机械设计练习题含答案.docx
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机械设计练习题含答案.docx
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机械设计练习题含答案
机械设计练习题(含答案)
机械设计练习题
填空题
1.机构具有确定运动的条件是自由度F>0且原动件数等于自由度F。
2.在曲柄摇杆机构中,以摇杆为主动件,曲柄为从动件,则曲柄与连杆处于共线位置时称为死点,此时机构的传动角为0°,压力角为90°。
3.在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中,等速运动规律有刚性冲击;正弦加速度运动规律无冲击。
4.带传动工作时,最大应力发生在紧边进入小带轮处,最大值为
。
5.带传动的设计准则为:
在保证带传动不发生打滑的前提下,带具有一定的疲劳强度和使用寿命。
6.一对渐开线齿轮正确啮合条件为:
模数相等、压力角相等及
,齿轮连续啮合条件为:
重合度大于1。
7.图示减速器中,1为蜗杆,2为蜗轮,3、4均为斜齿轮,主动轴蜗杆为顺时针旋转,蜗轮为右旋,则蜗杆螺旋线方向为右旋,若希望蜗轮2和小齿轮3的轴向力能抵消一部分,则齿轮3的螺旋线方向为右旋,齿轮4的轴向力方向为向上。
8.按轴工作时所承受的载荷不同,可把轴分成心轴,转轴,传动轴。
9.代号为7312C的滚动轴承,其类型名称为角接触球轴承,内径为
60mm,宽度系列代号为0,直径系列代号为3。
10.螺纹连接中,按其工作原理不同,螺纹防松方法有摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副关系防松等。
11.轴承的基本额定动载荷是指轴承的基本额定寿命恰好为106r时,轴承所能承受的载荷值。
计算题:
1.如图示螺栓联接的受力-变形图。
若保证残余预紧力
的大小等于其预紧力F’的一半。
求该联接所能承受的最大工作载荷和螺栓所受的总拉力,并在图中标出各力。
解:
在受力-变形图中标出残余预紧力、预紧力及工作载荷,
由图中几何关系可知螺栓连接最大工作载荷为:
F=F’
螺栓所受的总拉力为:
2.计算图中所示机构的自由度数,若该机构存在局部自由度、复合铰链、虚约束等请在图中指明。
答:
活动构件数:
n=7
高副数:
PL=9
低副数:
PH=1
F=3n-2PL-PH=2
F处存在局部自由度,E处或E’处存在虚约束,C处存在复合铰链。
3.图示为两个同型号的单列圆锥滚子轴承支承的轴,根据外载荷情况,己算出轴承1、2的径向支反力为Fr1=4000N,Fr2=5000N。
轴上两零件所受的轴向力如图示。
试计算轴承1、2所受的轴向载荷Fa1、Fa2。
注:
1)已知该轴承的Y=2
2)轴承内部轴向力的计算式为:
解:
轴承的内部轴向力为
S1=
(N)
S2=
(N)
方向如图所示。
分析轴承受力:
外部轴向合力为FA=900-300=600N,方向与S1相同。
因为S1+FA=1000+600=1600N>S2
所以轴承1为放松端Fa1=S1=1000N
轴承2为压紧端Fa2=S1+FA=1600N
4.如图所示轮系中,若已知各轮齿数
=
=
=
=20,
=40,
=60,求
的大小,并说明轮1与转臂H的转向相同还是相反。
解:
此轮系为混合轮系
定轴轮系传动比:
周转轮系的转化轮系传动比:
由于
,故:
得:
故:
轮1与转臂H转向相反
结构题
试分析图示齿轮轴轴系结构上的结构错误,在图中编号并指出错误原因。
轴承采用脂润滑。
位置1、两轴承类型一致,角接触轴承应成对使用;
位置2、旋转件和静止件接触;
位置3、齿轮安装轴段的长度应小于齿轮宽度;
位置4、无键槽;
位置5、联轴器轴段无轴向定位,应设计成阶梯轴;
位置6、与轴承内圈配合轴段太长,应设计成阶梯轴;
位置7、机箱体应加凸台以减小加工面积;
位置8、应加调整垫片;
位置9、键槽孔太长;
位置10、缺甩油环;
位置11、轴肩太高,轴承内圈无法拆卸;
位置12、无密封。
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