机械设计基础练习

机械设计基础练习

目录

填空题................................................................................2

四杆机构..........................................................................2

键连接.............................................................................3

螺纹连接..........................................................................3

带传动.............................................................................4

齿轮机构..........................................................................5

齿轮传动...........................................................................7

蜗杆..............................................................................7

滚动轴承..........................................................................7

轴................................................................................8

判断题................................................................................8

螺纹连接..........................................................................9

带传动.............................................................................9

齿轮传动..........................................................................9

蜗杆传动..........................................................................10

轴................................................................................10

滚动轴承..........................................................................10

一、选择填空..........................................................................11

二、计算下列机构的自由度.............................................................12

三、四杆机构..........................................................................13

五、齿轮传动受力分析.................................................................13

六、齿轮机构..........................................................................14

七、轮系.............................................................................14

八、螺纹连接..........................................................................15

九、滚动轴承..........................................................................15

十、轴:在图中标出轴的结构不合理的地方，并说明原因。................................16

答案：.................................................................................18

典型试题.............................................................................20

补充题...............................................................................24

是非题............................................................................24

选择题............................................................................24

填空题

四杆机构

1.机构具有确定运动的条件是:

2.平面较链四杆机构的各杆长度分别为"350,b=600?c=200,d=700；

(1)当取c杆为机架时，它为何种具体类型？

(2)当取d杆为机架时，则为o

3.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，死点位置。

•：A)不存在(B)曲柄与连杆共线时为(C)摇杆与连杆共线时为

4.为保证四杆机构良好的机械性能，不应小于最小许用值。

(A)压力角(B)传动角(C)极位夹角

5.平面四杆机构无急回特性时,行程速比系数

(A)压力角(B)传动角丫=0(C)极位夹角0=0

(D)k>l(E)k<l(F)k=l

6.在双曲柄机构中,已知三杆长度为b=150mm,c=120mm,则d杆长度为

(A)<110mm(B)1lOmmWdW190mm(C)2190mm

7.曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件时，死点位置；

(A)曲柄与连杆共线时为(B)摇杆与连杆共线时(C)不存在

8.在曲柄摇杆机构中，如果将__________杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作运

动，即得到双曲柄机构。

9.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为件，曲柄为件。

10.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O

12.在机构中，如果将_______杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即

是双摇杆机构。

13.平面连杆机构当行程速比K时，机构就具有急回特性。

15.牛头刨床的工作台进给机构用的是机构。

16.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=40、b=60、c=60、d=70o当以a为机架，则此四杆

机构为_____。

18.在曲衲滑块机构中，当取滑块为原动件时，死点位置。

A有一个B没有C有两个D有三个

19.对于钱链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取________为机架，将得到双曲柄机构。

A最长杆B与最短杆相邻的构件C最短杆D与最短杆相对的构件

20.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是o

A摇杆两个极限位置之间的夹角B连杆与摇杆之间所夹锐角

C连杆与曲柄之间所夹锐角D摇杆与机架之间所夹锐角

21.平面连杆机构当急回特性系数K时，机构就具有急回特性。

A.K>1B.K=1C.K<1D.K=0

22.当对心曲柄滑块机构的曲柄为原动件时，机构。

A.有急回特性、有死点；B.有急回特性、无死点；

C.无急回特性、无死点；D.无急回特性、有死点

23.在曲柄摇杆机构中，当___________为主动件时，与连杆共线时，机构出现死

点位置。

24.机构处于死点位置时，其传动角Y为，压力角a为。

25.为保证四杆机构良好的机械性能，不应小于最小许用值。

A.压力角B.传动角C.极位夹角D.啮合角

键连接

1.普通平键连接传递动力是靠O

（A）两侧面的摩擦力（B）两侧面的挤压力

（0上下面的挤压力（D）上下面的摩擦力

2.设计键连接的几项内容是：

A按轮毂宽度选择键长B按要求选择键的类型

C按轴的直径选择键的剖面尺寸D对连接进行必要的强度校核。

在具体设计时，一般顺序是。

3.平键连接能传递的最大扭矩为T,现要传递的扭矩为L5T,则应o

（A）把键长增大到1.5倍（B）把键宽增大到1.5倍

（0把键高增大到1.5倍（D）安装一对平键

4.键连接的主要用途是：,键”12X50”的含义是o

5.普通平键连接所能传递的最大转矩为T,现要传递的转矩为1.5T,则应o

（A）把键长增大到1.5倍，（B）把键高增大到1.5倍

（B）把键宽增大到1.5倍（D）安装一对平键

6.健连接的主要用途是使轴与轮毂之间

（A）沿轴向固定并传递轴向力（B）沿轴向可作相对滑动并具由导向性

（0沿周向固定并传递扭距（D）安装拆卸方便

7.A、B、C三种类型的普通平键b、h相同，则工作中受挤压面积最大的应属—型。

8.国家标准中，普通平键的主要尺寸bXh按选取。

9.普通平键的三种形式为,,o

10.标准平键连接的承载能力，通常取决于_______0

A）轮毂的挤压强度B）键的剪切强度C）键的弯曲强度

D）键工作表面的挤压强度

螺纹连接

1.螺纹的公称直径是指它的，螺纹“M12X1.5”的含义为

2.采用螺纹连接时，若被连接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用

(A)螺栓连接(B)双头螺柱连接(C)螺钉连接

3.螺纹连接是一种o

(A)可拆连接(B)不可拆连接

(0具有防松装置的为不可拆连接，否则为可拆连接

(D)具有自锁性能的为不可拆连接，否则可拆

4.普通螺纹连接中的松螺纹和紧螺纹连接的主要区别是：

松螺纹连接的螺纹部分不承受的作用。

(A)拉伸(B)扭转(C)剪切(D)弯曲

5.被连接件受横向外力时，如采用普通螺纹连接，则螺栓可能失效的形式为。

(A)剪切与挤压破坏(B)拉断(C)拉扭断裂

6.刚性凸缘联轴器用四只校制孔螺栓连接，螺栓中心的圆直径D=200mni,轴传递扭矩T=180N.m,

则作用在每个螺栓上的力为___o

(A)1800(B)240(0450(D)540

7.螺纹的公称直径是指它的,螺纹“M12X1.5左”的含义是o

8.一调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为3毫米，为使螺母相对螺杆沿轴线移动2毫米，则螺

杆应转圈，

9.在国家标准中，规定普通螺纹的牙型角为___度，公称直径指的是螺纹的。

10.用于薄壁零件连接的螺纹，宜采用o

(A)梯形螺纹(B)三角形细牙螺纹(C)三角形粗牙螺纹

11.某调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为3mm,为使螺母相对螺杆沿轴向移动12nlm,螺杆应

转圈。

(A)3(B)2(C)4(D)2.5

12.拧紧螺母的效率，主要与螺母的有关

(A)导程角和磨擦角(B)线数(C)螺距和牙型角(D)导程角和牙型角

带传动

1.国标规定，三角带有七种类型，代号〃B2240"表示o

2.带传动的主动轮直径dF180mm,转速n尸940r/min,从动轮的直径为d2=710转速n2=233r/min,

则其弹性滑动系数£为.

(A)1.2%(B)1.5%(C)1.8%0)2.2%

3.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过根。

(A)4(B)6(02(D)10

4.三角带传动和平型带传动相比较，其主要优点是_____o

A)传递相同功率时，尺寸较小B)传动效率高

0带的寿命长D)带的价格便宜

5.标准三角带型号的选定，取决于。

（A）传递的功率（B）带的线速度（C）带的圆周力（D）高速轴上的扭矩

6.工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而0

（A）降低（B）增大（C）不变

7.带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮上的包角o

（A）减小（B）增大（C）不变

8.一定型号的三角带传动，若小带轮直径一定，增大其传动比，则带饶过大带轮上的弯曲应力

（A）减小（B）增大（C）不变

9.带在工作时产生弹性滑动，是由于o

（A）带不是绝对挠性件（B）带与带轮间的摩擦系数偏低

（0带的紧边与松边拉力不等（D）带绕过带轮产生离心力

10.在具体设计三角带传动时,几项内容是，A）确定带轮直径D1,D2;B）选用带的型号，

C）确定带的长度L;D）确定带的根数Z;E）选定初步中心距aO;F）计算实际中心距a,

G）计算作用在轴上的压力Qo以上各项目进行的顺序为o

12.带传动主要是依靠来传递运动和动力。

（A）带和两轮接触面之间的正压力（B）带的紧边拉力

（0带和两轮接触面之间的摩擦力（D）带松边拉力

13.三角带横截面为等腰梯形，夹角为40度，在设计三角带轮时，轮槽夹角一般确定为

（A）大于40度（B）等于40度（C）小于40度

14.带传动的中心距与小带轮的直径一定时,若增大传动比，则小带轮包角

15.国标规定：三角带有七种类型传递能力最大的为—型。最小的为—型。

16.带的传动中的有效圆周Ft________o

A）随负载的增加而增加（B）随负载的增加而减少（C）与负载无关

17.我国三角带己经标准化，共分为七种型号，三角带的锲角是度。

18.带传动中，当中心距a过大,常会引起带的_______，而中心距a过小，又会加速带的—

19.工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而

（A）增大（B）减小（C）无影响

齿轮机构

1.一对齿轮啮合时，两齿轮的______始终相切。

（A）分度圆（B）基圆（C）节圆（D）齿根圆

2.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm,齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为

3.齿轮传动的标准安装是指o

4.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数,齿轮传动也越

5.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的,选择刀具刀号。

6.一对齿轮要正确啮合，它们的必须相等，

(A)直径(B)宽度(C)模数(D)齿数

7.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的模数和都相等，齿轮的

_________角相等而旋向_______。

8.渐开线齿廓形状取决于____________________直径大小，

9.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是o

10.用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮，当______时，将发生根切现象,

(A)Z=17(B)Z<17(C)Z>17(D)Z=14

12.由于渐开线齿轮的传动比等于________,所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也不影响两

轮的传动比。

13.分度圆上的压力角等于,模数取的是_________值，齿厚和齿槽宽的齿轮，

称为标准齿轮。

14.一渐开线标准直齿圆柱齿轮，跨6个齿与跨7个齿所测的公法线长度分别为42.14mm与

49.52mm,则该齿轮模数为____。

15.由渐开线的形成可知，离基圆越远的点，相应的压力角,我国规定标准压力角为

16.斜齿圆柱齿轮的配对条件是______,_________,________。

17.一个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆，、和两个不可见圆：—、—o

18.渐开线齿廓基圆上的压力角为o

(A)大于零(B)小于零(C)等于零(D)等于20°

19.下列有四组标准直齿圆柱齿轮，其中哪组的齿轮可以用同一把铳刀加工。

A.zl=3413.in1=4mm,zl=34

m2=4mm,z2=155m2=4mm,z2=33

C.zl=34D.ml=5mni,zl=33

m2=5mm,z2=34ni2=4mm,z2=34

20.渐开线齿廓在基圆上的曲率半径等于；渐开线齿条齿廓上任一点的曲率半径等

于o

21.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是。

22.齿轮根切现象常发生在o

A.模数较小B.齿数较大C.模数较大D.齿数较小

23.直齿圆柱齿轮传动的重合度是o

A.理论啮合线段长度与齿距的比值

B.实际啮合线段长度与齿距的比值

C.埋论啮合线长度与基圆齿距的比值

D.实际啮合线段长度与基圆齿距的比值

24.一对齿轮在啮合时，两齿轮的始终相切。

A.分度圆B.基圆C.齿根圆D.节圆

25.斜齿轮传动是以参数为标准值

A.端面B.轴面C.法面D.中间面

26.一对齿轮要正确啮合，它们的必须相等。

A.模数B.宽度C.直径D.齿数

齿轮传动

1.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按强度条件计算，校核O

2.闭式硬齿面齿轮传动的强度设计，首先按强度条件计算出_______o

3.两轴在空间交错90的传动，如已知传递载荷及传动比都较大，则宜选用o

(A)螺旋齿轮传动(B)斜齿圆锥齿轮传动(C)蜗轮蜗杆传动

4.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

5.•主动直齿轮的转矩为lOONm,其分度圆直径为50mm,则其传递的圆周力为,径向

力为o

6.接触应力是o

(A)静应力(B)脉动循环变应力

(0对称循环变应力(D)随机变应力

蜗杆

1.规定蜗杆与螺旋升角的之比，称为蜗杆特性系数。

2.阿基米德圆柱蜗杆的模数，应符合标准数值。

(A)端面(B)法面(C)轴面(D)无

3.蜗杆蜗轮传动的标准中心距o

(A)m(qi+q2)/2；(B)m(Zi+Z2)/2；(C)m(q+zi)/2；(D)m(q+Z2)/2。

滚动轴承

1.滚动轴承代号“6215”的含义是o

2.一般来说，更能承受冲击，更适合于较高的转速下工作。

(A)滚子轴承(B)球轴承

3.额定动载荷是指__________________________

4.对于安装有斜齿圆柱齿轮的传动轴，最好选用滚动轴承支承此轴；

对于安装直齿圆柱齿轮的传动轴，最好选用滚动轴承支承此轴。

5.滚动轴承的额定动载荷是指o

6.在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是o

(A)滚动体碎裂(B)滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀

(B)保持架破坏(D)滚道磨损。

7.滚动轴承的额定寿命是指一批同规格的轴承在规定的试验条件下运转，其中轴承发

生破坏时所达到的寿命。

(A)5%；(B)10%；(C)1%

8.在基本额定动载荷C作用下，滚动轴承的基本额定寿命为百万转时，其可靠度为______o

（A）10%（B）80%（C）90%（D）99%

9.从经济性考虑在同时满足使用要求时，就应优先选用o

（A）深沟球轴承（B）圆柱滚子轴承（C）圆锥滚子轴承

轴

1.转轴是指____________________，传动轴是指

2.在工作中同时承受和两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。

3.汽车下部，由发动机、变速器、通过万向联轴器带动后轮差速器的轴，是_____。

（A）心轴（B）转轴（C）传动轴

4.釉上安装零件有确定的位置，所以要对轴上的零件进行固定和固定。

5.在轴的初步计算中，轴的直径是按_____来初步确定的。

判断题

1.机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。（）

2.在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（）

3.运动副是连接，连接也是运动副。（）

4.曲柄的极位夹角。越大，机构的急回特性也越显著。（）

5.曲柄滑块机构中，滑块为主动时，有死点位置。（）

6.在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。（）

7.摆动导杆机构有急回特性。（）

8.凸轮机构中，凸轮最大压力角出现于凸轮轮廓坡度较陡的地方。（）

9.凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。（）

10.在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的直线距离，称为该圆上的齿距。（）

11.同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。（）

12.〃?,a,c*都是标准值的齿轮是标准齿轮。（）

13.分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。（）

14.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍

保持不变。（）

15.带传动中弹性滑动现象是不可避免的。（）

16.工作中转动的轴称为转轴。（）

17.速比公式i*m/n产Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。（）

18.只有轴头上才有键槽。（）

19.普通平键连接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。（）

20.三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。所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。（）

螺纹连接

1.对于被连接件较厚又不需经常装拆的连接场合，宜采用双头螺柱连接。（）

2.紧螺栓连接的强度计算就是使螺栓中的拉应力小于许用应力。（）

3.当螺纹公称直径.牙形角.螺纹头数相同时，细牙螺纹较粗牙螺纹的自锁性能好。（）

4.普通螺纹牙型角大.自锁性好，多用于连接。（）

5.受轴向载荷的汽缸盖螺栓连接，工作时螺栓所受总拉力为气体总压力与预紧力之和。（）

6.三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。所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。（）

7.普通平键连接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。（）

带传动

1.设计三角带传动时，要减少带的根数，最有效的方法之一是增大小带轮直径山。（）

2.带传动发生弹性滑动是由下带与带轮之间的摩擦力比较大而引起的。（）

3.不论是增速带传动，还是减速带传动，打滑总是发生在主动轮上。（）

4.弹性滑动是带传动不可避免的物理现象，它导致主动轮圆周速度”低于从动圆周速度V2。

5.带传动中，V带的内周长L写为公称长度，同时它也是基准长度。（）

6.带传动中，V带比平型带传动能力大是由于V带根数多。（）

7.带传动中的弹性滑动，造成了速度损失，引起带的磨损，降低传动效率和使用寿命，因此，应

当避免产生。（）

8.传动V带的最大应力发生在带的紧边。（）

9.欢拉公式片=入标以，在带传动减速传动中，a应取主动轮上的包角。（）

10.普通V带轮的楔角为40。（）

11.带传动中弹性滑动现象是不可避免的。（）

齿轮传动

1.直齿园柱齿轮.斜齿园柱齿轮，直齿园锥齿轮，只要它们的实际齿数相等，则在齿根弯曲疲劳

强度计算中齿形系数，YFa一样。（）

2.一对齿轮在啮合过程中，不论是在哪一点相接触，其二轮齿面上的接触应力总是相等的。（）

3.重合度等于1的齿轮传动，一对齿在啮合过程中，在不同点相接触，其齿面法向总作用力

Fn总是相等的。（）

4.开式齿轮传动的设计准则为：先按弯曲疲劳强度确定齿轮模数，再校核接触疲劳强度。（）

5.点蚀是润滑良好的闭式齿轮传动的常见失效形式。（）

6.直齿圆柱齿轮传动的计算准则是先按齿根弯曲疲劳强度确定其主要参数，再验算其齿面接触疲

劳强度。（）

7.齿轮的齿形系数YFa，只与影响轮齿的形状因素有关，对标准齿轮只与齿数在关，与模数无关。

（）

8.一对标准圆柱齿轮传动，因小齿轮1的轮齿齿廓曲率半径小于齿轮2的，所以齿面产生的接触

应力。（）

10.齿形系数YFa是与模数有关的系数。（）

11.在闭式齿轮传动强度设计中，如接触疲劳强度不够，应增加中心距。（）

12.闭式齿轮传动设计中，计算式＜匕］广主要针对齿根拆断破坏的。（）

15.按齿根弯曲强度设计齿轮时，轮齿在齿顶处啮合时产生的弯矩最大。（）

17.一对正确啮合的标准齿轮，由于小齿轮轮齿的接触次数多于大齿轮，所以小齿轮的接触应力

高于大齿轮的接触应力。（）

蜗杆传动

1.蜗杆传动的强度是取决于蜗轮轮齿的强度。（）

2.蜗杆传动的传动比，=力，2="2〃/。（）

3.蜗杆传动在啮合过程中有较大的相对滑动，因而更容易产生齿面点蚀和塑性变形。（）

4.自锁蜗杆传动的效率一定高于5（）%。（）

5.速比公式九二m/m=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。（）

轴

1.某齿轮减速器，若各根轴的材料及热处理方法都一样，且不考虑功率损失，则各轴传递的功率

不变，因而根据强度条件，两根轴的直径相同。（）

2.设计转轴时，若刚度能满足要求，其强度也能满足要求。（）

3.转轴所受载荷是：既承受弯矩又承受转矩。（）

4.一般转轴的材料选用优质中碳钢，经正火或调质处理，若为了提高轴的刚度，可改选用合金钢

淬火一低温回火处理。（）

5.在轴的强度设计中选用更优良的材料和改善热处理是可以提高轴的强度的。（）

6.工作中转动的轴称为转轴。（）

7.只有轴头上才有键槽。（）

滚动轴承

1.滚动轴承的额定寿命是指一批轴承寿命的平均值。（）

2.受径向载荷作用的滚动轴承有一半滚动体受力，且受力均相等。（）

3.在基木额定动负荷作用下滚动轴承可以工作一百万转而不发生点蚀失效，其可靠度为90%。

4.角接触向心球轴承能同时承受径向、轴向联合载荷的作用。（）

、选择填空

1、凸轮机构中，从动件运动，对机构有刚性冲击。

A、等速；B、等加速、等减速；C、简谐

2、标准直齿圆柱齿轮的分度圆齿厚S=o

3、某蜗杆蜗轮传动，其蜗杆齿数Zl=l,蜗轮齿数Z2=20,模数直径系数q=10,则传动比

i=____o

4、螺纹连接件的牙型为________o

A、梯形螺纹；B、矩形螺纹；C、三角型螺纹

5、滚动轴承类型代号中用6代表的轴承是o

A、调心球轴承；B、角接触球轴承；C、深沟球轴承

6、带传动中，为了提高传动能力，应________o

A、采用较大中心距；B、采用较小中心距；C、与中心距无关

7、对于闭式硬齿面齿轮传动，应按进行设计。

A、齿面接触疲劳强度；B、齿根弯曲疲劳强度；

8、蜗杆传动与齿轮传动相比，蜗杆传动的效率o

A、高；B、相等；C、低

9、滚子从动件凸轮机构中，滚子半径易出现运动失真。

A、大；B、小

10、一对标准直齿圆柱齿轮的中心距a=________。

11、三角型螺纹用于。

A、螺纹连接；B、螺旋传动

12、滚动轴承类型代号中用3代表的轴承是。

A、圆锥滚子轴承；B、角接触球轴承；C、深沟球轴承

13、带传动中，带轮包角,传动能力高。

A、大；B、小

14、对于闭式软齿面齿轮传动，应按进行设计。

A、齿面接触疲劳强度；B、齿根弯曲疲劳强度

15、齿轮传动与蜗杆传动相比，齿轮传动的效率o

A、高；B、相等；C、低

16、凸轮机构的压力角______许用压力角时，机构出现自锁。

A^大于；B、小于

17、一对标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是_____。

A^ml=m2、a1=a2；B>ml=m2；C、a1=a2

18、梯型螺纹用于0

A、螺纹连接；B、螺旋传动

19、滚动轴承类型代号中用7代表的轴承是o

A、圆锥滚子轴承；B、角接触球轴承；C、深沟球轴承

二、计算下列机构的自由度

TTTT

n=8,Pi=ll,PIFI,F=1n=5,Pi=7,PIFO,F=1n=9,Pi=12,PH=2,F=1

n=7,Pi=9,PH=1,F=2

四杆机构

1.已知/BC=40mm,/CD=65mm,/AD=80mm,AD为机架。要使机构为曲柄摇杆机构,且AB为曲

柄，试求/AB的取值范围。

2.在图示四杆机构中，已知褊=30mm,/Bc=110mm,/o）=80nm,儿二1201mn,AB为原动件。

I）判断构件AB能否成为曲柄；

2）用作图法求出构件CD的最大摆角明皿

3）当分别固定构件AB、BC、CD、AD时，各获得什么机构？

五、齿轮传动受力分析

1.下图所示为圆锥-斜齿轮传动，小圆锥齿轮为主动件，转动方向如图，试回答下列问题:

1）为了使中间轴（II）的轴向力最小，试确定斜齿轮3和斜齿轮4的旋向；

2）在图中画出各轴的转动方向。

3）试在图中标出圆锥齿轮2和斜齿轮3在啮合点所受的各分力方向。

2.如图所示为斜齿轮一蜗杆传动，I为输入轴，齿轮1转向与旋向如图所示。

1）为使n轴轴承所受轴向力最小，试确定其余各传动件的旋向。

2）确定各传动件转向。

3）画出蜗杆3在啮合点处各分力的方向。

六、齿轮机构

1.一正常齿标准直齿圆柱齿轮的模数m=5nini,齿数Z=19,试求：分度圆直径d、齿顶圆直径da、

齿根圆直径df、基圆直径db、齿距p。

2.己知一对正确安装的标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，其中心距小240mm,模数压力角

Q=20",传动比i）2=3o试求：

1）这对齿轮的齿数各是多少？

2）计算小齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径和基圆直径。（cos20°=0.94）

3.一对外啮合标准直齿圆柱齿轮，模数〃尸4mm，小齿轮齿数Z1二20,传动比九二2.5。

1）求标准中心距a及大齿轮2的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径；

2）若安装中心距a，比标准中心距a加大2mm，试求啮合角a'。

4.一对正确安装的标准直齿圆柱齿轮传动，其模数ni=5mm,齿数zl=20,z2=100。试求：

1）传动比i12,中心距a；

2）小齿轮的分度圆半径口，基圆半径由，齿顶圆半径齿根圆半径皿。

3）小齿轮1分度圆上齿廓曲率半径P和齿顶圆压力角aa。

5.一对斜齿圆柱齿轮传动，Z!=22,Z2=77,m„=3mm,安装中心距155mm,求：

1）螺旋角B；2）当量齿数Z”。

七、轮系

1.如图所示轮系，已知Zi=20,Z2=40,Z3=100,ni=1000rpm,试求m的大小和方向。（12分）

2.如图所示轮系，已知Zi=18,Z2=31,Z3=80,ni=1000rpm,试求上的大小和方向c（12分）

Z

3.已知各轮齿数为：Z尸20,Z2=30,Z2=20,Z3=30,Z产80。试求传动比in,。

4.住图示轮系中，已知各轮齿数，Z1=18,Z2=36,M=21,Z3=84,Z.t=20,

Z5=40,求传动比iiso（15分）

八、螺纹连接

1.用4个普通螺栓连接两块钢板，如图所示，钢板受横向载荷FW=1000N,取可靠性系数Kn=L2,

螺栓材料的许用应力[b]=120MPa,被连接件间的摩擦系数f=0.15,试计算所需螺栓的最小直

径。

2.用以传递工作转矩的螺栓组连接（刚性联轴器）如图所示。6个M16螺栓均匀布置在小200的

圆周上，所传递的工作转矩T=450N.m。试验算此螺栓组连接在下列情况下是否安全可靠：

1）用普通螺栓（螺纹小径dl=13.835mm）,被连接件为钻孔，靠摩擦力传力，连接表面间的摩

擦系数fs=0.15,要求可靠性系数（防滑系数）（=1.2。螺栓材料（A3）的许用拉应力

[o]=57.5Mpao

2）用精制螺栓（较制孔螺栓，光杆直径d=16mni）,被连接件为较孔，靠剪切传力，已知螺栓材

料的许用剪切应力[T]=92Mpao

3.图示圆柱形压力容器盖的螺栓连接.已知容器内流体压力p=3MPa（静载荷），容器内径D=200nini,

要求残余预紧力要=1.6F（F为工作载荷），螺栓数z=12,螺栓为M16X60-8.8（dl=13.835mm,

许用应力[。]=210MPa）,试计算该连接是否安全？

九、滚动轴承

1.有一轴用一对6212轴承支撑，每个轴承上作用有径向载荷FR=5000N,轴的转速n=960r/niin,

轴承的基本额定动载荷C=36.8kN,轴承在室温下工作，载荷平稳。试计算轴承的寿命Lh。

,

2.深沟球轴承6010,已知：Fa=1370N；Fr=2500N；n=1300rpm;Lh=3000ho其余数据如下表所

示，试计算该轴承是否满足使用要求。0）=16.3KN,C=22.0KN。（12分）

Fa/Fr>eFa/Fr^e

轴承Fa/Coe

YXYX

0.0140.192.30

0.0280.221.99

深0.0560.261.71

沟

0.0840.281.55

球

0.5601

轴0.110.301.45

承0.170.341.31

0.280.381.15

0.420.421.04

0.560.441.00

十、轴:在图中标出轴的结构不合理的地方，并

说明原因。

®轴应稍短，以保证挡板与轴上零件的轴向固定

②轴上键槽应位于同一母线上（且轴上零件的键槽应通透）

③轴上零件的定位应用轴肩（不应与端盖接触）

©端盖不应与轴直接接触（且应有密封）⑤轴套过高，轴承不宜拆卸

⑥该轴段长应小于轮毂宽，以便齿轮固定⑦键过长，釉套无法安装

⑧轴肩过高，轴承不宜拆卸⑨右端轴应有阶梯，以便轴承安装

①轴上键槽应与键槽⑥位于同一母线上②轴上零件的定位应用轴肩

③端盖不应与轴直接接触④右端轴应有阶梯，以便轴承安装

⑤轴套过高，轴承不宜拆卸

⑥键过长，轴套无法安装（该轴段长应小于轮毂宽，以便齿轮固定）

⑦轴肩过高（应有阶梯），轴承不宜拆卸⑧轴伸出过长，不起作用。

4.

①缺少轴端上零件和轴向固定的措施。⑦此轴段应比轮毅短一些。

②瑞盖不应与轴接触。⑧齿轮没有得到轴向固定。

③瑞盖与轴之间缺少密封装置。⑨轴肩过高，轴承拆卸不方便。

④此处轴上应加工一阶梯。⑩轴承应面对面布置。

③装轴承段应无键槽。（11）端盖的加工面积过大，加工面应起凸台

⑥此轴段应比套筒短一些。⑫缺少轴承调整垫片。

答案:

四杆机构21.A

1.自由度F>0,原动件数二F22.C

2.(1)双曲柄(2)曲柄摇杆23.摇杆；曲柄

3.B24.0°;90°

4.B25.B

5.C,F凸轮机构

6.B1.B

7.C2.大•小

8.最短杆，整周3.D

9.主动，从动4.A

10.双曲柄5.预定的运动规律

11.C6.B

12.钱链四杆,最短杆7.C.

13.K>18.基圆半径

14.9.大，小

15.曲柄摇杆1().C

16.双曲柄11.增大基圆半径；减小滚子半径

17.B12.增大基圆半径；正确偏置

18.C13.B

19.C14.D

20.B

键联接13.C

1.B14.减小

2.B、C、A、D15.Y、Z、A、B、C、D、E,E,Y

3.D16.A

4.周向固定并传递扭距键宽义键长17.Y、Z、A、B、C、D、E,40度

5.D18.颤动，疲劳

6.C19.A

7.B齿轮机构

8.轴径1.C

9.A、B、C2.78

10.A3.实际中心距等于理论中心距

螺纹联接4.越多，平稳

1.大径，螺纹直径12mm,螺距1.5mm5.模数，齿数

2.B6.C

3.A7.法面，法面压力角，螺旋角，相反

4.B8.基圆

5.C9.mi=m2,a।=a2

6.C10.B

7.大径,螺纹直径12mm,螺距1.5mm,左11.越多，平稳

旋12.两轮的齿数比

8.1/313.标准值，标准，相等

9.60°,大径14.2.5

10.B15.大，20度

aa

11.B16.mnI=mn2,nl=n2,31=^2

12.A17.齿顶圆、齿根圆，基圆、分度圆

带传动18.C

1.Y、Z、A、B、C、D、E,B型带，带长19.B

2240mm