机械设计基础补充题

1、填空题（20分，每小题2分）铰链四杆机构共有三种基本形式，分别是（）机构，（）机构和（）机构。减小滚子半径，滚子从动件盘状凸轮实际轮廓线外凸部分曲率半径将（）；若增大基圆半径，则凸轮机构的压力角将（）。标准渐开线齿轮传动在标准安装时，啮合角等于（）压力角。用范成法加工齿轮，当刀具齿顶线超过啮合线的极限点时，将发生（）现象。（）螺纹和（）螺纹常用于传动，（）螺纹常用于联接。在受横向力的螺栓联接中，当用普通螺栓联接时，靠（）来传递载荷；当用铰制孔螺栓联接时，靠（） 来传递载荷。在键联接中，平键的工作面是（），楔键的工作面是（）。在蜗杆传动中，中间平面是指（）。影响带传动工作能力的因（），（），（）

2、。按载荷分类，轴可以分为（）轴，（）和（轴。判断题（10分）（正确的写T，错误的写F）速度瞬心是两刚体上瞬时相对位移为零的重合点。（）在曲柄摇杆机构中，摇杆的极限位置出现在曲柄与连杆共线处。（）渐开线的形状取决于基圆的大小。（）行星轮系的自由度为2。（）受轴向工作载荷的紧螺栓联接中，螺栓所受总载荷是预紧力和轴向工作载荷的总和。（）当齿轮的材料、传动比及齿宽系数一定时，齿面接触强度仅与直径有关。（）由于弹性滑动的存在，主动带轮的圆周速度大于从动带轮的圆周速度。（）当链条节数为奇数时，链条需用过渡链节，这将产生附加弯矩。（）润滑油的粘度随着温度的升高而升高。（）滑动轴承轴瓦的油沟应开在承载区内，这

3、样润滑油进入轴承时，立即起到润滑作用。（）三.简答题：（24分，每小题6分）液体摩擦滑动轴承的计算应限制什么？为什么？释下列滚动轴承代号的意义：30210P/6x6203/P27210B进行齿轮传动的设计时，小齿轮的齿数z1是按什么原则选择的？V带传动中，弹性滑动与打滑有何区别？四、计算和作图题（46分）求图示轮系的传动比 i14，已知 z1=z2=30 z2=z3=25, zH=105, z4=25。（10 分）计算以下机构的自由度，在图中指出何处为复合铰链、局部自由度和虚约束。（10分）如图所示为蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合。已知输出轴上的锥齿轮z4的转向n4。（10分）（1）.为使中间轴

4、上的轴向力能部分抵消，试确定蜗杆传动的螺旋线方向（将蜗轮的螺旋线方向标于图中）和 蜗杆的转向n1；（2）.标出啮合点A处蜗杆和蜗轮上各作用力的方向。L 二fp（1）滚动轴承的寿命计算公式尸中各符号的意义和单位是什么？（2）若转速为n（r/min），以小时数表示的轴承寿命计算公式是什么？（3）转速一定的6207轴承载荷由P增加至2?，寿命Lh下降为多少？（4）P 一定的6207轴承，当转速n增加至2n时，寿命Lh 为多少？（10分）5（1）图示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知凸轮是一个以C为中心的圆盘，试求轮廓上D点与尖 顶接触时的压力角。（6分）（2）图示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已

5、知AB为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角dt。一、判断题（请在后面的括号中，正确的填V错误的填X）（20分）（）1.凸轮机构的压力角越大，越不易发生自锁。（）2.只要铰链四杆机构符合杆长条件，就一定存在曲柄。（）3.V带传动比平带传动承载能力高，这是因为V带与带轮的材料组合具有较大的摩擦系数。（）4.一对互相啮合的圆柱齿轮，在齿根弯曲强度计算中，它们的弯曲应力是相同的。（）5.一对齿轮传动，只要大小齿轮齿面接触许用应力相等，则它们齿面接触强度相同。（）6.自行车车轮前轴是转动心轴。（）7.设计链传动时，链条的型号是通过抗拉强度公式计算而确定的（）8.公称接触角为a= 0的深沟球轴承，只能

6、承受纯径向载荷。（）9.齿轮的齿根圆以内的齿廓肯定不是渐开线.（）10.闭式软齿面齿轮传动最容易发生的失效形式是轮齿的折断。二、选择题（20分）平键联接选取键的公称尺寸bxh的依据是.轮毂长度;键的长度;传递的转矩;轴的直径.设计V带传动时，对每种型号都推荐了相应的最小直径dmin，其目的在于稳定弹性滑动量;限制弯曲应力；建立规定的预紧力.链传动设计在选择参数时，限制主动链轮的齿数z1不宜过少，目的是.减轻磨损;减轻胶合;降低传动的不均匀性和动载荷.影响一对齿轮接触强度的主要参数是；影响一对齿轮弯曲强度的主要参数是.中心距;模数;齿宽;齿数. 阿基米德蜗杆传动中，规定上的参数为标准值.法平面;

7、轴面;端面；中间平面.滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中 的轴承所能达到的寿命 90%; 95% ; 99%; 50%.滚动轴承公称接触角a越大，其承受轴向负荷的能力越；球轴承的极限转速比滚子轴承的极限转速要。大；小；高；低。螺纹联接放松的根本问题在于。增加螺纹联接的轴向力；增加螺纹联接的横向力；防止螺纹副的相对转动；增加螺纹联接的刚度.螺旋副的自锁条件是；不会发生自锁.蜗杆传动的传动比i为d2d2 . 以 i Z2J. J. J.d, Z,n. d,Z,七切 机构具有确定运动的条件是，且,曲柄摇杆机构的死点位置出现在；有急回运动的四杆机构有，.（至少写两种）凸轮机构的基圆半径越大，其压力角就

8、愈，这样它的传力性能愈.一渐开线标准直齿轮分度圆半径为30mm，齿数z=20 ,压力角a=20 ,则其模数m为 ，基圆半径为，齿顶圆半径为，齿距为。渐开线齿轮传动的特性有， .凸轮机构从动件常用的运动规律有，及等几种.螺纹联接的四种基本类型有，.链条的主要参数是，链节数最好取为.轴的功用是，根据承受载荷的不同轴可分为、.6307轴承表示轴承内径为（）mm，外径（）系列，（）类型轴承。四、简答题（10分）1滑动轴承动压润滑形成的必要条件是什么？带传动中，弹性滑动与打滑有何区别？五、分析计算题（40分）计算以下机构的自由度，在图中指出何处为复合铰链、局部自由度和虚约束（10分）。求图示轮系的传动比

9、如，已知之1 =牙了 = 3。，勺=今=25, Er = 1U5,叫=25。（10分）图示为一斜齿圆柱齿轮一蜗杆传动。小斜齿轮由电动机驱动，已知蜗轮为右旋，转向如图所示，试 在图上标出：（1）蜗杆的螺旋线方向及转向。（2）大斜齿轮的螺旋线方向（要求大斜齿轮所产生的轴向力 能与蜗杆的轴向力相互抵消一部分）。（3）小斜齿轮的螺旋线方向及转向。（4）画出蜗杆和大斜齿轮上在啮 合点处所受各力的方向。（10分）xl xl 殳、判断题（请在后面的括号中，正确的填V,错误的填X）（20分）如果机构的自由度F=2，则机构无确定性运动。（）作相对运动的三个构件的三个瞬心不一定在一条直线上。（）在凸轮机构中，其压

10、力角越小，效率越高。（）渐开线的形状取决于基圆的大小。（）行星轮系的自由度为2。（）受轴向力的紧螺栓联接中，螺栓所受总载荷是预紧力与轴向力的和。（）在蜗杆蜗轮机构中，传动比如一知“1 一。（）由于弹性滑动，主动带轮的圆周速度大于从动带轮的圆周速度。（）当链条节数为奇数时，链条需用过渡链节，这将产生附加弯矩。（）滑动轴承轴瓦的油沟应该开在承载区，以便于进油和润滑。（）二、选择题（20分）平面机构中若引入一个高副将带入个约束，而引入一个低副将带入个个约束。1;2；3。减小滚子半径，滚子从动件盘形凸轮实际轮廓线外凸部分的曲率半径将；若增大基圆半径，则凸轮机构 的压力角将。变大；变小；不变。标准渐开线

11、齿轮传动在标准安装时，分度圆将节圆；啮合角将分度圆压力角。大于；小于；等于。螺纹常用于双向传动；螺纹常用于联接。三角形；锯齿形；梯形。在键联接中，平键的工作面是；楔键的工作面是。上面；下面；上、下两面；两侧面。一铰链四杆机构满足杆长条件，当以最短杆为机架时，该机构为机构，当以最长杆为机架时，又为机构。曲柄摇杆机构；双摇杆机构；双曲柄机构。V带传动的中心距和小带轮的基准直径一定时，若增大传动比，则小带轮的包角，V带传动的工作能力 将。增大；减小；不变。滚动轴承公称接触角a越大，其承受轴向负荷的能力越；球轴承的极限转速比滚子轴承的极限转速要。大；小；高；低。蜗杆的直径系数q越大，则蜗杆的刚度越，蜗

12、杆传动的效率越。大；小；高；低。在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮称为，轴线位置固定的齿轮称为。太阳轮；行星轮。三、填空题（20分）1、某正常齿制标准直齿轮的模数为10mm、齿数是21，则其分度圆齿距，分度圆直径；2、 机构的压力角，传动角，则机构的传力性能越好；3、 渐开线齿廓啮合的特点有，；4、 斜齿轮在上具有渐开线齿形，而在上具有标准模数与标准压力角；5、 齿轮的齿面疲劳点蚀主要发生在，齿面越高，抗点蚀能力越强；6、 带传动的弹性滑动是由于 引起的，而打滑是由于 引起的；7、 平键联接的公称尺寸bxh的选择依据是；8、 轴上零件周向固定的常用方法有 和；9、代号为7207AC的滚动轴承是代

13、表 轴承，内径为 mm，10、 链传动的 速比是不变的，而 速比是变化的。四、简答题（10分）1 .斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？非液体摩擦滑动轴承的计算应限制什么？为什么？五、分析计算题（30分）计算以下机构的自由度，在图中指出何处为复合铰链、局部自由度和虚约束（10分）。(靛(b)图示为受轴向载荷的普通螺栓联接的受力变形图，试在图中标明工作载荷F，预紧力F0，残余预紧力F1，和螺栓所受的总拉力F2。并写出 八1,的关系式。机械原理部分一、判断题（本题20分，每小题2分）1、当机构的自由度F 0，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。（）2、任何机构当出现死点时，都是不利的，因此应

14、设法避免。（）3、在斜齿圆柱齿轮传动中，可通过改变螺旋角的大小调整中心距。（）4、为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速较高的轴上。（）5、速度瞬心是指两个构件相对运动时相对速度相等的点。（）6、经过动平衡的转子不需再进行静平衡。（）7、急回机构的行程速比系数一定大于1。（）8、在蜗杆传动中，蜗杆与蜗轮的旋向相同，且它们的螺旋角相等。（）9、直齿圆柱齿轮的齿根圆一定大于基圆。（）10、定轴轮系的传动比计算除有数值大小外，平行轴之间还有符号问题。（）二、填空题（本题12分，每小题2分）1、图示平面六杆机构的速度多边形中矢量代表，杆4角速度4的方向为时针方向2、试将下图中a）、b）所示直动平底从

15、动件盘形凸轮机构的压力角数值填入括号内。a图中：任=（）；b图中：=（）。3、a）图中蜗轮的转向为时针；b）图中蜗杆的旋向为旋。题2图题3图三、简答题（本题30分，每小题5分） 凸轮机构中推杆常用的运动规律有哪些？各有何特点？斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？什么是哥氏加速度，它在什么场合下存在？其大小和方向如何？4、机构力分析与机构速度分析有何关联？5、平面四杆机构的杆长条件是什么？6、为什么渐开线齿轮与齿条啮合时，齿轮的节圆不因齿条相对齿轮的位置的变化而变化?六、求机构的自由度，并判断机构是否有确定的相对运动。（本题10分）七、一对标准外啮合斜齿圆柱齿轮传动，已知：mn=4mm，z1=24

16、，z2=48，a=150mm。试求：（1）螺旋角H（2）两轮的分度圆直径d1，d2；（3）两轮的齿顶圆直径da1，da2。（本题10分）八、 在图示机构中，已知Trad/s，加=农=焰用图解法求响以及全部瞬心。（本题10分）叫 钉（罕i 九、图示轮系中，已知4= 皿乔瓯尊=迅亏坐，亏=1字顼，4=24试求传动比。（本题8分一、填空题（本题20分，每小题2分） TOC o 1-5 h z 1 .某机构中有6个活动构件，则该机构的全部瞬心的数目为。 一对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，如果实际中心距大于标准中心距，其传动比将。 斜齿圆柱齿轮的标准模数和压力角在上度量。 根据机械效率?，判别机械自锁的条

17、件是。 若将一曲柄摇杆机构转化成双曲柄机构，可以将原机构的作为机架 速度瞬心是指两个构件相对运动时相等的点。 渐开线齿轮与齿条啮合时，节圆齿轮的分度圆，齿条相对齿轮的位置发生变化后，节圆的 大小 。在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构的最小传动角Ymm=;而取导杆为原动件时，则机构的最小传动角ymin=。凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生冲击，适用于中速场合。为了减轻飞轮的重量，最好将飞轮安装在转速的轴上。二、简答题（本题25分，每小题5分）极位夹角与连杆机构急回特性有何关系？当以曲柄为原动件时，机构是否一定存在急回特性？请举 两个例子说明。试简述凸轮轮廓设计时，基圆半径与滚子半

18、径选择按什么原则？与直齿轮相比较，斜齿轮传动有哪些优点？何谓渐开线齿轮的可分性？如令一对标准齿轮的中心距略大于标准中心距，能不能传动？有什么不 良影响？从平衡条件、平衡面数、适用场合来分析转子的静平衡和动平衡的区别。三、作图题（本题总共24分）1、已知一铰链四杆机构ABCD的连杆BC的两位置B1C1, B2C2,当连杆位于B1C1时，摇杆DC处 于铅垂位置；当连杆位于B2C2时，四杆机构的传动角可能最小（此时AB杆主动）。试用作图法求出各杆长度。（8%）2、在图示四杆机构中，F为未知驱动力，Q为已知生产阻力（Q = 100 N），摩擦角（p = 15虚线圆为 摩擦圆，各杆质量忽略不计。试在图中标出各运动副中的反力方向；并用作图法（比例自定）求出F力的 大小。（10%）hVAVlhVAVl 23、图中所示为一偏置滚子直动从动件盘形凸轮机构，从动件在最低位置为运动起始点，试在图上绘出:（1）凸轮的理论廓线和基圆；（2）图示位置从动件的位移；（3）凸轮从图示位置转过90。时机构的压力角。（6%）四、计算题（本题总共31分）1、计算图示机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束（如果存在的话九（7%）2、 已知一对渐开线外啮