1、文檔供參考，可復(fù)制、編制，期待您的好評與關(guān)注！ 哈工大2005 年秋季學(xué)期機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（80學(xué)時）試題答案班 級姓 名題號一二三四五六七八九十總分分?jǐn)?shù)一、 填空題（共24 分，每空1分） 1）按照兩表面間的潤滑狀況，可將摩擦分為 干摩擦 、 邊界摩擦 、 流體摩擦 和 混合摩擦 。2）當(dāng)兩個被聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔，且聯(lián)接不需要經(jīng)常裝拆時，往往采用螺紋聯(lián)接中的 螺釘 聯(lián)接。3）帶傳動中，帶在帶輪上即將打滑而尚未打滑的臨界狀態(tài)下，緊邊拉力F1與松邊拉力F2之間的關(guān)系為 。4）滾動軸承的基本額定壽命L，是指一批相同的軸承，在相同的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中 90 的軸承在疲勞點(diǎn)蝕前所能轉(zhuǎn)過的總轉(zhuǎn)數(shù)，單

2、位為106r。5）非液體摩擦滑動軸承限制值，主要是為了防止軸瓦 膠合 失效。6）彈簧指數(shù)C= D/d ，C越大，彈簧剛度越 小 。7）當(dāng)機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時，機(jī)構(gòu)的壓力角為 90° 。8）有一緊螺栓連接，已知預(yù)緊力=1500N，軸向工作載荷F=1000N，螺栓的剛度Cb=2000N/mm，被連接件的剛度Cm=8000N/mm，則螺栓所受的總拉力F0= 1700 N，剩余預(yù)緊力= 700 N，保證結(jié)合面不出現(xiàn)縫隙的最大軸向工作載荷Fmax= 1875 N。9）對于軟齒面閉式齒輪傳動，通常先按 齒面接觸疲勞 強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核 齒根彎曲疲勞 強(qiáng)度。10）蝸桿傳動的失效形式主要是 齒面點(diǎn)

3、蝕 、 齒面膠合 和 齒面磨損 ，而且失效通常發(fā)生在 蝸輪輪齒上 。11）在凸輪機(jī)構(gòu)的幾種基本的從動件運(yùn)動規(guī)律中， 等速 運(yùn)動規(guī)律使凸輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生剛性沖擊， 正弦加速度 運(yùn)動規(guī)律則沒有沖擊， 等加速等減速 、 余弦加速度 運(yùn)動規(guī)律產(chǎn)生柔性沖擊。二、選擇題（共11分，每小題1分）1）一閥門螺旋彈簧，彈簧絲直徑d=2.5mm，因環(huán)境條件限制，其彈簧外徑D2不得大于17.5mm，則彈簧指數(shù)不應(yīng)超過 c) 。 a) 5 ; b) 6.5 ; c) 6 ; d) 7 。2）平鍵的剖面尺寸b×h是根據(jù) d) 從標(biāo)準(zhǔn)中查取。 a) 傳遞轉(zhuǎn)矩的大小; b) 載荷特性; c) 鍵的材料; d) 軸的直徑

4、。3）帶傳動采用張緊輪的目的是 d) 。a) 減輕帶的彈性滑動; b) 提高帶的壽命; c) 改變帶的運(yùn)動方向; d) 調(diào)節(jié)帶的初拉力。4）潤滑良好的閉式軟齒面齒輪傳動最常見的失效形式為 b) 。a) 齒面磨損; b) 齒面疲勞點(diǎn)蝕； c) 齒面膠合; d) 齒面塑性變形。5）在V帶傳動設(shè)計(jì)中，取小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1ddmin，主要是為了考慮 a) 對傳動帶疲勞強(qiáng)度的影響a) 彎曲應(yīng)力; b) 離心拉應(yīng)力； c) 小帶輪包角; d) 初拉力。6）蝸桿傳動中，當(dāng)其它條件相同時，增加蝸桿的頭數(shù)，則傳動效率 b) 。a) 降低; b) 提高； c) 不變； d)可能提高，可能降低。 7）工作時只承受

5、彎矩，不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸，稱為 a) 。a) 心軸; b) 傳動軸; c) 轉(zhuǎn)軸; d) 曲軸。8）半圓鍵連接的主要優(yōu)點(diǎn)是 c) 。a) 對軸的強(qiáng)度削弱較輕; b) 鍵槽的應(yīng)力集中較小； c) 適于錐形軸端的連接。 9）齒式聯(lián)軸器屬于 b) 聯(lián)軸器。 a) 剛性聯(lián)軸器; b) 無彈性元件撓性聯(lián)軸器； c) 有彈性元件撓性聯(lián)軸器。10）在下列四種類型的聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸的相對位移以及緩和沖擊、吸收振動的聯(lián)軸器是 d) 。a) 凸緣聯(lián)軸器; b) 齒式聯(lián)軸器； c) 萬向聯(lián)軸器； d) 彈性柱銷聯(lián)軸器。11）在某一瞬時，從動件運(yùn)動規(guī)律不變的情況下，要減小凸輪的基圓半徑，則壓力角 b) 。a) 減小；

6、 b) 增大； c) 保持不變。 三、 簡答題（共20分，每小題4分）1） 寫出帶傳動所能傳遞的最大有效圓周力的計(jì)算公式，并說明其大小與哪些因素有關(guān)。答：最大有效圓周力的大小與包角、摩擦系數(shù)f和初拉力F0有關(guān)，增大包角、摩擦系數(shù)和初拉力，都可以提高帶傳動所傳遞的有效圓周力。2）螺紋連接防松的方法很多，按其工作原理可分為哪幾類？每種舉出一例說明。答：螺紋防松的方法主要有：摩擦放松：比如雙螺母、彈簧墊圈等；機(jī)械防松：如開口銷與開槽螺母、止動墊圈、串聯(lián)鋼絲等；破壞螺紋副關(guān)系的永久性防松：點(diǎn)焊、沖點(diǎn)、膠接等。3）試述轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì)步驟。答：按工作要求選擇軸的材料；估算軸的最小直徑；軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；軸的強(qiáng)度校

7、核；必要時作剛度和振動穩(wěn)定性等校核計(jì)算；4）說明蝸桿傳動有哪些特點(diǎn)。答：單級傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊；傳動平穩(wěn)，噪聲小；可以實(shí)現(xiàn)自鎖；傳動效率低；成本較高。5）形成流體動壓油膜所必須具備的條件有哪些？答：相對運(yùn)動表面間必須形成收斂形間隙；要有一定的相對運(yùn)動速度，并使?jié)櫥陀纱罂诹魅耄】诹鞒觯婚g隙間要充滿具有一定粘度的潤滑油。四、 計(jì)算題（共 26 分）1) 如圖所示的運(yùn)動鏈中，已知各構(gòu)件長度mm，mm， mm，mm，回答下列問題：(a) 固定哪個構(gòu)件可獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)？ (2分)(b) 固定哪個構(gòu)件可獲得雙曲柄機(jī)構(gòu)？ (2分)(c) 固定哪個構(gòu)件可獲得雙搖桿機(jī)構(gòu)？ (2分)答：(a)AB或CD固定

8、時，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；(b)AD固定時，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；(c)BC固定時，得雙搖桿機(jī)構(gòu)。2) 在圖示機(jī)構(gòu)中，且，試計(jì)算其自由度（若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束，必須明確指出）。(6分)答：EF桿引入后為需約束，應(yīng)去掉。C處構(gòu)成復(fù)合鉸鏈，滾子7為局部自由度。3) 在圖示的電動卷揚(yáng)機(jī)減速器中，已知各輪的齒數(shù)為=24，=52，=97，=30，=78。試求傳動比。(8分)答：齒輪1、3和系桿H組成一個差動輪系，齒輪、4和5組成一個定軸輪系，在差動輪系得轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)中：在定軸輪系中：由上式聯(lián)立得：齒輪1和系桿H得轉(zhuǎn)動方向相同。4) 如圖所示，有一軸由一對面對面配置的30208軸承支承。已知：軸承、上的徑向載荷

9、分別為：Fr=1000N，F(xiàn)r=1500N，軸上的軸向載荷FA=800N，且軸承內(nèi)部軸向力S與其徑向載荷Fr的關(guān)系為S=Fr/(2Y)，軸承的Y=1.6。試計(jì)算軸承、上的軸向載荷Fa和Fa。(6分)FrFrS1S2W解：Fr和Fr產(chǎn)生的內(nèi)部軸向力、分別為：因?yàn)樗苑蛛x體有向右運(yùn)動的趨勢，軸承受到來自機(jī)體平衡力W的作用，即：所以：五、 受力分析題（共9分）如圖所示為一同軸式二級齒輪傳動，均采用斜齒輪。已知軸旋轉(zhuǎn)方向和齒輪1的輪齒螺旋方向如圖所示。1）要使軸上兩齒輪產(chǎn)生的軸向力相互抵消一部分，試確定其余三個齒輪的輪齒螺旋方向，并在圖中畫出。2）在圖中畫出齒輪2和齒輪3所受三個分力方向。Fa2Fr2Ft2Fa3Ft3Fr3.六、 結(jié)構(gòu)改錯題 （共10分）指出圖中結(jié)構(gòu)中的錯誤，并用編號在相應(yīng)位置標(biāo)出，在圖下方的空白位置寫出錯誤原因，并說明如何改正。在軸線下方對稱位置畫出正確的結(jié)構(gòu)圖。（注：同類錯誤算一個，指出及改對5個錯誤既得滿分，指出一個錯誤并說明原因得1分，改對一處得1分）答：處缺少軸承游隙調(diào)整墊片，應(yīng)根據(jù)軸承工作要求加適當(dāng)厚