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机械设计基础2答案

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机械设计基础模拟题2

一、单向选择题

1.如果原动件的数目大于机构自由度的数目,那么( b )。

A.具有确定性运动 B.可以运动,但运动不确定

C.无法运动,机构可能损坏

2.在曲柄摇杆机构中,常以特性参数( c )作为判断其传力性能的标志。

A. 摆角ψ

B. 极位夹角θ

C. 传动角γ

D. 行程速比系数

3.凸轮机构在从动杆运动规律不变情况下,若缩小凸轮基园半径,则压力角

( c )。

A. 减小

B. 不变 C.增大

4. 一直齿圆锥齿轮,齿数Z =15,分度圆锥角δ=30?,用齿条插刀进行展

成法加工时,( a )根切。

A.不会

B.一定

C.不一定

5.在定轴轮系中,惰轮(介轮)的使用,( b )传动比的大小,( a )

传动比的符号。

A.改变

B.不改变

C.不一定改变

6.刚性转子动平衡的条件是( c )。

A. 总惯性力之和为零

B. 总惯性力矩之和为零

C. 总惯性力和总惯性力矩之和都为零

7. 螺纹联接防松的根本问题在于( d )。

A.增加螺纹联接的轴向力

B. 增加螺纹联接的横向力

C. 防止螺纹副的相对转动

D. 增加螺纹联接的刚度

8.在蜗杆传动中,其传动比 i = ( c )。

A. n

n d d

1 2

2

1

= B.

d

d

z

z

2

1

2

1

= C.

n

n

z

z

1

2

2

1

=

二、填空题

1.两构件在速度瞬心点的瞬时相对速度为____ ___,瞬时绝对速度___不为0___。

2.铰链四杆机构中,凡是双曲柄机构,其杆长条件必须满足:最短杆与最长杆

的长度之和小于或等于其余两构件的长度之和且必须___ 最短杆_作机架。

3.凸轮机构中,从动件的运动规律为等速运动时,将出现刚性

冲击;而从动件的运动规律为简谐运动时,将出现柔性冲击。

4.平行轴斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是端面模数和端面压力角分别相等

5. 齿轮机构的可分性是指传动比不受中心距变化的影响。

6.齿轮传动的主要失效形式有轮齿折断、齿面磨损、齿面污浊、齿面胶合、塑性变形。

7.平键是靠键的侧面来传递载荷;而楔键是靠上下面来传递载荷。

8.带传动的弹性滑动是由?带的弹性变形?引起的,它是不可避免的。

三、作图题

1.如图所示为一偏置曲柄滑块机构,用作图法画出:

1) 滑块的行程H

2) 曲柄为原动件时的最大压力角αmax。滑块在C1点时压力角最大90度

A

B

C

2. v 带传动的工作原理是什么?在

图上画出作用在与主动轮1接触胶带上的摩擦力方向和作用在与从动轮2接触胶带上的摩擦力方向。 工作原理:利用带与带轮之间的摩擦传动

四、机构自由度计算题

计算下面机构的自由度,并指出其中的局部自由度、虚约束、复合铰链等,并判定机构运动是否确定。(绘有箭头的构件为原动件)。

五、齿轮机构计算题

在一对标准安装的外啮合渐开线正常齿制标准直齿圆柱齿轮传动中,已知:m = 2 mm 、α = 20°、 z 1 =20 、z 2 =60。试求两轮下列尺寸 ① 中心距a 、分度圆半径r 1 、r 2 ;基圆半径r b1 、r b2 ;

②若改为两标准外啮合斜齿轮传动,参数不变(即αn=20°, mn=2mm , z 1 =20 、z 2 =60),安装中心距为82mm,求其螺旋角β的大小

六、轮系计算题

图示轮系,已知:Z 1=20,Z 2=40, Z 2’=50,Z 3=30,Z 3’=20,Z 4=30, n 1=1000r/min 。求:(1)i 1H ; (2) n H 的大小,并指出转向与n 1

是否相同。

七、螺纹联接题

1.在图示的单个普通螺栓紧联接中,被联接件承受横向载荷Fp 、摩擦系数为f 、可靠性系数为C 。试写出螺栓预紧力F ’的表达式。

2.如图1所示,方形盖板用四只M16螺钉与箱体联接,盖板中心O 点装有吊环。已知Fz=20kN ,残余预紧力F ”=06F(F 为单个螺钉的工作载),螺钉许用应力[σ]=120MPa ,M16螺纹小径d 1=1

3.835mm 。试校核螺钉的强度。

八、轴承计算题

一个水泵选用一对型号为6307型滚动轴承,基本额定动载荷N C 33200=,轴承转速为min /2900r ,两端轴承受到的径向力相等,均为1810N ,I 端轴承所受轴向力为740N ,II 端轴承不受轴向力的作用,要求轴承的工作寿命为15000h ,载荷平稳1=p f ,工作温度低于120度1=f ,问此对轴承能否满足要求。

ε

???

? ??=

P f C f n L p T h 60106

九、综合分析题

图示为一传动装置,蜗杆为主动,通过蜗轮再带动一对直齿圆锥齿轮传动, 输出轴上锥齿轮4的转向如图所示。试求:

(1)为使Ⅱ轴上所受轴向力较小,在图上标出蜗杆、蜗轮的旋向;

F p

F p

1

2

2' H

3

3' 4

37

.5620cos 79.1820cos 602

20

222112

211======== r r r r mz r mz

r b b

68

.1282==βa 六、

定轴轮系1-2:21

22112-=-==

z z

n n i 周转轮系2’-3-3‘-4-H:

9.032432

-=''-=--'z z z z n n n H H 2

2n n '=

(1) 8.31-=H i (2)16.263-=H n

与n 1反向

七、1. 其中m =1 , z=1 2. F =F z /z=5000(N ) F 0=F ''+F =8000(N) σ=69.18 Mpa < [σ]=120 Mpa 螺栓强度合格

八、

F a /F r =740/1810=0.4088 〉e ∴X=0.56, Y=1.81 ∴P1=F r =1810 N P2=XF r +YF a =2353N

L 10h =16146.8h

p p CF CF F fmz

f

'≥=

机械设计基础试题及答案(免费下载)

《机械设计基础》试题七答案 一、填空(每空1分,共20分) 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,正确啮合条件是模数相等,压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多,按凸轮形状分类可分为:盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。 3、 V带传动的张紧可采用的方式主要有:调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多,按其加工原理的不同,可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中,若各杆长度分别为a=30,b=50,c=80,d=90,当以a为机架,则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律,是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时,如采用普通螺纹联接,则螺栓可能失效的形式为__拉断。 二、单项选择题(每个选项0.5分,共20分) ()1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的 c 始终相切 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆 ()2、一般来说, a 更能承受冲击,但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承 (B) 球轴承 (C) 向心轴承 (D) 推力轴承 ()3、四杆机构处于死点时,其传动角γ为A 。 (A)0°(B)90°(C)γ>90°(D)0°<γ<90° ()4、一个齿轮上的圆有 b 。 (A)齿顶圆和齿根圆(B)齿顶圆,分度圆,基圆和齿根圆 (C)齿顶圆,分度圆,基圆,节圆,齿根圆(D)分度圆,基圆和齿根

()5、如图所示低碳钢的σ-ε曲线,,根据变形发生的特点,在塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图上 C 段。 (A)oab (B)bc (C)cd (D)de ()6、力是具有大小和方向的物理量,所以力是 d 。 (A)刚体(B)数量(C)变形体(D)矢量 ()7、当两轴距离较远,且要求传动比准确,宜采用。 (A) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动(D)螺纹传动 ()8、在齿轮运转时,若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动,则轮系称为 a 。 (A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系 (C)定轴线轮系(D)太阳齿轮系 ()9、螺纹的a 被称为公称直径。 (A) 大径 (B)小径 (C) 中径(D)半径 ()10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为 D 。 (A) 齿轮线 (B) 齿廓线 (C)渐开线(D)共轭齿廓 ( B )11、在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因,并且是不可避免的。 (A) 带的打滑 (B) 带的弹性滑动 (C) 带的老化(D)带的磨损 ( D)12、金属抵抗变形的能力,称为。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度(D)刚度 ( B)13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B。 (A)转动副(B) 高副 (C) 移动副(D)可能是高副也可能是低副 ( B)14、最常用的传动螺纹类型是 c 。 (A)普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹(D)锯齿形螺纹 ()15、与作用点无关的矢量是 c 。 (A)作用力(B) 力矩 (C) 力偶(D)力偶矩 ()16、有两杆,一为圆截面,一为正方形截面,若两杆材料,横截面积及所受载荷相同,长度不同,则两杆的 c 不同。 (A)轴向正应力σ(B) 轴向线应变ε(C) 轴向伸长△l(D)横向线应变

机械设计基础试题

一 .填空 1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700; (1) 当取c 杆为 机架时,它为何种具体类型?双曲柄机构;(2)当取d杆为机架时,则为曲柄摇杆机构。 平面四杆机构无急回特性时极位夹角θ=0,行程速比系数_ K=1_ 平面连杆机构当行程速比K>1时,机构就具有急回特性。 在双曲柄机构中,已知三杆长度为 a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d 杆长度为 110mm≤d≤ 190mm 2.曲柄摇杆机构中,摇杆为主动件时,曲柄与连杆共线时为死点位置,曲柄为主动件时, _不存在__死点位置; 在曲柄摇杆机构中,如果将最短杆杆作为机架,则与机架相连的两杆都可以作整周回转运 动,即得到双曲柄机构。 3.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是,摇杆为主动件,曲柄为从动件。 曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件,则传动角是_连杆与摇杆之间所夹锐角_ 3.为保证四杆机构良好的机械性能,传动角不应小于最小许用值。 4.凸轮轮廓曲线决定了从动杆的运动规律。 5.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的_基圆_。 凸轮机构中,凸轮基圆半径愈大, 压力角愈小,机构传动性能愈好。 凸轮机构中,基圆半径是指凸轮转动中心到实际轮廓线上的最小半径。 凸轮机构中的压力角是指凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向间的夹角。 凸轮机构中的压力角是指_凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向_间的夹角。 凸轮机构能使从动杆按照凸轮轮廓曲线,实现各种复杂的运动。 6.键20X70GB1095—79的含义是_ A型平键宽度b=20mm,长度L=70mm _。.键B18*50 的含义是_ B 型长度50mm _。 普通平键的三种形式为_ A B C。 键联接的主要用途是:周向固定,键“12X50”的含义是传递运动和转矩。紧键联接与 松键连联接的主要区别在于:前者安装后,键与键槽之间就存在有摩擦力。

机械设计基础2答案

机械设计基础模拟题2 一、单向选择题 1.如果原动件的数目大于机构自由度的数目,那么( b )。 A.具有确定性运动 B.可以运动,但运动不确定 C.无法运动,机构可能损坏 2.在曲柄摇杆机构中,常以特性参数( c )作为判断其传力性能的标志。 A. 摆角ψ B. 极位夹角θ C. 传动角γ D. 行程速比系数 3.凸轮机构在从动杆运动规律不变情况下,若缩小凸轮基园半径,则压力角 ( c )。 A. 减小 B. 不变 C.增大 4. 一直齿圆锥齿轮,齿数Z =15,分度圆锥角δ=30?,用齿条插刀进行展 成法加工时,( a )根切。 A.不会 B.一定 C.不一定 5.在定轴轮系中,惰轮(介轮)的使用,( b )传动比的大小,( a ) 传动比的符号。 A.改变 B.不改变 C.不一定改变 6.刚性转子动平衡的条件是( c )。 A. 总惯性力之和为零 B. 总惯性力矩之和为零 C. 总惯性力和总惯性力矩之和都为零 7. 螺纹联接防松的根本问题在于( d )。 A.增加螺纹联接的轴向力 B. 增加螺纹联接的横向力 C. 防止螺纹副的相对转动 D. 增加螺纹联接的刚度 8.在蜗杆传动中,其传动比 i = ( c )。 A. n n d d 1 2 2 1 = B. d d z z 2 1 2 1 = C. n n z z 1 2 2 1 = 二、填空题 1.两构件在速度瞬心点的瞬时相对速度为____ ___,瞬时绝对速度___不为0___。 2.铰链四杆机构中,凡是双曲柄机构,其杆长条件必须满足:最短杆与最长杆 的长度之和小于或等于其余两构件的长度之和且必须___ 最短杆_作机架。

机械设计基础试题答案[1]

一、填空题 1 作平面运动的三个构件共有___3__个瞬心,它们位于_ 一条直线__ 上。 2带传动工作时,带中的应力由以下三部分组成(1)紧边和松边拉力产生的拉应力、(2)离心力产生的拉应力、(3)弯曲应力。最大应力发生在紧边进入小带轮处。 3 带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏___ 。 4 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是:模数相等__ 和分度圆压力角相等。 5 在矩形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹三种螺纹中,传动效率最高的是矩形 螺纹,自锁性最好的是三角形螺纹,只能用于单向传动的是锯齿形 螺纹。 6螺纹的公称直径是大径,确定螺纹几何参数关系和配合性质的直径是中径。 7普通平键的工作面为键的__侧__面,楔键的工作面为键的_上下表___面,普 通平键的截面尺寸h b 是根据___轴径_ 确定的。 8代号为62308的滚动轴承,其类型名称为深沟球轴承,内径为 40 mm,2 为宽度系列代号, 3 为直径系列代号。 9在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中,等速运动规律有刚性冲击;等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性 冲击;正弦加速度运动规律无冲击。 10自由度数目为 1 的周转轮系称为行星轮系。 11在齿轮传动设计时,软齿面闭式传动常因_____齿面点蚀_ 而失效,故通常先按__齿面接触疲劳__ 强度设计公式确定传动的尺寸,然后验算齿轮的 ____齿根弯曲疲劳____ 强度。 二、问答题 1.按轴工作时所承受的载荷不同,可把轴分成几类如何分类 答:根据轴工作时承受的载荷情况,可以将轴分成三类: 一、转轴:既承受转矩也承受弯矩; 二、心轴:只承受弯矩不承受转矩; 三、传动轴:只承受转矩不承受弯矩

机械设计基础试题及答案解析

A卷 一、简答与名词解释(每题5分,共70分) 1. 简述机构与机器的异同及其相互关系 答. 共同点:①人为的实物组合体;②各组成部分之间具有确定的相对运动;不同点:机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等;机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系:机器一般由一个或若干个机构组合而成。 2. 简述“机械运动”的基本含义 答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件? 答. 三个条件:①两个构件;②直接接触;③相对运动。 4. 机构自由度的定义是什么?一个平面自由构件的自由度为多少? 答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。 5. 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况? 答. 机构具有确定运动条件:自由度=原动件数目。原动件数目<自由度,构件运动不确定;原动件数目>自由度,机构无法运动甚至构件破坏。 6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式? 答. 三种基本型式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 7. 何谓连杆机构的压力角、传动角?它们的大小对连杆机构的工作有何影响?以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角minγ发生在什么位置? 答. 压力角α:机构输出构件(从动件)上作用力方向与力作用点速度方向所夹之 锐角;传动角γ:压力角的余角。α+γ≡900 。压力角(传动角)越小(越大), 机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置 8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件(推杆)运动的失真现象?它对凸轮机构的工作有何影响?如何加以避免?

机械设计基础2.

机械设计基础2 第七章、蜗杆传动 1、蜗杆传动的组成及功用? 主要由蜗杆、蜗轮和机架组成。传递空间两交错轴之间的运动和动力。 2、据蜗杆形状的不同,可把蜗杆传动分为哪三种? 分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥蜗杆传动 3、什么叫中间平面? 通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面。 4、蜗杆传动的主要失效形式? 胶合、磨损、疲劳点蚀 5、蜗杆的分度圆直径计算公式?蜗杆传动的传动比i与转速n1、n2和分度圆直径d1、d2有什么关系? d1=mq;i12=Z2/Z1=n1/n2≠d2/d1 第八章、齿轮系 1、什么叫齿轮系? 由若干对齿轮组成的齿轮传动系统。2、什么叫定轴齿轮系?什么叫行星齿轮系? 定轴齿轮系:齿轮系运转过程中,支撑齿轮的轴的轴线相对于机架是固定不动的。 行星齿轮系:齿轮系运转过程中,至少有一个齿轮的轴线不固定,在其他构件的带动下绕固定轴线运动。 3、什么叫惰轮? 只改变输出轮的转向,不改变传动比的大小的齿轮。 4、定轴齿轮系传动比计算公式及应用 i1k=n1/nk=(-1)m所有从动轮齿数连乘积/所有主动轮齿数连乘积;计算结果的“+”,表明首末轮转向相同,反之相反。 5、行星齿轮系的组成?按自由度分类分为哪几种? 由中心轮所、行星齿轮、行星架和机架组成;F=1 简单行星齿轮系 F=2 差动齿轮系 第九章、螺纹连接 1、螺纹的旋向分为哪两种?通常螺纹的公称直径是指哪个直径?按作用来分,可把螺纹分为哪几种?按牙型来分? 分为右旋螺纹和左旋螺纹;大径d;按作用分:连接螺纹、传动螺纹;按牙型分:三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。 2、螺纹联接的基本类型有哪几种?各适用于什么场合? 螺栓联接、螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接;螺柱用于经常拆卸的场合;螺钉用于不经常拆卸的场合。 3、螺纹预紧的目的是什么?防松的目的是什么?防松方法有哪几种? 预紧的目的是增强联接的可靠性、紧密性和紧固;防松的目的是防止螺母与螺杆的相对转动;方法有摩擦防松、机械防松和变为不可拆联接三类。 4、什么叫螺距?什么叫导程?线数n、螺距P、导程S三者的关系如何? 螺距P:相邻两螺纹牙型在中径线上对应两点间的轴向距离;导程S:同一条螺纹线上相邻两螺纹牙型在中径上对应两点之间的轴向距离;关系:S=nP。 5、已知:梯形螺纹Tr40×14(P7)-8e-L,当它与螺母组成螺旋附后,螺杆转过180°,螺母移动的距离是多少? L=180°/360°Xs=1/2X14=7mm 第十章、轴与轴毂连接 1、轴的功用是什么? 支撑轴上的传动零件;保证轴上零件定位准确、固定可靠;传递转矩和运动。 2、按轴的受载情况来分,分为哪几种?它们各承受什么载荷? 转轴:同时传递转矩和承受弯矩的轴;心轴:只承受弯矩不传递转矩的轴;传动轴:只传递转矩而不承受弯矩或

(答案)机械设计基础试题库

《机械设计基础》课程试题库 一、填空题 1.在铰链四杆机构中,双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和。 2.确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤ [ α ]条件下,选择尽可能小的基圆半径。 3.一对齿轮传动中,大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是不等的。 4.在设计 V 带传动时, V 带的型号是根据计算功率和小带轮转速选取的。 5.对于两级斜齿圆柱齿轮传动,应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向相同。 6.滚动轴承主要失效形式是疲劳点蚀和塑性变形。 7.在蜗杆传动中,一般蜗杆头数取Z1= 1、 2、4,蜗杆头数越少,自锁性越好。 8.普通螺纹联接承受横向外载荷时,依靠接合面间的摩擦承载,螺栓本身受预紧力 ___作用,可能的失效形式为断裂。 9.平键联接中,两侧面是工作面,楔形键联接中,上下面是工作面。 10.对于闭式软齿面齿轮传动,主要按接触强度进行设计,而按弯曲强度进行校核。 11.蜗杆传动发热计算的目的是防止温升过高而产生齿面胶合失效。 12.带传动中,带上受的三种应力是拉应力,弯曲应力和离心拉应力。最大应力发生 在带的紧边开始绕上小带轮处。 13.链轮的转速高,节距大,齿数少,则链传动的动载荷就越大。 14.轴上的键槽通常采用铣削加工方法获得。 15.联轴器和离合器均可联接两轴,传递扭矩,两者的区别是前者在运动中不能分离,后者可以 随时分离。 16.验算非液体摩擦滑动轴承的pv 值是为了防止轴承过热而发生胶合;验算轴承速度v 是为了 防止轴承加速磨损或产生巨大热量。普通三角形螺纹的牙型角为___60__度。17.紧螺栓联接按拉伸强度计算时,考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用,应将拉抻 载荷增大至 ___1.3____ 倍。 18.受轴向工作载荷的紧螺栓联接,设螺栓刚度 C1 远远小于被联接件的刚度 C2,则不论 工作载荷 F 是否变化,螺栓中的总拉力F2接近 ___预紧力 _____。 19.带传动中,带的弹性滑动是带传动的 _____固有 ______特性,是_不可 ______避免的。 20.带传动的最大有效圆周力随着初拉力、包角、摩擦系数的增大而增大。 21.若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变,增加两轮的齿数和,则弯曲强度____减 小_____,接触强度 ______不变 _________。 22. 齿轮传动(大、小齿轮分度圆直径分别为d2、d1 ) 传动比表达式为 __i= d2/ d1____。蜗 杆传动(蜗杆分度圆直径d1,蜗杆分度圆柱导程角,蜗轮分度圆直径 d2)传动比表达式为 _______d2/ d1tg___________。

(完整版)《机械设计基础》答案

《机械设计基础》作业答案 第一章平面机构的自由度和速度分析1-1 1-2 1-3 1-4 1-5

自由度为: 1 1 19 21 1 )0 1 9 2( 7 3 ' )' 2( 3 = -- = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或: 1 1 8 2 6 3 2 3 = - ? - ? = - - = H L P P n F 1-6 自由度为 1 1 )0 1 12 2( 9 3 ' )' 2( 3 = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或: 1 1 22 24 1 11 2 8 3 2 3 = -- = - ? - ? = - - = H L P P n F 1-10

自由度为: 1 128301)221142(103')'2(3=--=--?+?-?=--+-=F P P P n F H L 或: 1 22427211229323=--=?-?-?=--=H L P P n F 1-11 2 2424323=-?-?=--=H L P P n F 1-13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1334313141P P P P ?=?ωω

1 1314133431==P P ω 1-14:求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω,求构件3的速度3v 。 s mm P P v v P /20002001013141133=?===ω 1-15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构,设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触,试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 1224212141P P P P ?=?ωω

新版《机械设计基础》课后习题参考答案

机械设计基础习题参考答案 机械设计基础课程组编 武汉科技大学机械自动化学院

第2章 平面机构的自由度和速度分析 2-1画运动简图。 2-2 图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A 连续回转;而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。 4 3 5 1 2 解答:原机构自由度F=3?3- 2 ?4-1 = 0,不合理 ,

2-3 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。 b) a) A E M D F E L K J I F B C C D B A 解答:a) n=7; P l=9; P h=2,F=3?7-2 ?9-2 =1 L处存在局部自由度,D处存在虚约束 b) n=5; P l=6; P h=2,F=3?5-2 ?6-2 =1 E、B处存在局部自由度,F、C处存在虚约束2-4 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。 B D C A (a) C D B A (b) 解答:a) n=4; P l=5; P h=1,F=3?4-2 ?5-1=1 A处存在复合铰链 b) n=6; P l=7; P h=3,F=3?6-2 ?7-3=1 B、C、D处存在复合铰链 2-5 先计算如图所示平面机构的自由度。并指出图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。

A B C D E 解答: a) n=7; P l =10; P h =0,F=3?7-2 ?10 = 1 C 处存在复合铰链。 b) n=7; P l =10; P h =0,F=3?7-2 ?10 = 1 B D E C A c) n=3; P l =3; P h =2,F=3?3 -2 ?3-2 = 1 D 处存在局部自由度。 d) n=4; P l =5; P h =1,F=3?4 -2 ?5-1 = 1 A B C D E F G G' H A B D C E F G H I J e) n=6; P l =8; P h =1,F=3?6 -2 ?8-1 = 1 B 处存在局部自由度,G 、G'处存在虚约束。 f) n=9; P l =12; P h =2,F=3?9 -2 ?12-2 = 1 C 处存在局部自由度,I 处存在复合铰链。

机械设计基础试题(含答案)

二、填空题 16.槽轮机构的主要参数是 和 。 17.机械速度的波动可分为 和 两类。 18.轴向尺寸较大的回转件,应进行 平衡,平衡时要选择 个回转平面。 19.当一对齿轮的材料、齿数比一定时,影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20.直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取 处的接触应力为计算依据,其载荷由 对轮齿承担。 21.蜗杆传动作接触强度计算时,铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力;锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力。 22.若带传动的初拉力一定,增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23.滚子链传动中,链的 链速是常数,而其 链速是变化的。 24.轴如按受载性质区分,主要受 的轴为心轴,主要受 的轴为传动轴。 25.非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时,为了防止过度磨损,必须使 ; 而为了防止过热必须使 。 16.槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18.动 两 19. 分度圆直径d 1(或中心距a ) 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22.包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24.弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26. 图1所示链铰四杆机构中,各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。 试问:该机构是哪种铰链四杆机构,并说明理由。 图1 最短杆与最长杆长度之和(250+650)小于其余两杆长度之和(450+550),满足存在曲柄的 必要条件,且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27. 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动,I 轴为输入轴,已知小齿轮1的转向n 1和齿

机械设计基础试卷及答案

《机械设计基础》答案 一、填空(每空1分,共20分) 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,正确啮合条件是模数相等,压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多,按凸轮形状分类可分为:盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。 3、 V带传动的张紧可采用的方式主要有:调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多,按其加工原理的不同,可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中,若各杆长度分别为a=30,b=50,c=80,d=90,当以a 为机架,则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律,是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时,如采用普通螺纹联接,则螺栓可能失效的形式为__拉断。 二、单项选择题(每个选项0.5分,共20分) ()1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的 C 始终相切。 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆 ()2、一般来说, A 更能承受冲击,但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承 (B) 球轴承 (C) 向心轴承 (D) 推力轴承 ()3、四杆机构处于死点时,其传动角γ为A 。 (A)0°(B)90°(C)γ>90°(D)0°<γ<90° ()4、一个齿轮上的圆有 B 。 (A)齿顶圆和齿根圆(B)齿顶圆,分度圆,基圆和齿根圆 (C)齿顶圆,分度圆,基圆,节圆,齿根圆(D)分度圆,基圆和齿根圆 ()5、如图所示低碳钢的σ-ε曲线,,根据变形发生的特点,在塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图上 C 段。 (A)oab (B)bc

(C)cd (D)de ()6、力是具有大小和方向的物理量,所以力是 d 。 (A)刚体(B)数量(C)变形体(D)矢量 ()7、当两轴距离较远,且要求传动比准确,宜采 用。 (A) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动(D)螺纹传动 ()8、在齿轮运转时,若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动,则轮系称为 A 。 (A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系 (C)定轴线轮系(D)太阳齿轮系 ()9、螺纹的a 被称为公称直径。 (A) 大径 (B)小径 (C) 中径(D)半径 ()10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称 为 D 。 (A) 齿轮线 (B) 齿廓线 (C)渐开线(D)共轭齿廓 ( B )11、在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因,并且是不可避免的。 (A) 带的打滑 (B) 带的弹性滑动 (C) 带的老化(D)带的磨损 ( D)12、金属抵抗变形的能力,称为(D) 。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度(D)刚度 ( B)13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B。 (A)转动副(B) 高副 (C) 移动副(D)可能是高副也可能是低副 ()14、最常用的传动螺纹类型是 c 。 (A)普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹(D)锯齿形螺纹 ()15、与作用点无关的矢量是 c 。 (A)作用力(B) 力矩 (C) 力偶(D)力偶矩 ()16、有两杆,一为圆截面,一为正方形截面,若两杆材料,横截面积及所受载荷相同,长度不同,则两杆的 c 不同。

机械设计基础试题及答案

一、填空题:(每空1分,计32分) 1. 按表面间摩擦状态不同,滑动轴承可分为 液体摩擦 滑动轴承和 非液体摩擦 滑动轴承 2. 普通螺栓连接的凸缘联轴器是通过 摩擦力矩 传递转矩的;铰制孔螺栓连接的凸缘联轴器是通过 剪切与挤压 传递转矩的。 3. 三角形螺纹的牙型角为 60度 ,因其具有较好的 自锁 性能,所以通常用于 连接 。 4. 滑动轴承轴瓦上浇铸轴承衬的目的是 提高轴瓦的减磨耐磨性能 写出一种常用轴承衬材料的名称 轴承合金 。 5. 普通平键的工作面是 两侧面 ,其主要失效形式为 平键被压溃 ,其剖面尺寸b*h 是根据 轴的直径 来选择的。 6. 轮齿折断一般发生在 齿根 部位,为防止轮齿折断,应进行 齿根弯曲疲劳 强度计算。 7. 滚动轴承的基本额定寿命是指一批轴承,在相同运转条件下,其中 90 %的轴承不发生 疲劳点蚀 前所运转的总转数。 8. 按工作原理不同,螺纹连接的防松方法有 摩擦防松 、 机械防松 和 破坏螺纹副防松 。 9.转速与当量动载荷一定的球轴承,若基本额定动载荷增加一倍,其寿命为原来寿命的 8 倍。 10.蜗杆传动中,蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角应等于蜗轮分度圆上的螺旋角,且两螺旋线方向应 相同 。 11.机构具有确定运动的条件是(1) 机构自由度大于零 (2) 原动件数等于自由度数 。 12.曲柄摇杆机构中,当 曲柄 与 机架 处于两次共线位置之一时,出现最小传动角。 13.圆柱螺旋弹簧的特性线是表示弹簧 受力与变形 之间的关系曲线;弹簧受轴向工作载荷时,其簧丝横截面上的应力最大点在 簧丝内侧点 ; 哈工大2004年秋季学期 机械设计基础(80学时) 试题答案

机械设计基础试题含答案

机械设计基础试卷 1 一、选择题:本大题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的 四个选项中,只有一项符合题目的要求,把所选择项前的字母填在题后的括号内。 1.下列铰链四杆机构中,能实现急回运动的是 B A.双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构 C.双曲柄机构 D.对心曲柄滑块机构 2.平面连杆机构中,当传动角γ较大时,则 A A.机构的传力性能较好 B. 机构的传力性能较差 C.可以满足机构的自锁要求 D.机构的效率较低 3.当一对渐开线齿轮制成后,即使两轮的中心距稍有改变,其角速度比仍保持原值不 变,原因是:D A. 压力角不变 B. 啮合角不变 C.节圆半径不变 D. 基圆半径不变 【】 4.渐开线齿轮实现连续传动时,其重合度为D A.ε<0 B.ε=0 C.ε<1 D. ε≥1 【】 5. 塑性材料制成的零件进行静强度计算时,其极限应力为B A.σB B. σs C. σ0 D. σ-1【】 6. 下列四种螺纹中,自锁性能最好的是B A.粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C.梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 【】 7.普通平键联接在选定尺寸后,主要是验算其A A.挤压强度 B. 剪切强度 C.弯曲强度 D. 耐磨性 【】 8.一对相啮合的圆柱齿轮的Z2>Z1,b1>b2,其接触应力的大小是C A.σH1<σH2 B. σH1 >σH2 C. σH1=σH2 D. 可能相等,也可能不等 【】 9.实际齿数相同时,直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间

的关系为A A.直齿圆柱齿轮的最大 B. 斜齿圆柱齿轮的最大 C.直齿圆锥齿轮的最大 D. 三者数值相同 【】 10.在润滑良好的条件下,为提高蜗杆传动的啮合效率,可采用的方法为:C A.减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C.增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 【】 11. 带传动中,弹性滑动D A.在张紧力足够时可以避免 B.在传递功率较小时可以避免 C.在小带轮包角足够大时可以避免 D.是不可避免 【】 12.带传动作减速传动时,带的最大应力σmax等于A A.σ1+σb1+σc B. σ1+σb2+σc C. σ2+σb1+σ c D. σ2+σb2+σc 【】 13. 转轴的变曲应力为A A.对称循环变应力 B.脉动循环变应力 C.非对称循环变应力 D.静应力 【】 14.在基本额定动载荷C作用下,滚动轴承的基本额定寿命为106转时,其可靠度为C A.10% B. 80% C.90% D.99% 【】 15.在圆柱形螺旋拉伸(压缩)弹簧中,弹簧指数C是指D A.弹簧外径与簧丝直径之比值 B.弹簧内径与簧丝直径之比值 C.弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D.弹簧中径与簧丝直径之比值 【】 二、填空题:本大题共10个小题,每空1分,共20分。把答案填在题中横 线上。 16.槽轮机构的主要参数是槽数z 和拨盘圆销数K 。

机械设计基础试卷及答案

机械设计基础题库及答案 一、判断题 1、悬挂的小球静止不动就是因为小球对绳向下的重力与绳对小球向上的拉力相互抵消的缘故。(×) 2、作用于刚体上莫点的力,作用点沿其作用线移动后,其对刚体的作用效果改变了。(√) 3、力偶无合力。(√) 4、铰链四杆机构都有摇杆这个构件。(×) 5、在实际生产中,机构的“死点”位置对工作都就是不利的,处处都要考虑克服。(×) 6、衡量铸铁材料强度的指标就是强度极限。(√) 7、由渐开线的形成过程可知,基圆内无渐开线。(√) 8、若齿轮连续传动,其重合度要大于或等于1。(√) 9、蜗杆传动一般用于大速比的场合。(√) 10、压入法一般只适用于配合尺寸与过盈量都较小的联接。(√) 11、三角形螺纹具有较好的自锁性能,螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。所以就就是在振动及交变载荷作用下,也不需要防松。(×) 12、机器就是由机构组合而成的,机构的组合一定就就是机器。(√) 13、作用于刚体上某点的力,作用点沿其作业线移动后,不改变原力对刚体的作业效果。(√) 14、组成移动副的两构件之间的接触形式,只有平面接触。(√) 15、在平面四杆机构中,连杆与曲柄就是同时存在的,即有连杆就必有曲柄。(×) 16、曲柄滑块机构滑块为主动件时,有死点位置。(√) 17、塑性材料的失效主要为断裂失效。(×) 18、分度圆就是计量齿轮各部分尺寸的基准。(√) 19、斜齿轮不产生根切的最少齿轮大于直齿轮。(√) 20、差动轮系的自由度为2。(×) 21、带传动中打滑现象就是不可避免的。(√) 22、一个平键联接能传递的最大扭矩为T,则安装一对平键能传递的最大扭矩为2T。(×) 二、单项选择题 1、两个构件之间以线或点接触形成的运动副,称为(B) A、低副 B、高副 C、转动副 D、移动副 2、下图所示的平面四杆机构中,各杆长度分别为 a=25mm,b=90mm,c=75mm,d=100mm、若杆BC就是机构的主动件,CD 为机架机构就是(C)

机械设计基础2练习题--轴

一、选择题 1 工作时承受弯矩并传递转矩的轴,称为。 (1)心轴(2)转轴(3)传动轴 2工作时只承受弯矩不传递转矩的轴,称为。 (1)心轴(2)转轴(3)传动轴 3工作时以传递转矩为主,不承受弯矩或弯矩很小的轴,称为。 (1)心轴(2)转轴(3)传动轴 4 自行车的前轴是。 (1)心轴(2)转轴(3)传动轴 5 轴环的作用是。 (1)作为轴加工时的定位面(2)提高轴的强度(3)使轴上零件获得轴向定位 6 下列几种轴向定位结构中,定位所能承受的轴向力较大。 (1)圆螺母(2)紧定螺钉(3)弹性挡圈 7 在轴的初步计算中,轴的直径是按进行初步确定的。 (1)抗弯强度(2)抗扭强度(3)轴段的长度(4)轴段上零件的孔径 8 转轴上载荷和支点位置都已确定后,轴的直径可以根据来进行计算或校核。 (1)抗弯强度(2)扭转强度(3)弯扭合成强度 9 图示为起重铰车从动大齿轮1和卷筒2与轴3相联接的三种形式。图a为齿轮与卷筒分别用键固定在轴上,轴的两端支架在机座轴承中;图b为齿轮与卷筒用螺栓联接成一体,空套在轴上,轴固定不动;图c 为齿轮与卷筒用螺栓联接成一体,用键固定在轴上,轴的两端支架在机座轴承中。以上三种形式中的轴,依次为。 (1)固定心轴、转动心轴、转轴(2)固定心轴、转轴、转动心轴 (3)转动心轴、转轴、固定心轴(4)转动心轴、固定心轴、转轴 (5)转轴、固定心轴、转动心轴(6)转轴、转动心轴、固定心轴

二、分析计算题 1 已知图示轴传递的功率kW P 5.5 ,轴的转速min /500r ,单向回转,试按扭转强度条件估算轴的最小直径,并估计轴承处及齿轮处的直径。 2 图示为需要安装在轴上的带轮、齿轮及滚动轴承,为保证这些零件在轴上能得到正确的周向固定及轴向固定,请在图上作出轴的结构设计。

机械设计基础第二版(陈晓南_杨培林)题解

机械设计基础第二版(晓南_培林)题解 课后答案完整版 从自由度,凸轮,齿轮,v带,到轴,轴承 第三章部分题解 3-5 图3-37 所示为一冲床传动机构的设计方案。设计者的意图是通过齿轮1 带动凸轮2 旋转后,经过摆杆3 带动导杆4 来实现冲头 上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理上的错误。若 有,应如何修改? 解画出该方案的机动示意图如习题3-5 解图(a),其自由度为: F = 3n- 2P5 - P4 = 3′3- 2′4-1= 0其中:滚子为局部自由度 计算可知:自由度为零,故该方案无法实现所要求的运动,即结 图3-37 习题3-5 图构组成原理上有错误。 解决方法:①增加一个构件和一个低副,如习题3-5 解图(b)所示。其自由度为: F = 3n- 2P5 - P4 = 3′4- 2′5-1=1 ②将一个低副改为高副,如习题3-5 解图(c)所示。其自由度为: F = 3n- 2P5 - P4 = 3′3- 2′3- 2 =1 习题3-5 解图(a)习题3-5 解图(b)习题3-5 解图(c) 3-6 画出图3-38 所示机构的运动简图(运动尺寸由图上量取),并计算其自由度。 (a)机构模型 (d) 机构模型图3-38 习题3-6 图 解(a)习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。 计算该机构自由度为: F = 3n- 2P5 - P4 = 3′3- 2′4-0 =1 习题3-6(a)解图(a)习题3-6(a)解图(b) 解(d)习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)、习题3-6(d)解图(b)、习题3-6(d)解图 (c) 等多种形式。 - 1 - 计算该机构自由度为: F = 3n- 2P5 - P4 = 3′3- 2′4-0 =1

机械设计基础_试题及答案(一)

《机械设计基础》期末考试试题一 一、填空题(每空1分,共30分) 1、构件是机器的______单元体;零件是机器的______单元体,分为______零件和_______零件;部件是机器的_______单元体。 2、运动副是使两构件________,同时又具有_________的一种联接。平面运动副可分为________和_______。 3、机构处于压力角α=_________时的位置,称机构的死点位置。曲柄摇杆机构,当曲柄为原动件时,机构______死点位置,而当摇杆为原动件时,机构______死点位置。 4、绘制凸轮轮廓曲线,需已知__________、___________和凸轮的转向。 5、为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角α≥__________。 6、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为______和______分别相等。 7.斜齿圆柱齿轮的重合度______直齿圆柱齿轮的重合度,所以斜齿轮传动______,承载能力______,可用于____________的场合。 8.机械静联接又可以分为______联接和______联接,其中键联接、螺纹联接、销联接属于_________。 9.螺纹联接防松的目的是防止___________________________,按工作原理的不同有三种防松方式:_________、_________、_________。 10.按轴的承载情况不同,可以分为转轴、________、_________。 二、判断题(每题1分,共10分) 1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。( ) 2、铰链四杆机构中,传动角γ越大,机构传力性能越高。( ) 3、凸轮机构中,从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。( ) 4、V 带型号中,截面尺寸最小的是Z 型。( ) 5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。( ) 6、在直齿圆柱齿轮传动中,忽略齿面的摩擦力,则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。( ) 7、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。( ) 8、设计键联接时,键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。 ( ) 9、在螺纹联接的结构设计中,通常要采用凸台或鱼眼坑作为螺栓头和螺母的支承面,其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。( ) 10、在相同工作条件的同类型滚动轴承,通常尺寸越大,其寿命越长。( ) 三、选择题(每空2分,共20分) 1、若机构由n 个活动构件组成,则机构自由度为 ( ) A 、>3n B 、=3n C 、<3n 2、为使机构顺利通过死点,常采用在高速轴上装什么轮增大惯性? ( ) A 、齿轮 B 、飞轮 C 、凸轮 3、当曲柄为原动件时,下述哪种机构具有急回特性? ( ) A 、平行双曲柄机构 B 、对心曲柄滑块机构 C 、摆动导杆机构 4、凸轮机构中,从动件在推程按等速运动规律上升时,在何处发生刚性冲击?( ) A 、推程开始点 B 、推程结束点 C 、推程开始点和结束点 5、带传动的中心距过大将会引起什么不良后果? ( ) A 、带产生抖动 B 、带易磨损 C 、带易疲劳断裂 6、渐开线在基圆上的压力角α为多大?( ) A 、0° B 、20° C 、90° 7、蜗杆传动传动比的正确计算公式为( ) A 、 1212z z i = B 、 1212d d i = C 、2112d d i = 8、经校核,平键联接强度不够时,可采用下列措施中的几种?①适当地增加轮毂及键的长度;②改变键的材料;③增大轴的直径,重新选键;④配置双键或选用花键。( ) A 、①、②、③、④均可采用 B 、采用②、③、④之一 C 、采用①、③、④之一 D 、采用①、②、④之一 9、齿轮减速器的箱体与箱盖用螺纹联接,箱体被联接处的厚度不太大,且需经常拆装,一般宜选用什么联接? ( ) A 、螺栓联接 B 、螺钉联接 C 、双头螺柱联接 10、刚性联轴器和弹性联轴器的主要区别是什么? ( ) A 、性联轴器内有弹性元件,而刚性联轴器内则没有 B 、性联轴器能补偿两轴较大的偏移,而刚性联轴器不能补偿 C 、性联轴器过载时打滑,而刚性联轴器不能 四、简答题(每题3分,共12分)

机械设计基础试题及答案 (2)

A 卷 一、简答与名词解释(每题5分,共70分) 1. 简述机构与机器的异同及其相互关系 答. 共同点:①人为的实物组合体;②各组成部分之间具有确定的相对运动;不同点:机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等;机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系:机器一般由一个或若干个机构组合而成。 2. 简述“机械运动”的基本含义 答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件? 答. 三个条件:①两个构件;②直接接触;③相对运动。 4. 机构自由度的定义是什么?一个平面自由构件的自由度为多少? 答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。 5. 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况? 答. 机构具有确定运动条件:自由度=原动件数目。原动件数目<自由度,构件运动不确定;原动件数目>自由度,机构无法运动甚至构件破坏。 6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式? 答. 三种基本型式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 7. 何谓连杆机构的压力角、传动角?它们的大小对连杆机构的工作有何影响?以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角min γ发生在什么位置? 答. 压力角α:机构输出构件(从动件)上作用力方向与力作用点速度方向所夹之锐角;传动角γ:压力角的余角。α+γ≡900。压力角(传动角)越小(越大),机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin 发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置 8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件(推杆)运动的失真现象?它对凸轮机构的工作有何影响?如何加以避免? 答. 对于盘形凸轮,当外凸部分的理论轮廓曲率半径ρ与滚子半径r T 相等时:ρ=r T ,凸轮实际轮廓变尖(实际轮廓曲率半径ρ’=0)。在机构运动过程中,该处轮廓易磨损变形,导致从动件运动规律失真。增大凸轮轮廓半径或限制滚子半径均有利于避免实际轮廓变尖现象的发生。 9. 渐开线齿廓啮合有哪些主要特点? 答. ①传动比恒定;②实际中心距略有改变时,传动比仍保持不变(中心距可分性);③啮合过程中,相啮合齿廓间正压力方向始终不变(有利于传动平稳性)。 10. 试说明齿轮的分度圆与节圆、压力角与啮合角之间的区别,什么情况下会相等(重合)? 答. 分度圆:模数和压力角均取标准值得圆定义为齿轮分度圆;每个齿轮均有一个分度圆;节圆:一对齿轮啮合时、两个相切并相对作纯滚动的圆定义为节圆。只有当一对齿轮啮合时节圆才存在。 压力角:指分度圆上的标准压力角(常取200 );啮合角:一对齿轮啮合时,节圆上

机械设计基础 第2版-部分习题答案

《机械设计基础》部分习题答案 第一章 1-1.各种机器尽管有着不同的形式、构造和用途,然而都具有下列三个共同特征:①机器是人为的多种实体的组合;②各部分之间具有确定的相对运动;③能完成有效的机械功或变换机械能。 机器是由一个或几个机构组成的,机构仅具有机器的前两个特征,它被用来传递运动或变换运动形式。若单纯从结构和运动的观点看,机器和机构并无区别,因此,通常把机器和机构统称为机械。 1-2. 都是机器。 1-3.①杀车机构;有手柄、软轴、刹车片等。②驱动机构;有脚踏板、链条、链轮后轴,前轴等。 第二章 2-2.问题一:绘制机构运动简图的目的是便于机构设计和分析。 问题二: (1)分析机构的运动原理和结构情况,确定其原动件、机架、执行部分和传动部分。 (2)沿着运动传递路线,逐一分析每个构件间相对运动的性质,以确定运动副的类型和数目。 (3)选择视图平面,通常可选择机械中多数构件的运动平面为视图平面,必要时也可选择两个或两个以上的视图平面,然后将其画到同一图面上。 (4)选择适当的比例尺,定出各运动副的相对位置,并用各运动副的代表符号、常用机构的运动简图符号和简单的线条来绘制机构运动简图。 (5)从原动件开始,按传动顺序标出各构件的编号和运动副的代号。在原动件上标出箭头以表示其运动方向。 问题三:机构具有确定运动的条件是:F>0,机构原动件的数目等于机构

自由度的数目。 2-3.答:铰链四杆机构有三种类型:它们是曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 铰链四杆机构具有曲柄的条件是: (1)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和; (2)连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 根据曲柄存在条件还可得到如下推论: 1)当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时,则不论取何杆为机架,都只能得到双摇杆机构。 2)若四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆之和,当最短杆的邻边是机架时,机构成为曲柄摇杆机构;当最短杆本身为机架时成为双曲柄机构;当最短杆是连杆时成为双摇杆机构。 2-5. (a) F=9×3-12×2-1=2 小滚轮是虚约束,凸轮中心有二个转动副。 (b)F=3n-P L-P H=3×5-2×7=1除A、B、C、D、E外,其余都是虚约束; (c)F=3n-P L-P H=3×5-2×7=1 C处有一复合铰链,E处都是虚约束。 2-6.解:①要得到曲柄摇杆机构,最长杆与最短杆之和必须小于其余两杆之和。 这有三种情况:设a为最长杆 a+40≤45+50 a≤55 设a为最短杆 a+50≤45+40 a≤35 设a为中间值 50+40≤45+a 45≤a 故:a的范围为: 45≤a≤55 ②要得到双摇机构,最长杆与最短杆之和必须大于其余两杆之和。 也有三种情况: a为最大值: a+40>45+50 a>55

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