輪寬度；

位置4、無鍵槽；

位置5、聯(lián)軸器軸段