机械设计0109试题答案.docx

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机械设计0109试题答案

试题1参考答案

填空：

1双曲柄机构曲柄摇杆机构

2曲柄与连杆共线时为

3传动角

4凸轮轮廓曲线 

5大 小

6摩擦力

7B型键宽度b=18mm，长度L=80mm

8利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动

9外径  细牙螺纹外径12mm，螺距1.5

10 双头螺栓联接        三角形细牙螺纹

112

12YZABCDE  B型基准长度2240mm

130.022

1410

15节圆

16 78

17  分度圆与节圆重合

18  越多 平稳

19  模数 齿数

20 4000N  1455.9N

21 深沟球轴承直径系列2内径75mm

22 滚子轴承球轴承

23 额定寿命106寿转，L=1（106转）时轴承所能承受的最大载荷

24 既承受弯矩也承受扭矩 只承受扭矩

25 轴头轴颈轴身

简要回答：

11 具有确定运动

2图示

3图示

4 速度大离心力过大绕转的圈数多寿命低

计算 

1  m=5 d1=100d2=220da1=100+10=110 da2=220+10=230df1=100-12.5=87.5

   df2=220-12.5=207.5 p=3.14*5=15.7s=e=7.85

2   n3=n4 

   （n4/n6）=（z6/z4）=3 

   nH=n6

  （n1-n6）/（n3-n6）=-（z3/z1）=-4     i16=-7

试题2参考答案

填空：

11 

21

3极位夹角θ=0  K=1

4110mm≤d≤190mm

5不存在

6实际轮廓线上的最小

7凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向

8 沿周向固定并传递扭矩

9两侧面的挤压力   

10   b-c-a-d 

11 安装一对平键

12 升角和牙型角

13可拆联接

14  扭转

15    拉断

16    450

17  传动效率高

18  传递的功率

19  增大

20   减小

21   减小

22 带的紧边与松边拉力不等

23 2.2﹪

24  b-a-e-c-f-d-g

25 模数

26 齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆

27  78

计算

1 1 具有确定运动

2 图示

3            z2-z1=z3-z2'  z3=z2-z1+z2'=48-20+20=48

            （n1-nH）/（n3-nH）=z2z3/z1z2

               n3=0 

           i1H=1-48*48/20*20=-4.76

4 i16=（20*25*z4）/（18*25*2）=100/4.5  z4=40

试题3参考答案

一、填空：

1构件

2最短杆 整周回转

3主动件   从动件

4凸轮轮廓曲线 

512

6B  基准长度（公称）

7主要  依据    正比

8法面  法面   螺旋角   相反  

9  头数  正切

10 弯矩    扭矩 

二、判断

1错

2对

3错

4对

5 错

三、简答

1压力角200模数为标准值，分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮

2范成法加工齿轮齿数低于17发生根切

3直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮（传动平稳、承载大）

4   传动带是弹性体，受到拉力后会产生弹性伸长，伸长量随拉力大小的变化而改变。

带由紧边绕过主动轮进入松边时，带的拉力由F1减小为F2,其弹性伸长量也由δ1减小为δ2。

这说明带在绕过带轮的过程中，相对于轮面向后收缩了（δ1-δ2），带与带轮轮面间出现局部相对滑动，导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度，这种由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。

   弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。

打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。

而弹性滑动是由于拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。

5例牛头刨床空程速度快提高生产率

计算

1    n2=480  a=75  p=6.28

2 （200-nH）/（50-nH）=-25*60/15*20   nH=75

33*5-2*7=1

4  S1=Fr1/2Y=5200/2*0.4ctg140=1620 

   S2=Fr2/2Y=3800/2*0.4ctg140=1184

   S1+Fx>S2   1620+2200>1184 

    Fa2=S2=1184

    Fa1=S1+Fx=3820

   Fa1/Fr1=3800/5200=0.73>e=0.37

   Fa2/Fr2=1184/3800=0.31

   P1=0.4*5200+0.4ctg140*3820=8208

   P2=Fr2=3800

试题4参考答案

一、填空：

1原动件数等于机构的自由度数

21

3双曲柄机构

4不存在

5大  小

6周向固定 传递运动和转矩

7安装一对平键

8外径    左旋细牙螺纹公称直径12  

9  扭转

10 1/3 

11  YZABCDE  基准长度2240mm

12 带和两轮接触面之间的摩擦力

13 小于40度

14 变小

15  基圆

16 模数相等，压力角相等

17 多平稳

18 76

19 齿面接触疲劳 齿根弯曲疲劳强度

20 定轴轮系 行星轮系

二、简答

1图

2图

3螺旋升角小于当量摩擦角  由于当量摩擦角的关系，三角螺纹自锁最好，矩形最差

4离心力大 转数多

5大小齿轮材料及热处理硬度差50左右，由于小齿轮转数多，更快失效

三、计算题

1    m=420/（40+2）=10  

    d1=400 d2=800 da2=800+20=820

   df1=400-2*1.25m=375

    df2=800-2*1.25m=775

   a=10/2（40+80）=600 

   p=3.14*m=31.4

2   （n1-nH）/（0-nH）=z2z3/z1z2'     

      （-n1/nH）+1=z2z3/z1z2'      

      i1H=1-（39*39/41*41）=0.095

试题5参考答案

一、填空：

1直接接触   联接

2最短杆  对面

3  K>1

4   主动  从动

5   凸轮廓线

6  A型平键宽度b=20mm，长度L=70mm 

7  C型公称长度2800

8 棘轮机构

9基圆半径的反比

10  200，标准值 相等 

二、判断

1 对

2 对

3 错

4 错

5 错

6 对

7 对

8 对

三、回答

1有急回特性极位夹角不等于零

2 运动时克服，固定夹紧时利用 

3  有影响

4 向径、高度无变化

5  Ft1=2T1/d1  Fr1=Ft1tg200

四、计算

1    1

2    78=m（24+2）

         m=3   

     a=m/2（z1+z2）    

    135=3/2（24+z2）

       z2 =66      

    da2=3*66+2*3=204

    df2=3*66-2*1.25*3=190.5

     i=66/24=2.75   

3  i16=z2z4z5z6/z1z2'z4'z5'

4 z2-z1=z3-z2'  z3=z2-z1+z2'=48-20+20=48

            （n1-nH）/（n3-nH）=z2z3/z1z2

               n3=0 

           i1H=1-48*48/20*20=-4.76

5       S=0.68Fr

       S1=0.68Fr1=0.68*3300N=2244N

        S2=0.68Fr2=0.68*1000N=680N

        S2+Fx=680+900=1580N

          Fa1=S1=2244N

     Fa2=S1-Fx=2244-900=1344N

      Fa1/Fr1=2244/3300=0.68=e

      Fa2/Fr2=1340/1000=1.344>e

      P1=3300N

      P2=0.41*1000+0.87*1344=1579N

试题6参考答案

一、填空：

11

21

3  双曲柄机构

4   110≤d≤190

5   凸轮廓线

6实际轮廓线上的最小

7沿周向固定并传递扭距

8 B

9安装一对平键

10  导程角和牙型角

11 双头螺柱联接

12 拉断

13传动效率高

14YZABCDE        Y   A型标准长度1000mm

15 与负载无关

16 减小

17 传动轴

18 基圆

20 齿顶圆，齿根圆，分度圆，基圆

21 模数和压力角相等

22 蜗轮蜗杆传动

23 轮系传动

24 m=5

25齿根弯曲疲劳强度  模数

二、判断

1 错

2 错

3 错

4 错

5 对

三、回答

1  b

2    图示

3   2   不具有确定的运动

4  升角小于等于当量摩擦角  三角螺纹自锁最好，梯形次之，矩形最差。

效率矩形自锁最好，梯形次之，三角螺纹最差。

5  轴上零件的轴向、周向定位，装拆，加工工艺

四、计算

1.     144=4/2（Z1+iZ1）   

          Z1=18       Z2=3*18=54

          d1=4*18=72

          d2=4*54=216

          da1=72+2*4=80   ra1=（72+2*4）/2=40          da2=216+2*4=224      ra2=（216+2*4）/2=112

               df1=72-2*1,25*4=62        rf1=（72-2*1,25*4）/2=31         

            df2=216-2*1,25*4=206        rf2=（216-2*1,25*4）/2=103      

2    （n2-nH1）/（n5-nH1）=-Z1Z5/Z2Z1'            n5=0  n2/nH1=1+Z1Z5/Z2Z1'    nH1=100 求出n2=305.6

       （n2-nH2）/（n4-nH2）=-Z4/Z2'                     n2/nH2=1+Z4/Z2'        305.6/nH2=1+25/25  nH2=152.8

试题7参考答案

一、填空：

1确定运动  机械功 能量

2曲柄摇杆机构  双曲柄机构  曲柄摇杆机构 双摇杆机构

3  基圆

4   棘轮、槽轮机构

5   600    外径

6 YZABCDE       400 

7抖动 老化（失效）

8 大      200 

9 法面模数和压力角相等，螺旋角大小相等，方向相反。

10  轴径

11 角接触3、7（6）  向心6、N

12 周向、轴向

二、判断

1 错

2 对

3 错

4 对

5 错

三、计算及绘图

1 1

2   图

3   图

4   （n1-nH）/（n3-nH）=-Z3/Z1

  n3=0

 i1H=1+Z3/Z1=1+56/20=3.8

试题8参考答案

一、填空：

1原动件数等于自由度数

2扭转强度

3  不存在

4   大、小

5   凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向

6 B型长度50mm

7  A B C

8 BCAD 

9 外径 细牙螺纹外径16螺距2

10  三角形细牙螺纹

11 2

12 YZABCDE     B型长度2280mm    

13 带和两轮之间接触面之间的摩擦力

14 增大

15 <40度

16  0.022

17 10

18 基圆

19 模数压力角相等

20 节圆分度圆重合

21 多 平稳

22 Z m

23 深沟球轴承直径系列3内径60

24 L=1（106转）时承受的载荷

25 滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀。

二、判断正误

1 对 

2 错

3 对

4 错

5 错

三、简要回答

1 图

2  由于牙型角三角螺纹自锁最好，梯形次之，矩形最差。

效率矩形自锁最好，梯形次之，三角螺纹最差。

3   范成法加工齿轮齿数少于17发生根切

4 配对材料大齿轮硬度大小齿轮硬度50左右 

 因为小齿轮受载次数多，齿根薄

四计算题

12具有确定的运动

2n3=0

（n1-nH）/（-nH）=-Z2Z3/Z1Z2'

n1/nH=2.64nH=37.88

试题9参考答案

一、填空：

1有两个

2最短杆

3 齿顶圆、齿根圆   分度圆、基圆

4   等于零

5   Z<17

6 轮毂的挤压强度

7 先按接触强度条件计算

8 轴面 

9 连杆与摇杆之间所夹锐角 

10  减小滚子半径 

二、计算题

1   1 

2 Z2=iZ1=4*20=80

  m=2a/（z1+z2）=2*150/120=2.5

  da2=mZ2=200

  da2=200+2*2.5=205

  df2=200-2*1.25*2.5=193.5

3i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2'Z3'Z4'Z5'Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46=220.7

四、简答题

1.      疲劳点蚀

2.     三角螺纹用于联接，梯形、锯齿、矩形螺纹用于传动

3.      小带轮上

4.      考虑轴上零件轴向定位、装拆

5.      轴承轴向、周向定位，装拆，润滑密封等