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1、机械设计模拟卷及答案 一、 填空题 1、机构具有确定运动的条件为： 机构自由度数=原动件数 。 2、常见间歇运动机构有： 棘轮机构 、 槽轮机构 、 不完全齿轮机构 等。 3、当两轴 垂直交错 时，可采用蜗杆传动。 4、螺旋副自锁条件为： 螺纹升角当量摩擦角 。 5、带传动工作时，带中的应力有： 紧边和松边拉力产生的拉应力 、 离心力产生的拉应力 、 弯曲应力 。 6、凸轮机构按凸轮形状可以分为： 盘形凸轮 、 移动凸轮 、 圆柱凸轮 等。 7、设计链传动时，链节数最好取 偶数节 。 8、齿轮的常见失效形式有： 疲劳点蚀 、 齿面胶合 、 齿根折断 、 齿面磨损 等。 9 、在普通蜗杆传动中，
2、在 中间平面 上的参数为标准参数，在该平面内其啮合状态相当于 齿轮与齿条 的啮合传动。 10、压缩弹簧两端各有 3/45/4 圈是并紧的，它们称为： 支承圈或死圈 。 二、单项选择题 1、带传动采用张紧装置的目的是 。 A、减轻带的弹性滑动 B、提高带的寿命 C、改变带的运动方向 D、调节带的预紧力 2、在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是 。 A、带传动 B、链传动 C、齿轮传动 D、摩擦轮传动 3、蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中 最易发生。 A、点蚀与磨损 B、胶合与磨损 C、轮齿折断 D、塑性变形 4、三个定轴轮系组成的轮系通常称为 。 A、定轴轮系 B、转化轮系 C
3、、周转轮系 D、复合轮系 5、两摩擦表面被一层液体隔开，摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力，这种摩擦状态称为： A、液体摩擦 B、干摩擦 C、混合摩擦 D、边界摩擦 6、在螺纹联结中最常用的螺纹牙型是： 。 A、矩形螺纹 B、梯形螺纹 C、锯齿形螺纹 D、三角螺纹 7、速度瞬心是两刚体上 为零的重合点。 A、瞬时角速度 B、瞬时加速度 C、瞬时相对速度 D、瞬时绝对速度 8 、在载荷比 较 平稳，冲 击不大 ，但两轴 轴线具 有一定程 度的相 对偏移量 的情况 下，通常 宜采用 联轴器。 1 模拟试卷 1 A、刚性固定式 B、刚性可移式 C、弹性 D、安全 9、普通平键的工作面是 A、键的两
4、侧面 B、键的上下两面 C、键的横截面 D、键的两侧面与上下两面 10、直齿锥齿轮的标准模数是 。 A、小端模数 B、大端模数 C、齿宽中点法向模数 D、齿宽中点的平均模数 三、简答题 1、简述机构的定义。 答：用来传递运动和力的，有一个构件为机架的，用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统成为机构。 2、螺栓的主要失效形式有哪些？ 答：1）螺栓杆拉断 2）螺纹的压馈和剪断 3）滑扣 3、解释心轴、传动轴和转轴？试分析自行车的前轴、后轴和中轴各属于何种轴？ 答： 1） 转轴：既传递转矩，又承受弯矩。 2） 传动轴：只传递转矩，不承受弯矩或弯矩很小。 3） 心轴：只承受弯矩，不传递转矩。 自
5、行车的前、后轴为心轴；中轴转轴。 4、试解释带传动中弹性滑动和打滑现象。弹性滑动和打滑会引起什么后果？二者都可以避免吗？ 答： 1）由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。 由过载引起的全面滑动称为打滑。 2）弹性滑动引起从动轮转速的降低，由滑移率来衡量。 打滑使传动失效，引起带的剧烈磨损；但过载时的打滑可以防止损坏其他零件。 3）弹性滑动不可避免。 打滑应避免且可以避免。 四、 计算题 2 1、计算如图 1 所示机构的自由度，注意事项应说明？ 答： 其中 A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K 处各有一个转动副，I 处有一个局部 B 自 由 度 ， C 处 有 一 个 移 动 副 ，
6、 I 处 有 一 个 高 副 。 即 A C n = 9, pl = 11, ph = 1, p = 0，F = 1 ；所以该机构自由度 为： D E F H J G F = 3n (2 pl + ph p ) F = 3 9 1 I K = 1 2、图示轮系中各轮齿数为 z1 = z22 = 25 ， = 100 ， z4 = 20 ，试求 i14。 z2 = z3 = 20 ， zH 答： 2 2 齿轮 1、2、2、3、H 组成行星轮系部分； 1 齿轮 4、H 组成定轴轮系部分； 3H 其中行
7、星轮系部分的传动比： 1 H 20 z2 z3 20 16 H i13 = = + = = + 4 25 253 H 25 +2z z 1 2 定轴轮系部分： 3 4 zH 100 5 = i4 H = = = 20 z4 H 3 = 0 由式 1、2、3 联立可得： 9i = 14 125 3、试在图示齿轮轴系结构上用序号标出错误，并用文字对应说明 错误原因。至少说明 5 处以上。 答： z 轴承端盖与轴直接接触了。 z 轴套右端太高，影响轴承的拆卸。 z 轴段太长，影响齿轮
8、定位 z 连轴器轴向没有固定，应作出轴肩。 z 连轴器周向没有固定。 z 无需挡圈 。若加 挡圈，则 要求减 短轴段 4 23mm。 z 轴承与轴的配合处加工要求高，应作出轴肩。 z 连轴器应该是通孔，然后装配精度不高。 z 轴承端盖与座的配合处加工要求高，应作出凸台。 z 若齿轮油润滑，轴承脂润滑，则应增加挡油环。 z 键太长，套筒无法装入。 z 增加垫圈，调整间隙； 五、设计题 如图所示，设已知破碎机的行程速比系数 K=1.2，颚板长度 lCD = 300mm ，颚板摆角 = 35 。试设计该四杆机构。 作图步骤： a) 由给定的行程速比变化系数 K，得曲柄摇杆机构的极位夹角 180 (K
9、 1) 180 (1.2 1) = = = 16.36 K + 1 1.2 + 1 b) 作出摇杆两个极限位置 C1D 和 C2D c) 连接 C1、C2，并作 C1M 垂直于 C1C2。 d) 作 C1C2 N = 90 = 90 16.36 = 73.64 ， N 与 M 相交 于 P 点，由图可见， C1 PC2 = = 16.36 。 e) 作 PC1C2 的外接圆，在此圆周上任取一点 A 作为曲柄的固定铰链。连 AC1 和 AC2。 f) 在合适位置选择 A 点，量得 lAC1 和 lA
10、C2，量得机架长 lAD g) 曲柄长： l AC 2 l AC1 = l AB 2 连杆长度： lBC AC1 2 模拟试卷 2 一、 填空题 1、零件是最小的 制造 单元。 2、 锡锑轴承合金 常用于制造要求高速、重载的轴瓦及轴承衬。 3、常用于滑动轴承的润滑装置有： 针阀式油杯 、 弹簧盖油杯 、 润滑脂用油杯 。 l + l = AC 2 5 4、凸轮机构中常用从动件形式有： 尖顶从动件 、 滚子从动件 、 平底从动件 。 5、在螺纹联结中，利用附加摩擦力防松的方法有： 弹簧垫圈 、 对顶螺母 、 尼龙圈锁紧螺母 等。 6、洛氏硬度的符号为： HR 。 7、棘轮机构
11、的主要组成构件有： 棘轮 、 棘爪 、 止动爪 等。 8、20 钢含碳量为 0.2% 。 9、轴按承受载荷的不同可分为： 心轴 、 转轴 、 传动轴 。 10、当凸轮机构按正弦加速度运动时，则机构 既无刚性冲击又无柔性 冲击。 二、 单项选择题 1、带传动中，在预紧力相同的饿条件下，V 带比平带能传递较大的功率，是因为 V 带 。 A、强度高 B、尺寸小 C、有楔形增压作用 D、没有接头 2、若要使机构受力良好，运转灵活，其传动角 。 A、小一些好 B、大一些好 C、和压力角相等好 D、无关 3 、对于渐开 线 圆柱齿轮 传动 的齿面接 触疲 劳强度计 算， 一般以 处的接触应 力作为计 算应
12、 力。 A、分度圆 B、齿顶 C、齿根 D、节点 4、两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为 。 A、液体摩擦 B、干摩擦 C、混合摩擦 D、边界摩擦 5、螺纹联接防松的根本问题在于 。 A、增加螺纹联结的轴向力 B、增加螺纹联结的横向力 6 C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联结的刚度 6、设计链传动中，链节数最好取 。 A、偶数 B、奇数 C、质数 D、链轮齿数的整数倍 7、速度瞬心是两刚体上 为零的重合点。 A、瞬时角速度 B、瞬时加速度 C、瞬时相对速度 D、瞬时绝对速度 8、齿式联轴器是属于： 。 A、固定式刚性联轴器 B、可移式刚性联轴器 C、弹性联轴器 D
13、、柔性联轴器 9、下列性质中， 不属于高聚物的基本性能。 A、密度小 B、耐热性低 C、导热性差 D、膨胀系数小 10 、当轴上 安 装的零件要 承 受轴向力时 ， 采 用 来进行轴向固定，所 能 承受的轴向 力 较 大 。 A、螺母 B、紧定螺钉 C、弹性挡圈 D、键 三、 简答题 1、简述螺纹联结防松的常用方法。 答：1）利用附加摩擦力防松： 弹簧垫圈 对顶螺母 尼龙圈锁紧螺母 2）采用专门防松元件防松： 槽形螺母和开口销 圆螺母带翅垫片 止动垫片 3）其他方法防松： 点冲法防松 粘合法防松 2、简述动压油膜形成条件： 答： 1） 两工作表面间必须有楔形间隙。 2） 两工作表面间必须连续充
14、满润滑油或其他粘性流体。 3） 两工作表面间必须有相对滑动速度，其运动方向必须保证润滑油从大截面流进，从小截面流出。 3、简述齿轮常用的热处理方法，及一对齿轮传动时的齿面硬度配对原则 答： 1）齿轮常用热处理方法： 表面淬火：齿面硬度 5256HRC 渗碳淬火：齿面硬度 5662HRC 调质： 齿面硬度 220260HBS 7 正火：齿面硬度 150220HBS 渗氮：齿面硬度 6062HRC 2）配对原则： 大小齿轮为软齿面时：小齿轮的齿面硬度比大齿轮高 2050HBS 大小齿轮为硬齿面时：小齿轮的硬度应略高，也可和大齿轮相等 4、根据公差带的相对位置，配合可以分为哪几类？并说明滚动轴承的内
15、外圈分别采用哪种配合制度？ 答：1）根据公差带的相对位置，配合可以分为： 间隙配合 过渡配合 过盈配合 2）滚动轴承内圈孔与轴的配合采用基孔制，轴承外圈与轴承座孔 的配合则采用基 轴制。 v F 四、 计算题 1、请描述图示凸轮机构全称；并求轮廓上 D 点与尖顶接触时的压力 角与传动角，并作图加以表示。 答： O 1） 图示凸轮机构全称为：偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构。 2） 为所求压力角 3） 为所求传动角 w D 8 2 、 在 图 示 轮 系 中 ， 已 知 z1 = z4 = 40, z2 = z5 = 30, z3 = z6 = 100 ，求 i1H 答： 1）分析： 齿轮 1、2、
16、3 组成定轴轮系部分； 齿轮 4、5、6、H 组成行星轮系部分； 2）计算行星轮系部分的传动比： i H 4 H z46 = 6 H = 5 30 100 5z6= 40 30 = 2 z4 z5 3）计算定轴轮系传动比： 1 z30 100i 513 = = 2 = = z40 302 3 3 z1 z2 4）联系条件： 6 = 0 3 = 4 9 3 6 2 5 1 4 1） H 联立方程求解： 由式、联立可得： 35 i1H = &
17、#983040; 4 五、设计题 设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程 s=50mm，偏距 e=16mm，行程速度变化系数 K=1.2，求曲柄和连杆的长度。 解： 180 (K 1) 180 (1.2 1) 1）极位夹角 = = = 16 K + 1 1.2 + 1 2）量得 AC1=34mm；AC2=82mm 3）曲柄= 长： l 1 AC2 AC1 82 34 = = 24mm 2 2 连杆长l = 度： 2 AC2 + AC1 82 + 34 = = 58mm 2 2 10 模拟试卷 3 一、 填空题 1、一个
18、自由构件作平面运动时具有 3 个自由度，一个高副引入 1 个约束。 2、铰链四杆机构有整转副的条件是： 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 。 3、按照工作条件，齿轮传动可分为开式齿轮传动和 闭式齿轮传动 两种。 4、渐开线标准直齿齿轮正确啮合的条件是： 两轮的模数和压力角分别相等 。 5、按轴线的形状分，轴可分为：挠性钢丝轴、 直轴 、曲轴 。 6、常见的螺纹紧固件有 螺栓 、 双头螺柱 等。 7、曲柄摇杆机构若存在死点时，其主动件必须是 摇杆 ，在此位置 曲柄 和连杆共线。 8、润滑剂分为：固体润滑剂、 液体润滑剂 、 半固体润滑剂 。 9、链传动中，链节数常取偶数，但当采用
19、奇数时，常采用 过渡链节 来联结链条。 10、有一滚动轴承，其型号为 6306，那么它的内径为 30 mm。 二、 单项选择题 1、组成平面低副两构件的接触必须为 。 A、点接触 B、线接触 C、点或线接触 D、面接触 11 2、两辆相同大巴，一辆作长途汽车，一辆作市内公交，两车每天工作相同时间，一年后两发动机主轴磨损量应该是： A、没明显差别 B、前者大于后者 C、后者大于前者 D、没有一定的规律 3、开式齿轮传动的主要失效形式是齿面 。 A、点蚀 B、磨损 C、胶合 D、塑性变形 4、带传动工作时，带内的最大应力发生在 。 A、进入小带轮处 B、离开小带轮处 C、进入大带轮处 D、离开大带
20、轮处 5、两连接件之一太厚，且不经常拆卸的场合，适合 。 A、螺钉联接 B、螺栓联接 C、螺柱联接 D、紧定螺钉联接 6、链传动是依靠 来工作的。 A、链与链轮间的摩擦力 B、链与链轮间的啮合 C、链与链轮间的正压力 D、A 和 B 共同作用 7、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、降低 B、增高 C、无影响 D、可能增高，也可能降低 8、轮系中至少有一个齿轮的轴线不固定时，则该轮系为 A、定轴轮系 B、转化轮系 C、周转轮系 D、复合轮系 9、万向联轴器是属于 联轴器。 A、固定式刚性 B、滑块联轴器 C、弹性联轴器 D、可移式刚性 10、下列机构中，能将连续运动
21、变成间歇运动的机构是 。 A、曲柄摇杆机构 B、曲柄滑块机构 C、齿轮机构 D、槽轮机构 三、 简答题 1、简述链传动的优点 答： 与带传动比： 1） 平均传动比准确。 2） 需要的张紧力较小。 3） 结构紧凑 12 4） 能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作。 与齿轮相比： 1） 制造和安装精度要求较低 2） 中心距较大时其传动结构简单 2、简述齿轮传动中齿面点蚀现象 答： 1） 轮齿工作时，其工作表面上任一点所产生的接触应力系由零增加到一最大值， 即齿面接触应力是按脉动循环变化的。 2） 若齿面接触应力超出材料的接触疲劳极限 3） 在载荷的多次重复作用下，齿面表层就会产生细微的疲劳裂纹
22、 4） 裂纹的蔓延扩展使金属微粒剥落下来而形成疲劳点蚀。 四、 计算题 1、 计算自由度。(10 分) 答： 其中 B、D、H、G 处各有一个转动副；A、G 处各有一个移动副；F 处是一个复 合铰链具有 2 个转动副；C、E 处为移动副，但其中之一为虚约束，计一个移动副；B 处 有 一 局 部 自 由 度 ； B 处 有 一 高 副 。 即 E 4 D C 3 B 2 A n = 7, F = 3n (2 pl + ph ) F = 3 7 1 = 1 2 = 20 ， z2 = 40 ， z3 = 80 ， 2、在
23、图示轮系中，已知各轮齿数为 z1 = z2 H 试求传动比 i1H。 1 答： 13 F 7 5 6 H 8 G 1 pl = 9, ph = 1, F = 1 ；所以该机构自由度为： 2 2 3 1 z2 z3 40 80 = = 1 ( ) = 1 + = 9= 1 i i113 H H H z1 20 20 2 z23、已知 V 带传递的实际功率 P7kW，带速 v10m/s，紧边拉力是松边拉力的 2 倍，试求有效圆周力 F 和紧边拉 力 F 的值。 1 解： Q P = Fev 4 F = P = 7 1000 = 700 N
24、e v 10 Q F1 F2 = Fe 又由题已知F1 = 2F2 4 F2 = Fe = 700 N F1 = 2F2 = 1400 N e 14 4、设计一导杆机构，已知机架长度 50mm，行程速比系数 K=1.5。 180 (K 1) 180 (1.5 1) 解： 导杆机构的极位夹角 = = = 36 K + 1 1.5 + 1 根据导杆机构的特性知： = ；其中 为导杆的摆角 作图步骤： h) 作 mDn = = i) 作 mDn 的角平分线，在该线上取 lDA = d = 50mm j) 过 A 点作导杆任一极位的垂线 AC
25、1，其即为曲柄，故 AC = d sin( / 2) = 50 sin(36 / 2) = 15.5mm 50 模拟试卷 4 一、 填空题 1、平面机构中，每个低副引入 2 个约束。 2、常见的铰链四杆机构基本形式有曲柄摇杆机构、 双曲柄机构 、双摇杆机构 。 3、凸轮机构的基圆越大，凸轮压力角越 小 。 4、闭式软齿面齿轮传动主要的失效形式是 齿面接触疲劳点蚀 和 轮齿弯曲疲劳折断 。 5、直齿圆锥齿轮正确啮合条件是 两轮大端模数和压力角相等 。 6、既承受弯矩又承受扭矩的轴是 转轴 。 7、螺纹的牙形有三角形、 矩形 、 梯形 等 8、滑动轴承常采用 巴氏合金 、青铜等材料制造，也可采用具
26、有特殊性能 材料，如“含有轴承”是采用 粉末合金 材料制成的。 9、刚性联轴器由刚性传力件组成，它可以分为： 固定式 联轴器如凸缘联轴器，可移式联轴器如齿式联轴器两类。 10、摩擦型传动带，按截面形状可分为特殊截面带、 平带 、 V 带 三类 二、 单项选择题 1、曲柄摇杆机构的死点位置发生在从动曲柄与 处。 A. 连杆两次共线 B. 机架两次共线 15 C. 连杆两次垂直 D. 机架两次垂直 2、型号为 6350 的滚动轴承，其内径为 A、10mm B、50mm C、250mm D、500mm 3、渐开线标准齿轮的根切现象，发生在 。 A、齿数较少时 B、模数较小时 C、模数较大时 D、齿数
27、较多时 4、斜齿圆柱齿轮的法面模数 mn 与端面模数 mt 的关系式，应该是 A、mn=mtsin B、mn=mt/cos C、mn=mtcos D、mn=mtcos 5、螺纹联结是一种 。 A、可拆联结 B、不可拆联结 C、具有防松装置的一定为不可拆联结 D、具有自锁性能的为不可拆联结 6、齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在 A、齿顶部分 B、靠近节线的齿顶部分 C、齿根部分 D、靠近节线的齿根部分 7、带传动在工作时产生弹性滑动，是由于 A、包角 太小 B、初拉力 F0 太小 C、紧边与松边拉力不等 D、传动过载 8、最常用制造轴的材料是 。 A、20 号钢 B、45 号钢 C
28、、40Cr 号钢 D、38CrMo 9、在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可缓和冲击、吸收振动的是 A、凸缘联轴器 B、齿式联轴器 C、万向联轴器 D、弹性柱销联轴器 10、普通平键的工作面是 A、键的两侧面 B、键的上下两面 C、键的横截面 D、键的两侧面与上下两面 16 三、简答题 1、简述润滑的意义。 答：1）降低摩擦 2）减轻磨损 3）润滑油具有防锈蚀 4）循环润滑油可以散热降温 5）缓冲吸震 6）膏状润滑脂能起密封作用 2、简述联轴器与离合器的联系和区别。 答： 联系点：它们都主要用于轴与轴之间的联结，以传递转矩。 区别点： 联轴器联接的两根轴，只有在机器停车后，经过
29、拆卸才能把他们分离。 离合器联接的两根轴，在机器工作中就能方便地使它们分离或接合。 四、计算题 1、计算自由度。(10 分) 答： 其中 A、C、D、E 处各有一个转动副； B 处是一个复合铰链具有 2 个转动副；F、G 为移动副，但其中之一为虚约束，计一个移动副。即 n = 5, 为： F = 3n (2 pl + ph ) F = 3 5 0 = 1 2、设计一对渐开线外啮合标准齿轮圆柱齿轮机构。已知 z1=21，z2=42，模数 m=3，其中压力角 =20、齿顶高系数 ha =1、顶 17 * 6 D 5 Cp
30、l = 7, ph = 0, F = 0 ；所以该机构自由度 B A 2 F 4 3 E 1 G 隙系数 c* = 0.25 均为标准值，试求： (10 分) 1) 该圆柱齿轮机构的传动比 i12 2) 两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径及标准啮合时的中心距 答： a) 该圆柱齿轮机构 的传动比： z2 = 42 = 2 21 i12 = z1 b) 两轮的分度圆直径： d1 = mz1 = 3 21 = 62mm 齿顶圆直径： * 1 + 2ha )m = (21 d a1 = ( z + 2 1) 3 = 69mm * 2 + 2ha )m = (42 + 2 d a 2 = ( z
31、 1) 3 = 129mm 齿根圆直径： * * d f 1 = ( z1 2ha 2c )m = (21 2 1 2 0.25) 3 = 58.5mm d 2 = mz2 = 3 42 = 126mm 18 * * d f 2 = ( z2 2ha 2c )m = (42 2 1 2 0.25) 3 = 121.5mm c) 两轮中心距： d1 + d = 62 + 126 = 94mm a = 2 2 2 3、如图所示一对轴承支承的
32、轴系，轴承反装，已知两个轴承的径向载荷分别为 R1=2500N，R2=5000N，轴上作用的轴 向外载荷 FA=1000N，轴承内部轴向力 F 2 = 0.7 R 。试求轴承 1 和轴承 2 的轴向载荷。(10 分) 解： Q F 2 = 0.7 R 2500 = 1750 N F 2 = 0.7 R = 0.7 1 4 1 F22 = 0.7 R2 = 0.7 5000 = 3500N R1 1 FA 2 R2 Q F12 + FA = 1750 + 1000 = 2750 N F22 = 3500 N 4轴承 1 被压紧 4轴承 1承受的轴向载荷： Fa1 = F22
33、FA = 3500 1000 = 2500 N 轴承 2承受的轴向载荷： Fa 2 = F22 = 3500N 4、试设计一曲柄摇杆机构，已知摇杆长度为 50mm，摆角为 40，行程速比系数 K=1.5。 (10 分) 解： 1) 作图步骤： 2) 由给定的行程速比变化系数 K，得曲柄摇杆机构的极位夹角 180 (K 1) 180 (1.5 1) = = = 36 K + 1 1.5 + 1 3) A 19 C1 C2 4) 作出摇杆两个极限位置 C1D 和 C2D 5) 连接 C1、C2，并作 C1M 垂直于 C1C2。 = 90
34、 36 = 54 ，6) 作 C1C2 N = 90 N C1 PC2 = = 36 。 N 与 M 相交于 P 点，由图可见， M D PC C 7) 作 1 2 的外接圆，在此圆周上任取一点 A 作为曲柄的固定铰链。连 AC1 和 AC2。 8) 当 A 点确定后，曲柄和连杆的长度 a、b 也就确定了 AC a = 1 AC2 2 AC+ b = 1 AC2 2 = = 50.8 + 24.4 2 = 37.6mm 50.8 24.4 2 = 13.2mm 20 模拟试卷 5 一、 填空题 1、机构
35、中的构件可分为机架、 原动件 、 从动件 三类。 2、在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 、 最短杆为机 架或其邻边为机架 。 3、长期转动的滚动轴承，其主要失效形式是 疲劳破坏 。 4、凸轮机构中从动件按等速运动规律运动时，存在 刚性 冲击，按正弦加速度运动时，则 既无刚性冲击 又无柔性 冲击。 5、增大小带轮包角 1，则带的传动能力 增加 。 6、闭式软齿面齿轮传动主要的失效形式是 齿面接触疲劳点蚀 和 轮齿弯曲疲劳折断 。 7、刚性联轴器由刚性传力件组成，它可以分为： 固定式 联轴器如凸缘联轴器，可移式联轴器如齿式联轴器两类。 8、滑
36、动轴承按照承受载荷的方向主要分为： 向心滑动轴承 、 推力滑动轴承 。 9、生产中，常将轴做成“阶梯形”，其目的是： 便于轴上零件的装拆 。 10、常见的离合器种类有： 圆盘摩擦离合器 、 牙嵌离合器 。 二、 单项选择题 1 、 铸 铁 与 钢 是以它 们含 碳 量的高 低来 区 分的， 一般 含 碳量高 与 者为铸铁 ，低于 此值 为 钢 。 A、2% B、2.5% C、3% D、3.5% 2、两辆相同大巴，一辆作长途汽车，一辆作市内公交，两车每天工作相同时间，一年后两发动机主轴磨损量应该 是： 。 A.、没明显差别 B、前者大于后者 C、后者大于前者 D、没有一定的规律 3、渐开线标准齿
37、轮的根切现象，发生在 。 A、模数较大时 B、模数较小时 C、齿数较少时 D、齿数较多时 4、三角带传动和平带传动相比较，其主要优点是 。 A、在传递相同功率时，尺寸较小 B、传动效率高 C、带的寿命长 D、带的价格便宜 5、普通螺纹的公称直径是指它的 。 A、内径 B、中径 C、大径 D、底径 6、链轮的节圆是 所构成的圆。 A、齿廓曲率中心 B、齿高中点 C、销轴中心 D、相邻两销轴中心联线的中点 7、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降低 B.增高 C无影响 D. 可能增高，也可能降低 8、制造轴时最常用的材料是 。 A20 号钢 B. 45 号钢 C40Cr
38、 号钢 D. 38CrMo 9、万向联轴器是属于 联轴器。 A固定式刚性 B. 滑块联轴器 C弹性联轴器 D. 可移式刚性 10、联轴器和离合器的主要作用是 。 A、缓冲、减振 B、传递运动和转矩 C、防止机械过载 D、提高机构效率 三、简答题 1、简述形成动压油膜的必要条件 答：1）两工作表面间必须有楔形间隙 2）两工作表面必须连续充满润滑油或其他粘性流体 3）两工作表面间必须有相对滑动速度，其运动方向必须保证润滑油从大截面流进，从小截面流出。 2、简述常见的循环变应力，并说明各自特点 m = 0 。 答：1）对称循环变应力，指 max = min 时，循环特性为 r =
39、 1 。其 a = max = min , , min = 0 时，循环特性为 r = 0 。其 a = m = 2）脉动循环变应力，指 max 0 0.5 max 。 3）静应力，可看作变应力的特例，其 max = min ，循环特性为 r = 1 。 四、计算题 1、计算自由度。(10 分) 答： 22 其中 F、E、C、A、O、G 处各有一个转动副；B 处有一个 移动副；D 处是一个复合铰链具有 2 个转动副；H、K 为移动副， 但其中之一为虚约束，计一个移动副；A 处有一局部自由度；A 处 有一高副。即 pl = 10, ph = 1, F = 1
40、 ； n = 8, 所以该机构自由度为： F = 3n (2 pl + ph ) F = 3 8 1 = 2 2、已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮，中心距 a=160mm，传动比 i12=3，小齿轮齿数 Z1=20。试计算大齿轮的齿数 Z2、模数 m 和两轮的分度圆直径 d 1、d 2、，齿顶圆直径 da1、da2。(10 分) 答： d) 该圆柱齿轮机构的传动比： z2 i12 = z 1 Q a = m( z1 + z2 ) 2 e) 两轮的分度圆直径： d1 = mz1 = 4 20 = 80mm 齿顶圆直径：
41、* )m = (20 + 2 d a1 = ( z1 + 2ha1) 4 = 88mm * )m = (60 + 2 d a 2 = ( z2 + 2ha1) 4 = 248mm 23 H 9 G 7 K 8 E 1 F 2 A 5 6 D B 3 4 C O z2 = 3z1 = 3 20 = 60 2 160 4 2a = 4mm m = z + z = 20 + 60 1 2 d2 = mz2 = 4 60 = 240mm 3、如图所示一对轴承支承的轴系，轴承正装，已知两个轴承的径向载荷分别为 R1=5000N，R2=3000N，轴上作用的轴向外载荷 FA=1000N，轴承内部轴向力 F
42、 2 = 0.7 R 。试求轴承 1 和轴承 2 的轴向载荷。 (10 分) R2 R1 2 1 FA 解: Q F 2 = 0.7 R F 2 = 0.7 R = 0.7 5000 = 3500 N 1 4 1 F22 = 0.7 R2 = 0.7 3000 = 2100 N Q F22 + FA = 2100 + 1000 = 3100 N F12 = 4轴承 2 被压紧 3500 N 4轴承 2承受的轴向载荷： Fa 2 = F12 FA = 3500 1000 = 2500 N 轴承 1承受的轴向载荷： Fa1 = F12 = 3500 N 4、
43、现有四根杆件，其长度分别为 L1=150mm, L2=350mm, L3=320mm, L4=400mm。 若要获得一铰链四杆机构 ABCD 且满足下列 要求，你将如何进行设计？请用机构运动简图表示出来，并说明设计理由。 要求 ABCD 机构为曲柄摇杆机构 24 要求 ABCD 机构为双摇杆机构 解： Q L1 + L4 = 150 + 400 = 550mm d L2 + L3 = 350 + 320 = 670mm 4 满足杆长条件，存在整转副 1） 曲柄摇杆机构设计 以 L4 为机架，L1 为连架杆，摇杆可采用 L2 或 L3，剩余一杆为连杆 如图 a 所示 2） 双摇杆机构设计 以 L
44、1 为连杆，连架杆、机架在剩余杆中任选 如图 b 所示 L1 L3 L2 L1 L4 图 a 模拟试卷 6 一、填空题 1、作相对运动的三个构件共有 三个 瞬心，这三个瞬心位于 同一直线 上。 2、常见的铰链四杆机构基本形式有双曲柄机构、曲柄摇杆机构 、双摇杆机构 。 3、普通螺纹的公称直径是指它的 大径 。 4、润滑剂分为：固体润滑剂、 液体润滑剂 、 半固体润滑剂 。 5、深沟球轴承主要承受 径向载荷 、 同时也可承受一定量的轴向载荷。 6、凸轮机构按从动件的型式分尖顶从动件、 滚子从动件 、 平底从动件 。 5、带传动中由于带的滑动引起的从动轮圆周速度的降低率称为 滑动率 。 6、开式齿轮传动的主要失效形式是 齿面磨损 。 25 L3 L 3 L4 图 b 7、直齿圆锥齿轮正确啮合条件是 两轮大端模数和压力角相
