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文檔簡介

1、第一章 平面機構的自由度 二、單項選擇題1 .兩構件通過()接觸組成的運動副稱為高副。A面 B 點或線 C 點或面 D 面或線2 . 一般情況下,門與門框之間存在兩個錢鏈,這屬于()。A復合較鏈B局部自由度 C 虛約束 D 機構自由度3 .平面機構具有確定運動的條件是其自由度數等于()數。A 1 B 從動件 C 主動件 D 04 .所謂機架是指()的構件。A相對地面固定B運動規律確定C絕對運動為零D作為描述其他構件運動的參考坐標點5 .兩構件組成運動副必須具備的條件是兩構件()oA相對轉動或相對移動B 都是運動副C相對運動恒定不變D直接接觸且保持一定的相對運動三、填空題1 .機構是由若干構件以

2、 相聯接,并具有 的組合體2 .兩構件通過 或 接觸組成的運動副為高副。3 . m個構件組成同軸復合較鏈時具有 個回轉副。四、簡答題1 .何為平面機構?2 .試述復合校鏈、局部自由度和虛約束的含義?為什么在實際機構中局部自由度和虛約束常會出現?3 .計算平面機構自由度,并判斷機構具有確定的運動。(1)(2)(3)(4)2.計算圖示連桿機構的自由度,為保證該機構具有確定的運動,需要幾個原動件?為什么?參考答案、單項選擇題1. B 2. C 3. C 4. D 5. D三、填空題1.運動副確定相對運動2.點線3. m-1四、簡答題五、計算題1.計算機構自由度,若有復合較鏈、局部自由度和虛約束,請加

3、以說明1.平面機構:組成機構的所有構件都在同一平面內或幾個互相平行的平面內運動,這種機構稱為平面機構。2 .復合錢鏈:兩個以上的構件同時在一處用回轉副相聯接時就構成了復合校鏈。局部自由度:在機構中,有些構件所產生的運動并不影響其他構件的運動,這種構件運動的自由度稱為局部自由 度。虛約束:在運動副引入的約束中,有些約束對機構自由度的影響是重復的,對機構的運動不起限制作用,這種重 復的約束稱為虛約束。局部自由度的使用是為了減小高副磨損而將滑動摩擦變成滾動摩擦。改善構件的受力情況,提高工作性能,提高穩定性等。虛約束的引入可以增加構件的剛性,3 .計算平面機構自由度(1)n5,Pi7,Ph0 ,則F3

4、n2PPh35(2)n6,Pi8,Ph1 ,則F3n2PPh36(3)n4,Pi4,Ph2 ,則F3n2PiPh34(4)n5,P7,Ph0,則F3n2PiPh3 5(5)n4,Pi4,Ph2 ,則F3n2PiPh34(6)n3,Pi3,Ph2 ,則F3n2PiPh331 ,機構具有確定的運動。1 ,機構具有確定的運動。2 ,機構具有確定的運動。1 ,機構具有確定的運動。22 ,機構具有確定的運動。21 ,機構具有確定的運動。五、計算題1.解:B處為局部自由度,C和C/處為虛約束,G處為復合較鏈。n 7,P 9,Ph1,則F3n 2PPh4 .解:機構在k點處有局部自由度。12o若該機構要具有

5、確定的運動,n 9,P 12,R 1,則 F 3n 2P R 3 9 2 122,需要兩個原動件,因為機構具有確定運動的條件為:機構的自由度數等于機構原動件的數目,該機構的自由度為 所以應具有兩個原動件。第二章平面連桿機構一、判斷題(正確T ,錯誤F)二、單項選擇題1 .在下列平面四桿機構中,無論以哪一構件為主動件,都不存在死點位置()。A曲柄搖桿機構B 雙搖桿機構 C 雙曲柄機構D 曲柄滑塊機構2 .為使機構順利通過死點,常采用在高速軸上裝()增大慣性。A齒輪 B 飛輪 C 凸輪 D 蝸輪3 .當曲柄為主動件時,曲柄搖桿機構的最小傳動角min總是出現在()。A連桿與曲柄成一條線時B連桿與機架

6、成一條線時;C曲柄與機架成一條線時D曲柄、連桿與機架成一條線時。4 .無急回特性的平面四桿機構,其極位夾角為()。A 0 B0 C0 D 05 . 一曲柄搖桿機構,若改為以曲柄為機架,則將演化為()A曲柄搖桿機構 B 雙曲柄機構 C 雙搖桿機構 D 導桿機構6 .較鏈四木f機構ABC由,AB為曲柄,CD為搖木BC為連桿。若桿長l AB=30mm l Bc=70mim l c=80mm則機架最大桿 長為()A 80mm B 100mm C 120mm D 150mm7 .在下列平面四桿機構中,一定無急回特性的機構是()A曲柄搖桿機構 B 擺動導桿機構 C 對心曲柄滑塊機構 D偏置曲柄滑塊機構三、

7、填空題1 .在曲柄搖桿機構中,當曲柄等速轉動時,搖桿往復擺動的平均速度不同的運動特性稱為 。2 .當壓力角a大到某一數值時,不論推力為多大,都不能使從動件運動,凸輪機構將發生 。3 .平面四桿機構中,已知行程速比系數為 K,則極位夾角的計算公式為 。I1 .何為平面連桿機構?平面四桿機構具有哪些基本特征?2 .較鏈四桿機構存在曲柄的必要條件是什么?較鏈四桿機構有哪幾種形式,如何判斷?3 .根據圖中所注尺寸判斷下列較鏈四桿機構是曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、還是雙搖桿機構,并說明為什么1.試設計一造型機工作臺的翻轉機構。且Bi和B2在同一水平線上,要求 A、 按比例作圖設計該機構,并求取曲柄已知連桿

8、長度1cB 110mm, CB'D在另一水平線上,且 C點至A l AB和連桿l CD的長度(圖解法)工作臺在兩極限位置時 B1B2400mm ,D所在水平線的距離為 150mm,寫出作圖過程,并保留作圖痕跡。8】4D所在水平線2.試設計一曲柄搖桿機構。已知搖桿的長度|CD 290mm ,機架的長度|AD 230mm ,搖桿在兩個極限位置C間的夾角45 ,行程數比系數 K 1.4。(1)按比例作圖設計該機構,并求取曲柄lAB和連桿lBC的長度(圖解法)(2)驗算設計的機構曲柄是否存在;(3)標注機構的最大傳動角及機構處于由極限位置時的壓力角。要求寫出作圖過程,并保留作圖痕跡。參考答案一

9、、判斷題(正確T ,錯誤F)1. F 2. F 3. T 4. T 5. F 6. T 7. T二、單項選擇題1. C 2. B 3. C 4. B 5. B 6. C 7. C三、填空題1 .急回特性2 .自鎖3.180K 1四、簡答題1 .由若干個構件用低副聯接組成的平面機構稱為平面連桿機構。平面四桿機構的基本特征包括:急回特性,壓力角,死點。2 .錢鏈四桿機構存在曲柄的必要條件是機構中最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。較鏈四桿機構的基本形式有 雙曲柄機構一一最短桿為機架;曲柄搖桿機構一一最短桿為連架桿;雙搖桿機構最短桿為連桿。3 .圖(1)為曲柄搖桿機構,原因 25 1

10、20 145 160 60 100,則說明該機構中存在曲柄,而最短桿又為連架桿。圖(2)為雙曲柄機構,原因 40 110 150 160 70 90 ,則說明該機構中存在曲柄,而最短桿又為機架。圖(3)為雙搖桿機構,原因50 60 110 170 70 100,但是最短桿為連架桿。五、設計題1 .設計過程詳見參考教材 22頁,“已知連桿的兩個位置設計四桿機構”的內容。2 .設計過程詳見參考教材 23頁,“根據行程數比系數設計四桿機構”的內容。傳動角和壓力角的畫法見參考教材15頁的“二、壓力角與傳動角”內容。第三章凸輪機構 三、填空題1 .設計凸輪機構,若量得其中某點的壓力角超過許用值,可以用

11、方法使最大壓力角減小。2 .凸輪機構是由 、三個基本構件組成的。3 .理論輪廓曲線相同而實際輪廓曲線不同的兩個對心直動滾子從動件盤形凸輪機構,其從動件的運動規律是 的。4 .凸輪輪廓形狀由從動件的 決定。I1.說明凸輪機構從動件常用運動規律、沖擊特性及應用場合。五、設計題1 .設計一對心直動尖頂從動件盤型凸輪。已知凸輪順時針以等角速度3 1回轉,凸輪基圓半徑r0 25mm,從動件運動規律如圖所示。(要求:寫出作圖步驟,保留作圖痕跡)2 .設計一偏置直動滾子從動件盤形凸輪。已知凸輪以等角速度順時針方向回轉,偏距e 10mm (從動件導路在凸輪回轉中心的左側。),凸輪基圓半徑 r0 40mm ,從

12、動件升距 H 30mm ,滾子半徑rk 10mm , 0kr 150 , s 30 , f 120 , s 60,從動件在推程作簡諧運動,在回程作等加速等減速運動。(要求:寫出作圖步驟,保留作圖痕跡)3 .圖示凸輪機構,已知凸輪的實際輪廓為一圓,圓心在點O ,凸輪繞軸心O逆時針轉動,求:(1)在圖中作出凸輪機構的基圓、偏距圓;(2)在圖中作出凸輪在 C點接觸時的壓力角 a;(3)在圖中作出凸輪與滾子從 C點接觸到D點接觸時,凸輪的轉角 S(不必作文字說明,但必須保留作圖線。)參考答案一、判斷題(正確T ,錯誤F)1. F 2. F 3. T 4. F 5. T 6. F二、單項選擇題1. B

13、2. B 3. C 4. D 5. C 6. B三、填空題1 .增大基圓半徑2 .凸輪、從動件、機架3 .相同4 .運動規律四、簡答題1 .凸輪機構常用從動件運動規律包括:等速運動規律,速度突變,存在剛性沖擊,常用于低速和從動件質量較小 的凸輪機構中。等加速等減速運動規律,加速度突變,存在柔性沖擊。常用于中速的凸輪機構中。簡諧運動 規律,加速度突變,存在柔性沖擊。常用于高速的凸輪機構中。五、設計題2 .設計過程參見參考教材。3 .設計過程參見參考教材。4 .解:(1)基圓為以O為圓心,以OA為半徑的圓。偏距圓為以 O為圓心,以0初半徑的圓。(2)從動件所受力與速度方向所夾的銳角a見圖。(3)凸

14、輪的轉角6見圖。第四章齒輪機構 二、單項選擇題1 .漸開線齒廓上某點的壓力角是指該點所受正壓力方向與()方向線之間所夾的銳角。A滑動速度B相對速度C絕對速度D 轉速2 .漸開線齒廓在其圓上的壓力角為( )oA 20°B 15°C 0°D 45°3 .漸開線標準齒輪是指模數、壓力角、齒頂高系數和徑向間隙系數均為標準值,且分度圓齒厚()齒槽寬的齒輪。A等于 B 小于 C 大于 D 不確定4 .當齒輪中心距稍有改變時,()保持原值不變的性質稱為可分性。A瞬時角速度之比 B 嚙合角 C 壓力角 D 重合度5 .漸開線齒輪傳動的嚙合角等于()上的壓力角。A基圓 B

15、 分度圓 C 齒頂圓 D 節圓6 .漸開線標準直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是()相等。A齒數 B 模數 C分度圓壓力角D 基圓齒距7 .漸開線直齒圓柱齒輪傳動的重合度是實際嚙合線段與()的比值。A分度圓齒距B基圓齒距C理論嚙合線長度 D公法線長度8 .斜齒輪端面模數()法面模數。A小于B等于C大于D不一定9 .正變位齒輪的分度圓齒厚()標準齒輪的分度圓齒厚。A小于B等于C大于D小于且等于10 .齒輪變位后,()發生了改變。A分度圓 B 基圓 C 模數 D 齒根圓 . . . * . _ _ _ . 11 .用標準齒條型刀具加工 ha1.R 20的漸開線標準直齒輪時,不發生根切的最少齒數為(A 1

16、5B 16 C 17 D 18三、填空題1 .漸開線的形狀取決于 ,基圓半徑越大,漸開線越 。2 .漸開線齒廓上任一點的壓力角為過該點的 與該點的 線所夾的銳角,漸開線上離 基圓越遠的點,其壓力角 。3 .漸開線齒廓的優點:(1) ; (2) ;。4 .模數是齒輪最重要的參數,已經標準化,其數值為與無之比,模數越大,輪齒尺寸,承載能力。5 .漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是 。6 .漸開線直齒圓柱齒輪連續傳動的條件為 。7 .齒輪輪齒切削法按原理分為 和 兩大類。8 .用同一把標準齒條刀具加工齒數相同的標準齒輪、正變位齒輪和負變位齒輪,三者的齒數、模數、壓力角、分度圓和基圓 ,正變位齒輪分度

17、圓齒厚 ,齒槽寬。四、簡答題1 .簡單敘述齒廓嚙合基本定律。2 .請寫出一對標準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件、連續傳動的條件。3 .經測量知一漸開線標準直齒圓柱齒輪的齒頂圓直徑da 225mm,該齒輪齒數z 98,試求其模數和主要幾何尺寸。4 .已知外嚙合正常齒標準斜齒圓柱齒輪傳動的齒數z117, z2 64 ,法面模數 mn3mm ,法面壓力角 n 20 ,螺旋角 12 50。試求:該齒輪傳動的中心距及兩輪的分度圓直徑。五、計算設計題1 .已知一對標準安裝的正常齒標準漸開線外嚙合直齒圓柱齒輪傳動。模數 m 10mm,主動輪齒數z1 18,從動輪齒數z224 ,主動輪在上,逆順時針轉動。試求:(

18、D兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑、分度圓齒距、分度圓齒厚、分度圓齒槽寬、齒頂圓壓力角和兩輪中心距。(2)以一定比例作齒輪端面傳動圖,在圖上注明基圓、分度圓、齒頂圓、齒根圓、實際嚙合線段和理論嚙合線段。參考答案二、單項選擇題1. C 2. C 3. A 4. A 5. D 6. D 7. B 8. C 9. C 10. D 11 C三、填空題1 .基圓大小 平直2 .法線速度方向愈大3 .具有可分性嚙合角為常數齒廓間作用力的大小和方向均不變4 .分度圓齒距越大越大5 .兩輪的模數相等兩輪的分度圓壓力角相等6 .重合度大于17 .成形法范成法8 .不變增加減小四、簡答題1 .齒

19、廓嚙合基本定律是要使兩齒輪的傳動比為定值,則要滿足不論兩齒廓在哪一點接觸,過接觸點的公法線與連心 線始終交于一定點。2 . 一對標準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是:兩輪的模數相等和兩輪的分度圓壓力角相等;其連續傳動的條件是兩 輪傳動的重合度大于等于 1。3 .根據齒輪齒頂圓公式知*da m z 2ha m 98 2 1.0225mm所以,模數為m 2.25mm2.25 98 2.5214.875mmd mz 2.25 98 220.5mm, df m z 2.54.兩輪的分度圓直徑分別為,mnZ13 17d11mtz1 cos cos12.833mnz23 64d2mtz2coscos12.83

20、31mna d d2 Zi z222cos52.307 mm196.919mm3 17 64124.613mm 2cos12.833122五、計算設計題1.解:(1)分度圓直徑分別為d1 mz110 18 180 mmd2 mz2 10 24 240 mm齒頂圓直徑分別為*d m z1 2ha10 18 2 1.0 200mma i a*da2 m z2 2ha 10 24 2 1.0260mm齒根圓直徑分別為. * * , dfmz1 2 ha c 10 18 2 1.0 0.25155mmf 1ia*df2 m Z2 2 ha c10 24 2 1.0 0.25215mm基圓直徑分別為db

21、1 d1 cos180cos20169.145mmdb2 d 2分度圓齒距分別為cos240 cos20225.526mmPi P2分度圓齒厚分別為1Si 二 Pi21031.416mm31.416 15.708mms2P2131.416 15.708mm分度圓齒槽寬分別為1 e 萬Pi1 31.416215.708mm1 1e2- P2- 31,416 15.708mm2 2齒頂圓壓力角分別為db1169.145a1 arccos arccos 32 15 1da120029 50 28db2225.526a2 arccos arccosda2240兩輪中心距為a 2dd211 ” “ c

22、m 4 z210 18 24210mm22第五章輪系 第六章二、單項選擇題1 .行星輪系的自由度為()。或2差動差動差動或2A 1B 2C 3D 12 .()輪系中必須有一個中心輪是固定不動的。A定軸B周轉C行星D3 .()輪系中兩個中心輪都是運動的。A定軸B周轉C行星D4 .()輪系不能用轉化輪系傳動比公式求解。A定軸B混合C行星D5 .每個單一周轉輪系具有()個轉臂。A 0B 1C 2D 36 .每個單一周轉輪系中心輪的數目應為()。A 3B 2C 1D 17 .每個單一周轉輪系中,轉臂與中心輪的幾何軸線必須()。A交錯 B 相交 C 重合 D 平行8 .兩軸之間要求多級變速傳動,選用()

23、輪系合適。A定軸 B 行星 C 差動 D B9,三軸之間要求實現運動的合成或分解,應選用()A定軸輪系B行星輪系C差動輪系 三、填空題1.輪系的主要功用是2,定軸輪系是指。3,周轉輪系是指。4,求解混合輪系的傳動比,首先必須正確地把混合輪系劃分為 和各 個,并分別列出它們的 計算公式,找出其相互聯系, 然后。四、計算題1.在圖示輪系中,設已知雙頭右旋蝸桿的轉速n1 900r/min , z260, z225, z320,Z4 20, z430, z535, z5 28, z6 135 ,求 n6 的大小和方向。3.在圖本的輪系中,已知 z1 z2 z4齒輪1的轉速n11440r/min ,試求

24、齒輪Z520 ,又齒輪 1,3,46同軸線,且均為標準齒輪傳動。若已知4.在圖示的輪系中,已知 z1 20, z25.ni6.7.6的轉速30, Z3(大小和方向)15 , Z465,n1 150r/min ,求nH的大小及方向。題3圖在圖示周轉輪系中,已知各齒輪的齒數200r/min ,齒輪圖示輪系中,已知z1圖示輪系中,已知z13的轉速6040,齒輪3的轉速n3 (大小及方向)。Z2Z2415,50r/min15, Z220 ,齒輪Z2nH的大小和方向。,其轉向相反,求行星架 H的轉速20 ,各輪模數均相同,求1 的轉速 n1 120r/minz3 及 iiH,求Z3及行星架的轉速nH 0

25、時H“產八20。乙題5圖8.求如圖所示輪系的傳動比i14,已知圖100 , z4題6并已知其齒數分別為,已知Z134 , Z222%”.9.在如圖所示輪系中,各齒輪均為標準齒輪,Z535, Z688,計算傳動比iH2 0參考答案一、判斷題(正確1. F 2. T 3. T 4. FT ,錯誤F )5. F 6. T二、單項選擇題1. A 2. C 3. D 4. B 5. B 6. D 7. D 8. A 9. CZ225 , Z2Z3 20Z378, Z418,三、填空題1.距離較遠傳動變速與換向獲得大傳動比合成或分解運動2.輪系傳動時每個齒輪的軸線相對機架是固定的3.輪系中至少有一個齒輪的

26、幾何軸線相對機架是不固定的4.定軸輪系單一周轉輪系傳動比聯立求解四、計算題1.解:該輪系為由圓柱齒輪、錐齒輪和蝸桿蝸輪組成的定軸輪系。n1(1)i16n6Z2 Z3 Z4 Z5 Z660 20 20 35 135 108Z1 Z2 Z3 Z4Z5Z62 25 25 30 28 n6n1i16900 8.33r/min ,轉向如圖所示。1083.解:該輪系為一個平行軸定軸輪系。niZ2Z3Z5Z6Z3Z6(1)il5 - n5Z1Z2Z4Z5Z1Z4(2)齒輪3和齒輪6的齒數可以從中心距相等的關系中求得。由于齒輪1, 2, 3的模數相等,Z2中心距間的關系為Z1Z2從而得到Z3Z12Z22022

27、0同理可得z6z42Z520220(3)所以,n5Z1 n1Z41440Z3Z6606020 2060 60160r/min轉向如圖所示14.解:該輪系為行星輪系。H1 z2 z430 65 rL(1)i1H 1 i:11 - 1 7.5Z1 z320 15(2)nH 業 150 20r/min i1H 7.55.6.行星架H的轉向與齒輪1的轉向相同。11一 m z1 z2- m z322Z3 Z1 Z2 Z260Z220i1HH1 i13Z2 Z3Z1 Z2則有15 6515 6560 20316解:該輪系為差動輪系(1).h n11nHZ2Z32560二用【力i13%nHZ1Z215207

28、,31J/閂(2)(3)n nH5 nH設齒輪1轉速為正,n1則齒輪,所以,3轉速nH則有n 5n3為負,65n3200550508.33r/min向相同。nH6行星架H的轉向與齒輪16l的轉向相反,而與齒輪36的轉解:該輪系為一行星輪系 (1)由同心條件得齒輪1與行星架H的轉向相同7 .解:該輪系為一差動輪系。(1)根據同心條件,輪1和輪2的中心距應等于輪 3和輪2的中心距,對于標準齒輪,相嚙 合的齒輪模數相等,故3212,312 r2 ,則有乙 2z240 2 208011一 mz3 mz1 mz2, z322(2)當nH 0時,即行星架H固定,該輪系成為定軸輪系,nZ380。n1i132

29、,%Zi40i13齒輪3的轉向與齒輪1的轉向相反。12060/min8 .解:該輪系為一混合輪系。(1)該輪系的齒輪1, 2, 2/, 3和行星架H組成行星輪系,其傳動比為i112 Z2Z3120209i1HIz1z2252525(2)由齒輪4和行星架H組成定軸輪系,其傳動比為nHZ420iH 4100山Zhn1914i1Hi H 425n4(3)齒輪1與齒輪4的轉向相反151591259 .解:該輪系為一混合輪系12至ZiZ3120209Z2252525H組成定軸輪系,其傳動比為i1H 1(1)由齒輪1, 2, 3和行星架H組成行星輪系,其傳動比為iHnH4n4Z4Zh2010015i14n

30、1一 i n41Hi H 4925159125齒輪1與齒輪4的轉向相反。(2)由齒輪4和行星架第八章機械設計概述1 .循環特性1時的應力是()。C非對稱循環變應力D 靜應力A對稱循環變應力B 脈動循環變應力2 .外形復雜,結構尺寸大,生產批量大的零件的毛坯宜采用()加工工藝C焊接D軋制2d2,彈性模量Ei2E2,則其接觸應力值為(2C12 2D1)°C相等D不一定A鑄造B鍛造3 .兩個等寬的圓柱體接觸,其直徑 d1A 18 2 B144 .合金鋼對應力集中的敏感性比碳鋼(A小B大 三、填空題1. 機械零件設計計算的最基本計算準則是 2. 機械零件的主要失效形式有 、 、 、 和3.

31、在靜應力作用下,塑性材料的極限應力為 ,脆性材料的極限應力為 。4. 在靜載荷作用下的機械零件,不僅可以產生應力,也可能產生應力。5. 零件危險截面處的幾何突變、截面尺寸的大小和表面狀態等均影響零件的疲勞強度,因此,在機械零件的疲勞強度計算中,引入了 、 和來 對材料的疲勞極限加以修正。四、簡答題1. 試述機械零件的功能失效的含義,并舉出兩個例子。2. 簡述機械零件的主要失效形式有哪些?主要計算準則有哪些?一、判斷題(正確T ,錯誤 F )1. T 2. F 3. F 4. F 5. T二、單項選擇題1. A 2. A 4. B三、填空題1. 強度準則2. 整體斷裂塑性變形磨損 過大的彈性變形

32、功能失效3. 屈服極限強度極限4. 靜 變5. 有效應力集中系數 絕對尺寸系數表面狀態系數四、簡答題1. 功能失效:機械零件不能完成規定功能的失效稱為功能失效。如摩擦帶傳動中的打滑,螺栓聯接的松動。2. 機械零件的主要失效形式有:整體斷裂,塑性變形,磨損,過大的彈性變形,功能失效;主要計算準則有:強度準則,剛度準則,耐磨性準則,振動穩定性準則。第九章 聯接二、單項選擇題1. 用于聯接的螺紋牙型為三角形,這是因為( ) 。A 壓根強度高,自鎖性能好B傳動效率高C 防振性能好D 自鎖性能差2. 螺紋的牙型角為, 螺紋中的摩擦角為, 當量摩擦角為 v , 螺紋升角偉為 , 則螺紋的自鎖條件為(AB)

33、。3. 用于薄壁零件聯接的螺紋,應采用(梯形螺紋A 三角形細牙螺紋BC 鋸齒形螺紋D4. 在受預緊力的緊螺栓連接中,螺栓危險截面的應力狀態為( ) 。A 純扭剪B 簡單拉伸 C 彎扭組合D 拉扭組合5. 當鉸制孔用螺栓組聯接承受橫向載荷時,該螺栓組中的螺栓( ) 。A 必受剪切力作用 B必受拉力作用C 同時受到剪切和拉伸 D 即可能受剪切,也可能受擠壓作用6. 在受軸向變載荷作用的緊螺栓聯接中,為提高螺栓的疲勞強度,可采用的措施是( ) 。A 增大螺栓剛度,減小被聯接件剛度B 減小螺栓剛度,增大被聯接件剛度C 增大螺栓剛度,增大被聯接件剛度D 減小螺栓剛度,減小被聯接件剛度7. 計算緊螺栓聯接

34、時的拉伸強度時,考慮到拉伸與扭轉的復合作用,應將拉伸載荷增加到原來的( )倍。ABCD8. 在螺栓聯接中,有時在一個螺栓上采用雙螺母,其目的是( ) 。A 提高強度B 提高剛度 C 防松 D 減小每圈螺紋牙上的受力9. 在同一螺栓組中,螺栓的材料、直徑和長度均應相同,這是為了( ) 。A 受力均勻 B 便于裝配C 外形美觀D 降低成本10. 預緊力為 Qp 的單個緊螺栓聯接,受到軸向工作載荷 F 作用后,螺栓受到的總拉力 Q () Qp F 。ppA 大于B等于C 小于D大于或等于11. 若要提高受軸向變載荷作用的緊螺栓的疲勞強度,可采用( ) 。A 在被聯接件間加橡膠墊片 B增大螺栓長度C

35、采用精制螺栓 D加防松裝置12. 在螺栓聯接設計中,若被聯接件為鑄件,則有時在螺栓孔處制作沉頭座孔或凸臺,其目的是( ) 。A 避免螺栓受附加彎曲應力作用 B 便于安裝C 為安裝防松裝置 D 為避免螺栓受拉力過大13. 有一單個緊螺栓聯接, 要求被聯接件接合面不分離。 已知螺栓與被聯接件的剛度相同, 螺栓的預緊力為 Q , 當 p對聯接施加軸向載荷,使螺栓的軸向工作載荷F 與預緊力 Q 相等時,則( ) 。pA 被聯接件發生分離,聯接失效B被聯接件即將發生分離,聯接不可靠C 聯接可靠,但不能在繼續加載D聯接可靠,只要螺栓強度夠,可繼續加載14. 普通平鍵的剖面尺寸b h 通常根據( )從標準中

36、選取。A 傳遞的轉矩 B 傳遞的功率C 輪轂的長度D 軸的直徑15. 普通平鍵聯接工作時,鍵的主要失效形式為( ) 。A 鍵受剪切破壞B 鍵側面受擠壓破壞C 剪切和擠壓同時產生D 磨損和鍵被剪斷16. 采用兩個普通平鍵時,為使軸與輪轂對中良好,兩鍵通常布置成( ) 。A 相隔 180° B 相隔 120° 130° C 相隔 90° D 在軸的同一目線上17. 平鍵 B20X 80 GB1096-79 中,20X 80 表示()。A鍵寬X軸徑 B 鍵高X軸徑 C 鍵寬X鍵長 D 鍵寬X鍵高18. ()不能列入過盈配合聯接的優點A 結構簡單B 工作可靠C

37、能傳遞很大的轉矩和軸向力 D 裝配很方便19. ()宜用于盲孔或拆卸困難的場合。A 圓柱銷 B 圓錐銷C帶有外螺紋的圓錐銷 D 開尾圓錐銷三、填空題1. 螺紋聯接的自鎖條件是 。2. 螺紋聯接防松的實質是 。3. 在螺紋聯接中,采用懸置螺母或環槽螺母的目的是 。4. 普通緊螺栓聯接,受橫向載荷作用,則螺栓受 應力和 應力。5. 平鍵聯接中的靜聯接的主要失效形式為 ,動聯接的主要失效形式為 ;所以,通常只進行鍵聯接的 強度或 計算。四、簡答題1. 螺紋聯接有哪些基本類型?各適用于什么場合?2. 為什么螺紋聯接常需要防松?按防松原理,螺紋聯接的防松方法可分為哪幾類?試舉例說明。3. 提高螺栓聯接強

38、度的措施有哪些?4. 對于受軸向變載荷作用的螺栓,可以采用哪些措施來減小螺栓的應力幅?5. 聯接的作用是什么?聯接一般分為可拆聯接和不可拆聯接,何為可拆聯接?何為不可拆聯接?對于可拆聯接和不 可拆聯接分別舉出三個例子。存在既能做成可拆聯接,又能做成不可拆聯接的聯接形式嗎?如果有,請舉例。五、計算題1 . 圖示鋼板用四個普通螺栓聯接,螺栓許用拉應力為 160 N/mm 2 ,允許傳遞的橫向載荷R 21000N ,被聯接件接合面的摩擦系數 f 0.2 ,可靠性系數 K f1.2 ,試求螺栓的最小直徑。2 .圖示為一圓鋸片,鋸片直徑 D 600mm ,用螺母將其夾緊在壓板中間,若鋸外圓的工作阻力Ft

39、 400N ,壓板和鋸片間的摩擦系數f 0.12,壓板的平均直徑 D1 150mm。可靠性系數 K f 1.2 ,許用應力為290N/mm ,試確定軸端螺紋小徑。題2圖02 MPa之間變化,氣缸內徑1.8F (F為螺栓的軸向工作載選用銅皮石棉墊片,螺栓相對剛題1圖3 .有一氣缸蓋與缸體凸緣采用普通螺栓聯接(如圖所示) ,已知氣缸中的壓力在D 500mm,采用24個普通螺栓聯接。為保證氣密性要求,剩余預緊力 QD p荷)。螺栓材料的許用才申應力120MPa ,許用應力幅 3 20MPaa度CL /C L CF 0.8。設計此螺栓組聯接。4 .在圖示的夾緊聯接中,柄部承受載荷Q 2000N,軸徑d

40、 60mm ,在和到軸徑中心的距離 L 200mm, 螺栓中心到軸彳中心距離l 50mm ,軸與轂配合面之間的摩擦系數f 0.15,可靠性系數K f 1.2,螺栓2材料的許用拉伸應力100N/mm 。試確定聯接螺栓的最小直徑。題3圖題4圖六、結構題(被聯接件材料已知,聯接件均為標準件)試找出圖中螺紋聯接結構的錯誤,說明其原因,并在圖上改正。(a)普通螺栓聯接(b)螺釘聯接(c)雙頭螺柱聯接(d)緊定螺釘聯接參考答案一、判斷題(正確T ,錯誤F)1. F 3. T 4. F 5. F 6. T 7. F 8. F 9. T 10. T 11. F 12. T 13. F 14. T 15. F二

41、、單項選擇題1. A 2. C 3. A 4. D 5. D 6. B 7. C 8. C 9. B 10. C 11. B 12. A 13. D 14. D 15. B 16. A17. C 18. D 19. C三、填空題1 .螺紋升角小于等于當量摩擦角2 .防止螺紋副的相對轉動3 .改善螺紋牙間的載荷分布4 .拉伸扭剪5 .較弱零件的工作面被壓潰磨損擠壓耐磨性四、簡答題1 .螺栓聯接:多用于被聯接件不太厚,便于加工通孔,兩邊有足夠的裝配空間的場合。螺釘聯接:常用于一被 聯接件太厚,不便加工成通孔,又不需經常拆卸的場合。雙頭螺柱聯接:常用于一被聯接件太厚,不便加工成 通孔,且需經常拆卸的

42、場合。緊定螺釘聯接:常用于固定兩個零件的相對位置,并可以傳遞不大的轉矩。2 .聯接用的三角螺紋都滿足自鎖條件,在靜載荷和工作溫度變化不大時,不會自動松脫。但在沖擊、振動或變載荷 情況下,或者溫度變化較大時,螺紋副間及支撐面間的摩擦力可能減小或突然消失,這種情況多次重復就會使聯 接松動,導致機器不能正常工作,甚至發生事故。因此,設計時必須采取防松措施。防松方法:摩擦防松一一彈簧墊圈、雙螺母、橢圓自鎖螺母機械防松一一開口銷與槽形螺母、圓螺母止動墊圈破壞螺紋副的關系一一沖點法、端焊法、粘結法3 .提高螺栓聯接強度的措施有:減小螺栓總拉力的變化范圍;改善螺紋牙間的載荷分配;減小應力集中; 避免附加彎曲

43、應力;采用合理的制造工藝。4 .受變載荷的緊螺栓聯接,在最大應力一定時,應力幅越小,疲勞強度越高。在保持剩余預緊力不變的條件下,減 小螺栓應力幅的措施有:減小螺栓剛度;增大被聯接件剛度;減小螺栓剛度的同時增大被聯接件剛度5,聯接的作用是使組成機器的各個零件成為相互位置固定的一個整體,以完成一定的功能。可拆聯接:允許多次裝 拆而無損于使用性能的聯接,如螺紋聯接、銷聯接、鍵聯接;不可拆聯接:若不損壞組成零件就不能拆開的聯接, 如加接、焊接、粘接。有如過盈配合聯接可以做成可拆聯接和不可拆聯接。五、計算題1.解:11)根據題意和圖示可知,m 2, z 4(2)普通螺栓聯接受橫向載荷,應滿足不滑移條件Q

44、pfzm KfR pc KfR 1.2 21000Q p 15750 Nfzm 0.2 4 2(3)計算螺栓最小直徑 d12.解:d1(1)4 1.3Qp4 1,3 1575016012.76mm求預緊力Q ,根據不滑移條件有 pQpD1D fzm K f Ft 一2(2)3.解:(1)QpKfFtD1.2 400 600fzmQ計算螺栓最小直徑d10.12 1 2 150d14 1.3Qp p計算螺栓軸向工作載荷螺栓組最大軸向載荷為8000N14 1.3 80009012.1mmFzD22500- 2 3 927 105N.單個螺栓最大軸向載荷FzZ53.927 1016362 5 N.24

45、(2)計算螺栓的總拉力Q Qp F1.8F2.8F2.8 16362.5 45814.9N(3)計算螺栓最小直徑d14 1.3Q4 1.3 45814.9d112025.139mm查GB196-81,取 M30 (M30的最小直徑為)(4)由于螺栓組聯接工作中受變載荷作用,因此,需要進行疲勞強度校核。校核螺栓疲勞強度ClCl Cf2F"d120.82 16362.5_ 2-26.21112.13MPa因為 aa 20MPa ,所以該螺栓滿足疲勞強度要求。aa5 .解:(1)計算所需預緊力 Qdp將轂上K點看作一校鏈, 點取矩,則有軸對轂的正壓力為N,則由正壓力產生的摩擦力為fN。取轂

46、上一部分為分離體,對 KQp 1即Qp Np2l d根據不滑移條件,2fN d KfQL2KfQLfd所以,QpNq2l dKfQLf 2l d(2)求螺栓的最小直徑d1d14 1.3Qp1.22000 200 20000N0.15 2 50 604 1.3 20000 18.195mm100六、結構題解:圖(a)普通螺栓聯接的主要錯誤:螺栓裝不進去,應掉頭安裝;下部被聯接件孔與螺栓桿間無間隙,而普通螺栓聯接應為貫穿螺栓;被聯接件表面未加工,應做出沉頭座孔;彈簧墊圈的尺寸和開口方向不對;螺栓長度不標準,應取標準長 l 60mm螺栓中螺紋部分的長度偏短,應取長為 30mm (注:、 的查找參考G

47、B5785-1986)圖(b)螺釘聯接結構的主要錯誤有:圖中上邊被聯接件沒有制成大于螺釘大徑的貫穿光孔,下邊被聯接件的螺紋孔過大,且小徑為細實線的畫法不對;與螺釘接觸的被聯接件表面未加工,應做出沉頭座();由于下邊的被聯接件厚度僅為 20 mm,也可將螺釘聯接改為普通螺栓聯接(b2)o圖(c)雙頭螺柱聯接結構的主要錯誤有:雙頭螺柱的光桿部分不能擰進被聯接件的螺紋孔內,M12不能標注在光桿部分;錐孔角度應為120。,而且應該從螺紋孔小徑處畫錐孔角;與彈簧墊圈接觸的被聯接件表面未加工,應作出沉頭座;彈簧墊圈厚度尺寸mm應該為(見GB93-1987)。圖(d)緊定螺釘結構的主要錯誤有:輪轂上未制出M

48、6的螺紋孔;軸沒有作局部剖視,未設與螺釘端頂緊的錐坑。Mil三、填空題1 .帶傳動工作時,由于存在 ,主、從動輪的轉速比不能保持準確。2 .帶傳動的有效圓周力為 之差,數值上應與帶和帶輪接觸面上各點摩擦力的總和3 .帶傳動的主要失效形式為 和。4 .帶傳動工作時,帶中將產生 、和 三種應力,其中 應力對帶的疲勞強度影響最大。5 .鏈條長度以 表示,鏈傳動設計鏈節數應選 數,當選奇數時,必須采用過渡鏈節聯接,但此時 會產生。6 .在一般情況下,鏈傳動的 傳動比為常數,傳動比不為常數。四、簡答題1 .在V帶傳動中,為什么要限制帶的速度在5 m/s25 m/s范圍內?2 .什么是V帶傳動的彈性滑動,

49、它影響 V帶傳動的什么性能?是否可以避免?3 .簡要敘述在帶拉力允許范圍內怎樣提高帶的傳動能力?用圖示意V帶在工作中應力沿帶長是如何分布的?并指出最大應力點(設小帶輪主動,順時針)。4 .鏈傳動應該放在傳動系統的哪一級上?5 .鏈傳動設計中,鏈節距 p的選擇原則什么?參考答案三、填空題1. 彈性滑動2. 緊邊與松邊的拉力 相等3. 打滑帶的疲勞破壞4. 拉應力離心應力 彎曲應力 彎曲應力5. 鏈節數偶附加彎曲應力6. 平均瞬時 第十一章 齒輪傳動、單項選擇題1. 一般開始齒輪傳動的主要失效形式是( )A 齒面膠合 B 齒面疲勞點蝕C 齒面磨損或輪齒疲勞折斷D 輪齒塑性變形2. 一對標準直齒圓柱

50、齒輪,若z118 , z272 ,則這對齒輪的彎曲應力( ) 。A F1 F2 B F1 F2 CF1 F2DF1 F23. 對于齒面硬度350HBS 的閉式鋼制齒輪傳動,其主要失效形式為( ) 。A 輪齒疲勞折斷B 齒面磨損C 齒面疲勞點蝕D 齒面膠合4. 一減速齒輪傳動,小齒輪 1 選用 45 號鋼調質;大齒輪選用 45 號鋼正火,它們的齒面接觸應力( ) 。A H1 H2 B H1 H2 CH1 H2 DH1 H25. 在直齒圓柱齒輪設計中,若中心距保持不變,而增大模數m,則可以()。A 提高齒面的接觸強度B提高輪齒的彎曲強度C 彎曲與接觸強度均可提高D彎曲與接觸強度均不變6. 為了提高齒輪傳動的接觸強度,可采用( )的方法。A 采用閉式傳動B 增大傳動中心距C 減少齒數D增大模數7. 輪齒彎曲強度計算中的齒形系數YFa 與( )無關。A 齒數B變為系數C 模數D斜齒輪螺旋角8. 一對圓柱齒輪,通常把小齒輪的齒寬做的比大齒輪寬一些,其主要原因是( ) 。A 為使傳動平穩B 為了提高傳動效率C 為了提高齒面接觸強度D 為了便于安裝,保證接觸線長9

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