机械设计习题

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第一章 绪论填空题1-1 零件是最小的 单元，构件是最小的_ _单元，部件是最小的_ _ 单元。1-2 设计机器应满足的基本要求是 要求、 要求、 要求、和 要求。选择题 1-3 下列对机器组成的描述中，有错误的是 。A机械是机器和机构的总称 B机器是由一个或多个机构组成的C机构是具有确定相对运动的构件组合体D构件可以是一个单独的零件，也可以是几个零件可动联接后形成的组合体1-4 机器与机构的主要区别是 。A机器的运动较复杂 B机器的结构较复杂 C机器能完成有用的机械功

2、或转换机械能 D机器能变换运动形式1-5 机械设计基础主要研究 的工作原理、特点和设计方法。A各种机器和各种机构 B常用机构和通用零件 C专用机构和专用零件 D标准零件和标准部件简答题1-6 分别指出自行车、汽车、普通车床的四个组成部分。原动部分传动部分执行部分控制部分自行车汽车普通车床第二章 平面机构及自由度一、填空题2-1 平面机构中，两构件通过 接触构成的运动副称为低副，通过 或 接触构成的运动副称为高副。2-2 平面机构中，若引入一个低副，将带入_个约束, 保留_个自由度；若引入一个高副，将带入_ 个约束，保留_个自由度。2-3 机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度大于零，且 于原

3、动件的数目。2-4 机构中滚子构件的自转运动为局部自由度，其转动的快慢，对机构的输出运动并无影响，那么它的实际作用是 。二、 选择题2-5 为使机构运动简图能够完全反映机构的运动特性，则运动简图相对于实际机构 的应相同。A构件数、运动副的类型及数目 B构件的运动尺寸C机架和原动件 DA和B和C 2-6 下面对机构虚约束的描述中，不正确的是 。A机构中对运动不起独立限制作用的重复约束称为虚约束，在计算机构自由度时应除去虚约束。 B虚约束可提高构件的强度、刚度、平稳性和机构工作的可靠性等。C虚约束应满足某些特殊的几何条件，否则虚约束会变成实约束而影响机构的正常运动，为此应规定相应的制造精度要求。虚

4、约束还使机器的结构复杂，成本增加。D设计机器时，在满足使用要求的情况下，含有的虚约束越多越好。三、作图计算题2-7 绘制图示手动压力机的机构运动简图，并计算其自由度。2-8 绘制图示油泵的运动简图，并计算其自由度。2-9 图示为一学生设计的简易冲床的结构简图。设计者的意图是让凸轮1为原动件，做匀速转动，通过构件2带动构件3做上下往复移动，从而实现冲压运动。1）绘制该机构的运动简图，并计算其自由度。2）该简图能否实现设计者的意图？为什么？3）如不能实现设计者的意图，请画出一种改进方案，并计算其自由度。4）机械设计中计算机构自由度有何意义？2-10 计算图示发动机机构的自由度，判断其是否具有确定的

5、相对运动。若有复合铰链、局部自由度、虚约束，需引线指出。a）b）2-11 计算图示缝纫机送布机构（图a）和平炉渣口堵塞机构（图b）的自由度，判断其是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由度、虚约束，需引线指出。a）b）2-12 计算图示冲压机构（图a）和椭圆机构（图b）的自由度，判断其是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由度、虚约束，需引线指出。a）b）2-13 计算图示压力机机构（图a）和行星轮系机构（图b）的自由度，判断其是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由度、虚约束，需引线指出。a）b）第三章 平面连杆机构填空题3-1 图示铰链四杆机构中：1）当构件AD 为机架时

6、，其为 机构。2）当构件AB 为机架时，其为 机构。3）当构件BC 为机架时，其为 机构。4）当构件CD 为机架时，其为 机构。5）要使此机构成为以 AB 为曲柄的曲柄摇杆机构，则 AB 长度的允许变动范围为_ 。6）将AD的长度改为80，其余杆长不变，则当四个构件分别为机架时所得机构均为 机构。3-2 在平面四杆机构中，若机构的极位夹角 于零，则其具有急回特性。具有急回特性的四杆机构有 机构、 机构和 机构等。3-3 牛头刨床利用急回特性的意义是 。3-4 摆动导杆机构中，若导杆的摆角，则其行程数比系数K = _。3-5 在平面连杆机构中，机构的传动角越 或压力角越 ，则机构的传力性能越好。

7、当机构的传动角= 时，机构存在止点位置。3-6 在曲柄滑块机构中，当 为原动件时，曲柄与连杆的共线位置为机构的止点位置。内燃机采用的是曲柄滑块机构，单缸内燃机克服死点的方法是 ；多缸内燃机克服止点的方法是 或 。二、选择题3-7 铰链四杆机构存在周转副的条件是：最短杆与最长杆长度之和 其余两杆长度之和。A大于 B等于 C小于 D小于等于3-8 在曲柄摇杆机构中，若以曲柄为主动件，其最小传动角出现在_。A曲柄与机架共线的两个位置 B摇杆的两个极限位置 C曲柄与连杆共线的两个位置 D曲柄与摇杆共线的两个位置3-9 平面连杆机构中， 上的点可以实现复杂的运动轨迹。A机架 B可转动的连架杆 C可移动的

8、连架杆 D连杆 3-10 下面对平面连杆机构特点的概括中，不完全正确的是 。A运动副全为低副，面接触，承载能力小B低副中，转动副元素为圆柱面，移动副多为平面，形状简单，加工方便C运动形式和轨迹多样，可满足不同的运动要求D构件数多、运动副间隙导致累积误差较大、惯性力不容易平衡，设计复杂，一般只能近似实现给定的运动规律三、作图分析题3-11 画出图示机构的传动角和压力角。3-12 图示为一曲柄摇杆机构，曲柄主动，试在原图上用作图法求出：1）摇杆CD的摆角 = _。机构的极位夹角= _。行程数比系数K = 。机构的最小传动角min= _。 2) 若希望摇杆向右摆动时慢，则曲柄应 时针转动。3）当摇杆

9、主动时，该机构是否存在死点位置，为什么？ 3-13 图示为一曲柄滑块机构，曲柄主动，试在原图上用作图法求出： 1) 滑块的行程S = _。 机构的极位夹角 = _。行程数比系数K = 。机构的最小传动角min = _。2) 如果该机构用作曲柄压力机，滑块向右运动是冲压工件的工作过程（慢速），试确定曲柄的合理转向和传力效果最好的机构瞬时位置，并标出该位置的传动角max。 四、设计题 3-14 设计一曲柄摇杆机构ABCD。已知摇杆LCD=260 mm，摆角=43，行程速比系数K=1.4，机架长度LAD=200 mm，试用作图法确定曲柄和连杆的长度。（ 比例尺1:2）3-15 设计一曲柄摇杆机构AB

10、CD。已知图示位置为机构处于两极限位置时连杆BC的两个方位（B铰链中心的位置待定），且知机构在其中一个极限位置时的压力角为零（曲柄主动）。试用作图法确定四个构件的长度。3-16 设计一曲柄滑块机构ABC。已知滑块的行程H = 50mm，偏距e=16mm，行程速比系数K =1.4，试用作图法确定曲柄和连杆的长度。（比例尺1:1）3-17 设计一摆动导杆机构ABC。已知行程速比系数K=1.2，机架长度LAC=50mm。试用作图法确定曲柄的长度LAB。（比例尺1:1）第四章 凸轮机构一、选择题4-1 与连杆机构相比，凸轮机构具有如下特点，其中不正确的是 。 A构件数少，结构简单、紧凑B只要设计适当的

11、轮廓曲线，即可较精确实现各种复杂的运动规律，且设计简单C凸轮与从动件之间为点或线高副接触，易于磨损，不宜传递大动力，多用于自动机械中D一般来说，凸轮比连杆机构中的零件容易加工，成本低4-2 凸轮机构中，摩擦磨损小、承载较大、应用最广泛的从动件是 。A尖底从动件 B滚子从动件 C平底从动件 D尖底和平底从动件4-3 当凸轮的转速较高、受载较大时，为减小冲击，从动件不宜采用 规律。A等速运动 B等加速等减速运动 C简谐运动 D等加速等减速运动或简谐运动4-4 在滚子从动件盘形凸轮机构设计中，为避免因凸轮的实际廓线变尖和交叉而引起从动件运动规律失真，滚子半径应 凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径，必

12、要时还可以选择较大的基圆半径。A等于 B大于 C小于 D等于或大于4-5 在滚子从动件盘形凸轮机构设计中，若从动件的运动规律和滚子半径一定，基圆半径对凸轮机构的影响是，基圆半径越大， 。A凸轮的外廓尺寸越大 B凸轮轮廓曲线的曲率半径越大，越不容易变尖和交叉C机构的压力角越小，传力性能越好，越不容易发生自锁 DA和B和C4-6 有一尖顶从动件凸轮机构，从动件已损坏，若将尖顶从动件换成滚子从动件，而仍采用原来的凸轮，则从动件的运动规律 。A保持不变 B发生改变 C不一定变化 D是否变化与滚子的大小有关 二、填空题4-7 在滚子从动件盘形凸轮机构中，以凸轮理论廓线上的 向径所作的圆称为基圆。4-8

13、凸轮轮廓曲线设计的基本原理是 原理。4-9 在凸轮机构中，为了保证凸轮与从动件始终保持接触，采取的锁合（封闭）方法有： 和 。三、分析题4-10 图示为一尖顶对心移动从动件盘形凸轮机构，已知凸轮逆时针转动。在原图上标出：凸轮的基圆半径rb、推程角t、远休止角s、回程角h、近休止角s、从动件的行程h、从动件与凸轮上M点对应的位移s。题4-11图题4-10图4-11 如图所示为一滚子对心移动从动件盘形凸轮机构，凸轮的实际廓线是一半径为R、圆心为C的圆盘。要求在图上画出：1）凸轮的理论廓线。2）凸轮的基圆rb。3）从动件的行程h。4）当前位置从动件的位移s和压力角。5）凸轮从图示位置继续转过60时从

14、动件的位移s和压力角。四、设计题4-12 一滚子对心移动从动件盘形凸轮机构，已知凸轮基圆半径rb=45mm， 滚子半径rT=12mm，凸轮按顺时针方向转动，从动件的运动规律为：凸轮转角09090150150240240360从动件位移s等速上升30mm停止等加速等减速下降到原处停止要求：1）按1:1的比例，作出从动件的位移曲线图。2）按1:1的比例，作出凸轮的理论轮廓曲线图。3）按1:1的比例，作出凸轮的工作轮廓曲线图。4）画出从动件在起始位置和回程中最大速度时的压力角。 4-12题作图处：4-13 上题中，若改为平底从动件，平底与导路垂直，其它条件不变。试绘制凸轮的工作轮廓，并确定从动件平底

15、的长度。4-14 摆动滚子从动件盘形凸轮机构如图所示。已知凸轮基圆半径rb=30mm，凸轮回转中心O到从动件的摆动中心A的距离lOA=75mm，从动件长度lAB=58mm，滚子半径rT=10mm，凸轮以角速度1逆时针回转，摆动从动件与凸轮的初始位置如图所示，从动件的运动规律为：凸轮转角0180180300300360从动件摆角简谐运动上摆30等加速等减速返回原处停止摆动要求：1）画出从动件的角位移曲线图。2）按1:1的比例，画出凸轮的理论轮廓曲线图。3）按1:1的比例，画出凸轮的工作轮廓曲线图。4-14题作图处：第五章 齿轮机构一、选择题5-1 下面对齿轮机构特点的概括中，不正确的是 。A瞬时

16、传动比恒定不变，传动准确、平稳 B效率高、寿命长、工作可靠C承载能力大，结构紧凑 D能实现各种复杂的运动规律5-2 可实现两相交轴之间传动的齿轮机构是 。A圆柱直齿轮机构 B圆柱斜齿轮机构 C锥齿轮机构 D蜗杆蜗轮机构5-3 由齿廓啮合基本定律可知，相互啮合的两齿轮它们的 总是相切的。A基圆 B分度圆 C节圆 D齿根圆5-4 齿轮机构中，能够实现恒定传动比传动、且在生产中应用最广的共轭齿廓是 。A直线 B圆弧 C摆线 D渐开线5-5 下列对渐开线齿廓啮合特性的描述中，错误的是 。A渐开线齿廓能实现定比传动，使传动平稳、准确B渐开线齿廓间的正压力方向在传动中保持不变，也使传动平稳C由于制造与安装

17、误差、轴承磨损等引起中心距变化时，渐开线齿轮的瞬时传动比仍保持不变，因而具有可分性D渐开线齿廓间为纯滚动，因而摩擦磨损小5-6 我国齿轮标准规定，渐开线直齿圆柱齿轮 上的模数和压力角为标准值。A基圆 B齿根圆 C分度圆 D齿顶圆 5-7 模数是齿轮的一个重要几何参数，对标准齿轮而言，它对齿轮的影响是 。A模数大，轮齿大 B模数小，轮齿大 C模数大，齿轮大 D模数小，齿轮大5-8 渐开线齿廓上任意点的法线都切于 。A分度圆 B基圆 C节圆 D齿根圆5-9 对标准齿条而言，从齿根线到齿顶线，其模数和压力角 。A均逐渐增大 B均不变 C均逐渐减小 D模数变大，压力角变小5-10 若两个标准渐开线直齿

18、轮的固定弦齿厚和固定弦齿高对应相等，则它们的 一定相同。A模数 B齿数 C模数和齿数 D模数或齿数5-11 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动安装时，为了保证无侧隙和标准顶隙（标准安装），其两分度圆应 。A相切 B相割 C相分离 D相重合5-12 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的连续传动条件是 。A模数要大 B齿数要多 C重合度大于等于1 D重合度小于等于1 5-13 齿数不同、其余参数相同的渐开线标准直齿圆柱齿轮，它们能用同一把 加工出来，且理论齿形准确，生产率高。A铣刀 B齿轮插刀 C齿条插刀 D齿轮滚刀 5-14 根据渐开线的性质4推断（渐开线的形状取决于基圆的大小），一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动

19、中，若两齿轮的齿数不同，则两齿轮的 。A齿形相同，但小齿轮齿根厚度小 B齿形相同，但小齿轮齿根厚度大 C齿形不同，小齿轮齿根厚度小 D齿形不同，小齿轮齿根厚度大 5-15 生产中采用变位齿轮传动不能 。A避免齿轮根切 B配凑中心距 C提高齿轮的承载能力 D使设计计算简单，加工、检验方便5-16 讨论斜齿圆柱齿轮（直齿锥齿轮）的当量齿轮和当量齿数的意义是 。A按当量齿数选择铣刀号 B确定斜（锥）齿轮不根切的最小齿数C按当量齿轮近似计算斜（锥）齿轮的强度 D A、 B 和C5-17 与直齿轮传动相比，斜齿轮传动的四个特点中，不完全正确的是 。A轮齿逐渐进入啮合，逐渐退出啮合，传动平稳，噪声小B重合

20、度大，不仅使传动平稳，且承载能力高C结构紧凑，尺寸小，通过改变螺旋角可配凑中心距D工作时会产生轴向力，对传动有利5-18 （选择填空）斜齿轮的 、蜗杆的 、蜗轮的 、锥齿轮的 参数为标准值。A端面 B法面 C轴面 D大端 E小端5-19 下面计算蜗杆蜗轮机构传动比的公式中，错误的是 。A B C D5-20 下面对蜗杆蜗轮传动特点的描述中，不正确的是 。A传动比大，结构紧凑 B传动平稳，无噪声C不能自锁 D效率低，容易磨损和发热，成本高，轴向力大 二、填空题5-21 欲使齿轮机构的瞬时传动比保持恒定不变，其齿廓形状应满足的条件是：不论两齿廓在任何位置接触，过接触点所作的两齿廓的公法线都必须与

21、交于一定点。5-22 标准直齿轮是指 均为标准值，且分度圆上的 相等的齿轮。 5-23 齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数越 ，齿轮传动的平稳性越 ，承载能力越 。 5-24 采用标准齿条型刀具，按展成法原理加工正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮，不发生根切的最少齿数是Zmin= 。当加工齿数少于Zmin的直齿轮时，为避免发生根切，应采取 变位。5-25 为发挥斜齿轮传动的优点，又不致使轴向力过大，螺旋角的合理范围为 。5-26 在蜗轮蜗杆机构中，规定蜗杆特性系数q或分度圆直径d1的目的是 。5-27 按表填写各种齿轮机构的基本参数和正确啮合条件齿轮机构类型基本参数（用符号表示）正确

22、啮合条件（用符号表示）直齿圆柱齿轮机构平行轴斜齿圆柱齿轮机构交错轴外啮合斜齿圆柱齿轮机构蜗杆蜗轮机构蜗杆蜗轮直齿锥齿轮机构三、计算题5-28 试求正常齿制的标准直齿圆柱齿轮，其齿根圆大于基圆时的齿数条件。5-29 测得一标准直齿圆柱齿轮的齿顶圆直径da=104mm，齿根圆直径df=86mm，齿数z=24。试确定该齿轮的模数m、齿顶高系数h*a 及顶隙系数c*。5-30 今测得一正常齿制标准旧直齿圆柱齿轮的齿顶圆直径da=338.8mm，齿数z=38。试确定该齿轮是模数制还是径节制？它的模数或径节是多少？5-31 当一对渐开线标准直齿轮的安装中心距大于标准中心距时，各参数如何变化传动比分度圆半径

23、节圆半径分度圆压力角啮合角顶隙侧隙重合度不变变大变小注：在相应位置打勾。5-32 已知一对平行轴外啮合标准斜圆柱齿轮传动a=250mm，z1=23，z2=98，mn=4mm。试计算这对斜齿轮的螺旋角、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、当量齿数。5-33 一对外啮合正常齿制的标准直齿圆柱齿轮机构，已知m=5mm，z1=20，i12=2，小齿轮主动，顺时针转动。 1）计算两齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、中心距、齿距、齿厚、齿槽宽和基圆齿距。 2）按1:1的比例，参考教材P56图5-16作出其标准安装时的啮合图（不画齿形）。要求画出齿轮的分度圆、基圆、齿顶圆、啮合线，标出轴心

24、O1和O2、节点C、极限啮合点N1和N2、起始啮合点B2、终止啮合点B1、啮合角。 3）从图中量取实际啮合线段B1B2的长度，根据重合度的定义公式计算重合度，并说明运动是否连续。5-23题作图处：5-34 已知一标准的蜗杆蜗轮机构，z1=2，z2=39，m=4mm，d1=40mm。试计算蜗杆直径系数q、蜗杆轴向齿距pa1、导程角、蜗杆齿顶圆直径、蜗杆齿根圆直径、蜗轮分度圆直径、蜗轮齿顶圆直径、蜗轮齿根圆直径、蜗轮的螺旋角和传动的中心距a。5-35 已知一等顶隙渐开线标准锥齿轮=90，z1=20，z2=40，m=4mm。试求两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、锥距、分度圆锥角、顶锥角、根锥

25、角和当量齿数。第六章 轮系一、选择题6-1 下面确定定轴轮系首末两轮相对转向的方法中，正确的说法是 。A平面轮系只能按外啮合的次数确定 B平面轮系只能通过画箭头确定 C空间轮系只能按外啮合的次数确定 D空间轮系只能通过画箭头确定6-2 在周转轮系中，把兼有自转和公转的齿轮称为 。A行星轮 B中心轮 C惰轮 D太阳轮6-3 要把周转轮系转化成定轴轮系，应以 为相对参照系。A行星轮 B行星架（系杆） C中心轮 D机架6-4 若一个混合轮系由1个定轴轮系和2个基本周转轮系组成，为了求解其传动比或构件的转速，应对 应用反转法原理，将其转化为定轴轮系。A 整个混合轮系 B定轴轮系部分 C周转轮系部分 D

26、基本周转轮系部分二、判断题6-5 在轮系中，惰轮既能改变传动比的大小，也能改变转动方向。（ ）6-6 在周转轮系中，行星架与中心轮的几何轴线必须重合，否则轮系便不能运动。（ ）三、计算题6-7 图示轮系中，已知z1 = z2 =20，z3 = 60，z3 = 26，z4 = 30，z4 = 22，z5 = 34。1）该轮系是（勾选）：A定轴轮系；B周转轮系；C混合轮系。2) 试求传动比i15，并标出各齿轮的转向。6-8 图示为一手摇提升装置。1）该轮系是（勾选）：A定轴轮系；B周转轮系；C混合轮系。2) 试求传动比i15，并标出当提升重物时各轮的转向。6-9 图示手动葫芦中，已知z1 =12，

27、 z2 =28，z2 = 14，z3 = 54。1）该轮系是（勾选）：A定轴轮系；B周转轮系；C混合轮系。2）试求手动链轮S和起重链轮H的传动比iSH。6-10 图示为车床电动三爪自动定心卡盘机构。已知z1 =6， z2 = z2 = 25，z3 = 57，z4 = 56。1）该轮系是（勾选）：A定轴轮系；B周转轮系；C混合轮系。2）试求i14。6-11 图示轮系中，已知z1 =60， z2 =20，z2 = 25，z3 = 15，n1 =50r/min，n3 =200r/min。1）该轮系是（勾选）：A定轴轮系；B周转轮系；C混合轮系。2) 当n1与n3方向相同时（图a），求nH的大小及转向

28、。3) 当n1与n3方向相反时（图b），求nH的大小及转向。6-12 图示为自行车里程表机构，C为车轮轴，B为指针。已知z1 =17， z3 = 23，z4 = 19，z4 = 20，z5 = 24，轮胎受压变形后的有效直径为0.7m。1）该轮系是（勾选）：A定轴轮系；B周转轮系；C混合轮系。2）若车行1km时指针B正好转一圈， z2应为多少？6-13 图示轮系中，已知各齿轮均为标准齿轮，且其模数均相等， z1= z4=40，z2= z5=30。1）该轮系是（勾选）：A定轴轮系；B周转轮系；C混合轮系。2）试求齿数z3、 z6和i1H6-14 图示轮系中，已知轴A、B的转速同为360r/min

29、，轴A顺时针转动，轴B逆时针转动。 1）该轮系是（勾选）：A定轴轮系；B周转轮系；C混合轮系。2）试求轴C的转速和转向。6-15 图示轮系中，已知z1=20，z2=30 ，z2 = z3= z4 = 25，z5=74， =100r/min。1）该轮系是（勾选）：A定轴轮系；B周转轮系；C混合轮系。2）试求。第七章 其他常用机构一、选择题7-1 单圆销外槽轮机构的运动系数必满足 。A01 B01/2 C1/2H2 CH1bb2 Cbb1D2B。 则：当轴向力F以相同的速度不断增加时， 弹簧先坏；当轴向力F相同时， 弹簧变形大。三、计算题20-13 试设计一调速器上用的圆柱形螺旋压缩弹簧，已知初压

30、力F1=200N，最大工作压力F2=500N，工作行程h=10mm，并要求弹簧外径D 30mm。课程设计简单机械传动装置设计设计题目二 带式输送机设计题目一 拉丝机设计题目一 拉丝机原始参数：参数题 号12345678910卷筒驱动转矩M（Nm）688670655640625611598585572561卷筒转速n（r/min）40414243444546474848设计题目二 带式输送机原始参数：参数题 号11121314151617181920输送带拉力F（kN）2.92.72.52.32.22.01.91.81.71.6输送带速度v（m/s）1.11.21.31.41.51.61.71.

31、81.92.0滚筒直径D（mm）270290320340360390410430450480拉丝机和带式输送机的工作条件：允许速度误差为5%；滚筒效率w=0.95（包括滚筒轴承效率）；连续单向运转，载荷较平稳，空载起动；两班制，使用年限10年，4年一次大修；室内，灰尘较大，环境最高温度35左右；在一般中、小机械厂制造，小批量生产。一、传动装置的总体设计（参照机械设计课程设计手册P182197等完成以下工作）选择电动机电动机设计结果电动机型号额定功率P实际输出功率Pd满载转速nm轴伸直径D轴伸长度E轴中心高H计算总传动比及分配各级传动比传动比设计结果总传动比i第一级传动比i1第二级传动比i2第三

32、级传动比i3计算各轴的转速、输入功率及输入转矩转速、功率、转矩设计结果减速器内轴减速器内轴输入转速n输入功率P输入转矩T二、带传动设计（参照机械设计课程设计手册P198及机械设计基础相关例题等进行设计）V带传动设计结果V带型号V带长度LdV带根数zV带初拉力F0V带张紧方式小带轮直径d1大带轮直径d2中心距a带轮轮缘宽度B压轴力Fy三、减速器内的齿轮传动设计参照机械设计课程设计手册P199及机械设计基础相关例题等进行设计。齿轮传动设计结果模数mn小齿轮齿数z1大齿轮齿数z2螺旋角中心距a小齿轮宽度b1大齿轮宽度b2小齿轮分度圆直径d1小齿轮齿顶圆直径da1小齿轮齿根圆直径df1大齿轮分度圆直径

33、d2大齿轮齿顶圆直径da2大齿轮齿根圆直径df2四、减速器中的螺纹联接设计参考机械设计课程设计手册P158-161等，按经验公式确定减速器螺纹联接件的尺寸名称经验公式及计算过程标准直径数目国标号扳手空间尺寸C1C2地脚螺栓df=0.036a+12=a为齿轮传动的中心距轴承旁螺栓d1=0.75 df=箱座壁厚=0.025a+1=当8mm时，取=8mm不填扳手空间决定的轴承孔长度L=+ C1+ C2+510 =L公式中的C1 、C2与d1对应。上下箱联接螺栓d2=（0.50.6）df=启盖螺钉d2大轴承盖联接螺钉d3=（0.40.5）df=不填小轴承盖联接螺钉d3=（0.40.5）df=不填视孔盖

34、螺钉d4=（0.30.4）df=不填螺塞（P89）d=不填定位销d=（0.70.8）d2=不填五、轴系装配方案设计1、估计两轴承之间的跨距L和轴系工作温度变化的大小，合理选择轴的支承方案，以保证轴系能自由的热胀冷缩，避免轴承内部顶死。1）L300mm，且温升较大，选择固游式支承方案。2、根据轴承受力的方向和大小选择轴承类型1）轴上装有带轮、链轮、直齿圆柱齿轮等，轴承只承受径向力，可选择深沟球轴承；2）轴上装有斜齿圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆、蜗轮等，轴承既承受径向力又承受轴向力，可选择深沟球轴承、角接触球轴承和圆锥滚子轴承；3）轴的外伸端装有带轮、链轮或齿轮，速度较高，轴承受力大，应选择中系列、重系

35、列球轴承，或轻系列、中系列滚子轴承；3、根据齿轮分度圆线速度选择轴承的润滑剂和润滑方式1）v15 m/s，齿轮溅油激烈，轴承采用油润滑，可以开输油沟，也可以不开输油沟；4、选择轴承的密封方式1）轴承采用油脂润滑，在轴承与齿轮之间必须装挡油环，以封闭油脂并隔离油；在轴承透盖与轴之间采用接触或非接触密封；2）轴承采用油润滑，在轴承与小齿轮之间可装上挡油环，以防齿轮上的润滑油（高温，含杂质）沿齿槽进入轴承，而在轴承与大齿轮之间则无须装挡油环；在轴承透盖与轴之间采用带骨架或无骨架型橡胶圈密封；5、选择轴承端盖及轴承游隙的调整方式1）深沟球轴承、角接触球轴承和圆锥滚子轴承，采用嵌入式轴承端盖时，可在轴承

36、外圈与端盖之间装上调整环进行调整，或用螺钉调整；2）深沟球轴承、角接触球轴承和圆锥滚子轴承，采用凸缘式轴承端盖时，可在轴承端盖与轴承座结合面之间装上调整垫片进行调整；3）角接触球轴承和圆锥滚子轴承在反装时，常用圆螺母调整。6、参照教材P185-187，根据齿轮直径及轴的直径大小，确定齿轮结构1）x2.5m（锥齿轮x1.6 m），可将齿轮与轴分开制造，也可作成一体；2）x2.5m（锥齿轮x1.6 m），齿轮与轴一体，即齿轮轴。7、轴上零件与轴要进行周向和轴向固定8、轴系零件要便于装拆、调整和加工两个轴系的装配草图（用铅笔绘制）小齿轮轴系大齿轮轴系六、轴的结构设计步骤小轴大轴1、选择轴的材料与热处

37、理2、估算轴的最小直径考虑键槽后放大，d =(1+3%)d0=考虑轴上配合零件轴孔直径，靠标准系列后d=确定轴上零件轮毂长度B3、根据轴上零件的定位、配合及装拆等要求确定其它轴段的直径和长度，并标注在前装配图中（过程不写）；4、选择键、轴承、密封圈、联轴器等标准件，并将其代号标注在前装配图上。七、键的强度校核参照机械设计基础教材P205206，校核两轴上各处键联接的强度，若不满足要求，则修改设计。八、小轴的强度校核参照机械设计基础教材P229230校核轴的强度。1、计算齿轮的分力2、建立轴的力学模型，画出轴空间受力图3、画出轴水平面的受力图，求出水平面的支反力，画出水平面的弯矩图4、画出轴垂直

38、面的受力图，求出垂直面的支反力，画出垂直面的弯矩图5、画出水平面和轴垂直面的合成弯矩图画受力图和弯扭矩图6、对于外伸梁，求出带轮压轴力作用下的支反力，并画出弯矩图7、对于外伸梁，按最危险的情况画出总的弯矩图8、画出扭矩图9、确定危险截面，并按弯扭组合校核轴的强度若不满足要求应修改设计。画受力图和弯扭矩图九、小轴轴承寿命校核1、计算两轴承所受到的总径向力 2、计算两轴承所受到的轴向力（如为角接触球轴承或圆锥滚子轴承应按放松压紧法计算）3、计算两轴承所受到的当量动载荷4、校核两轴承的寿命（若不满足要求应修改设计）机械设计基础自测试题一、填空题（每空1分，共16分）1、机器中， 是运动的单元体， 是

39、制造的单元体， 是装配的单元体。2、平面机构中，两构件之间通过 接触构成的可动联接称为平面低副，一个平面低副引入 个约束。3、铰链四杆机构存在周转副的条件是 。4、图示运动链，各杆长度如图所示，当以不同构件为机架时，该铰链四杆机构的类型名称是：AB为机架时是 机构。BC为机架时是 机构。CD为机架时是 机构。AD为机架时是 机构。5、在摆动导杆机构中，当 为原动件时，机构的极限位置即为机构的止点位置，因为该位置机构的传动角= 。6、标准渐开线直齿圆柱齿轮的五个标准参数是 。7、平行轴外啮合标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是 。8、欲使盘类回转体达到静平衡，则至少应在回转体转动轴的 个截

40、面上进行配重和去重。欲使轴类回转体达到动平衡，则至少应在回转体转动轴的 个截面上同时进行配重和去重。二、单项选择题（每题3分，共24分）1、机构具有确定相对运动的条件为：机构的自由度大于零，且 。A、机构自由度恒为1 B、机构自由度数等于原动件数目C、机构自由度数大于原动件数目 D、机构自由度数小于原动件数目2、渐开线标准圆柱齿轮啮合传动的连续传动条件是其重合度 。A、1 B、=1 C、1 D、23、凸轮机构中，从动件采用 规律时，存在柔性冲击。A、等速运动 B、等加速等减速运动 C、简谐运动 D、等加速等减速和简谐运动4、下列机构中， 机构无急回运动特征。A、曲柄摇杆机构 B、偏置曲柄滑块机

41、构 C、摆动导杆机构 D、对心曲柄滑块机构和平行四边形机构5、在曲柄摇杆机构中，机构的极位夹角是指 。A、曲柄与机架两次共线时曲柄之间所夹锐角 B、曲柄与连杆两次共线时曲柄之间所夹锐角C、曲柄与机架两次共线时连杆与摇杆之间所夹锐角的最小值 D、摇杆两极限位置之间的夹角6、下列对渐开线齿廓啮合特性的描述中，错误的是 。A、渐开线齿廓能实现定比传动，因而传动平稳、准确。B、渐开线齿廓间的正压力方向在传动中保持不变，可提高传动平稳性。C、由于制造与安装误差、轴承磨损等引起中心距变化时，渐开线齿轮的瞬时传动比保持不变，因而具有可分性。D、渐开线齿廓间为纯滚动，因而摩擦磨损小。7、渐开线标准外啮合圆柱齿

42、轮传动标准安装时，其两分度圆应 。A、相切 B、相割 C、相分离 D、相重合8、欲实现两相交轴之间的传动，应采用 机构。A、直齿圆柱齿轮 B、圆锥齿轮 C、蜗轮蜗杆 D、斜齿圆柱齿轮三、已知一对外啮合正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，其小齿轮的齿顶圆直径为da1=110mm，齿数z1=20，传动比i12=3，。求大齿轮的齿数、模数、齿顶高、齿根高、全齿高、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、齿距、齿厚、齿槽宽和标准中心距。（12分）四、图示轮系中，设已知n1=1500r/min，各轮齿数为z1=20，z2=40，z3=30，z4=30，z5=90，求nH的大小及转向。（12分）a）

43、b）五、计算图示机构的自由度，并判断其运动是否确定？若存在局部自由度、复合铰链和虚约束应一一指出。（12分）六、在图示曲柄摇杆机构中，已知摇杆长LCD=75mm，行程速比系数K=1.5，机架长LAD=100mm，摇杆的一个极限位置与机架间的夹角=45，试用图解法求曲柄与连杆的长度LAB、LBC。（另外画图） 七、图示为一滚子对心移动从动件盘形凸轮机构，凸轮的理论廓线0是一半径为R、圆心为C的圆。要求：（12分）1、画出凸轮的基圆rb和实际廓线。2、标出图示位置从动件的位移s和机构的压力角。3、标出凸轮从图示位置继续转过30时从动件的位移s和机构的压力角。4、标出从动件的行程h。 2010年“专

44、升本”机械设计基础试题填空题（20分）1、平面机构中，若两构件用平面低副联接则该两构件之间具有 个约束，具有 个自由度。2、图示运动链各杆长度如图所示，当以不同构件为机架时，该铰链四杆机构的类型名称是：AB为机架时是 机构；BC为机架时是 机构；CD为机架时是 机构；;AD为机架时是 机构。3、在滚子移动从动件盘形凸轮机构设计中，为避免因凸轮的实际廓线变尖和交叉而引起从动件运动规律失真，滚子半径应 于凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径，必要时还可以选择较 的基圆半径。4、采用标准齿条型刀具，按展成法原理加工正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮，不发生根切的最少齿数是Zmin= 。当加工齿数少于Zmi

45、n的直齿轮时，为避免发生根切，应采取 变位。5、常用的间歇运动机构有 和 等。6、调节机器周期性速度波动最常用的方法是在机器中加装 。7、回转体动平衡的条件是 和 。8、为了发挥斜齿轮传动平稳和承载能力大等优点，又不至于产生很大的无用轴向力，其螺旋角合理的取值范围是 。9、某滚动轴承的代号为71315AC/P6/C3，则该轴承的名称是 ，轴承的内径是 。10、所谓滚动轴承的基本额定寿命是指一组同一型号的轴承，在相同的条件下运转，其中 %的轴承不发生疲劳点蚀所能达到的转数或一定转速之下的小时数。滚动轴承的基本额定动载荷是指基本额定寿命恰好为 转时，轴承所能承受的载荷。选择题（20分）1、凸轮机构中，从动件采用 规律时，存在刚性冲击。A、等速运动 B、等加速等减速运动 C、简谐运动 D、等加速等减速运动和简谐运动2、平行轴外啮合渐开线标准斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是 。A、m1=m2 1=2 B、mn1 = mn2 = m n1=n2= 1=2C、mn1 = mn2 = m n1=n2= 1=-2 D、ma1 = mt2 = m a1=t2= 1=23、带传动的设计准则是在预期的寿命内保证 。A带不发生打滑 B带