机械设计基础第五版课后答案

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机械设计基础第1章平面机构自由度习题解答

1-1至1-4 绘制机构运动简图。

1-1

1-2

1-3

1-4

1-5至1-12 计算机构自由度

1-5 有一处局部自由度(滚子),有一处虚约束(槽的一侧),无复合铰链 n=6 P L =8 P H =1 F=3×6-2×8-1=1 1-6 有一处局部自由度(滚子),无复合铰链、虚约束

n=8 P L =11 P H =1 F=3×8-2×11-1=1

1-7 无复合铰链、局部自由度、虚约束

n=8 P L =11 P H =0 F=3×8-2×11-0=2 1-8 无复合铰链、局部自由度、虚约束

n=6 P L =8 P H =1 F=3×6-2×8-1=1 1-9 有两处虚约束(凸轮、滚子处槽的一侧),局部自由度1处,无复合铰链

n=4 P L =4 P H =2 F=3×4-2×4-2=2

1-10 复合铰链、局部自由度、虚约束各有一处

凸轮、齿轮为同一构件时, n=9 P L =12 P H =2 F=3×9-2×12-2=1 凸轮、齿轮为不同构件时

n=10 P L =13 P H =2 F=3×10-2×13-2=2 图上应在凸轮上加一个原动件。

局部自由度

局部自由度

1-11 复合铰链一处,无局部自由度、虚约束

n=4 P L=4 P H=2 F=3×4-2×4-2=2

1-12 复合铰链、局部自由度、虚约束各有一处

n=8 P L=11 P H=1 F=3×8-2×11-1=1

1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示,构件1、3的角速比为:

1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示,构件3的速度为:,方

向垂直向上。

1-15解要求轮1与轮2的角速度之比,首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心,即,和

,如图所示。则:,轮2与轮1的转向相反。

1-16解(1)图a中的构件组合的自由度为:

自由度为零,为一刚性桁架,所以构件之间不能产生相对运

动。

(2)图b中的CD 杆是虚约束,去掉与否不影响机构的运动。故图b中机构的自由度为:

所以构件之间能产生相对运动。

题2-1答: a ),且最短杆为机架,因此是双曲柄机构。

b ),且最短杆的邻边为机架,因此是曲柄摇杆机构。

c ),不满足杆长条件,因此是双摇杆机构。

d ),且最短杆的对边为机架,因此是双摇杆机构。

题2-2解: 要想成为转动导杆机构,则要求与均为周转副。

( 1 )当为周转副时,要求能通过两次与机架共线的位置。见图2-15 中位置和。

在中,直角边小于斜边,故有:(极限情况取等号);

在中,直角边小于斜边,故有:(极限情况取等号)。

综合这二者,要求即可。

( 2 )当为周转副时,要求能通过两次与机架共线的位置。见图2-15 中位置和

在位置时,从线段来看,要能绕过点要求:(极限情况取等号);

在位置时,因为导杆是无限长的,故没有过多条件限制。

( 3 )综合(1 )、(2 )两点可知,图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件是:

题2-3 见图 2.16 。

图 2.16

题2-4解: (1 )由公式,并带入已知数据列方程有:

因此空回行程所需时间;

( 2 )因为曲柄空回行程用时,

转过的角度为,

因此其转速为:转/ 分钟

题2-5

解: ( 1 )由题意踏板在水平位置上下摆动,就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置,此时

曲柄与连杆处于两次共线位置。取适当比例图尺,作出两次极限位置和(见图

2.17 )。由图量得:,。

解得:

由已知和上步求解可知:

,,,

( 2 )因最小传动角位于曲柄与机架两次共线位置,因此取和代入公式(2-3 )

计算可得:

或:

代入公式(2-3 )′,可知

题2-6解:因为本题属于设计题,只要步骤正确,答案不唯一。这里给出基本的作图步骤,不给出具体数值答案。作图步骤如下(见图2.18 ):

( 1 )求,;并确定比例尺。

( 2 )作,。(即摇杆的两极限位置)

( 3 )以为底作直角三角形,,。

( 4 )作的外接圆,在圆上取点即可。

在图上量取,和机架长度。则曲柄长度,摇杆长度

。在得到具体各杆数据之后,代入公式( 2 — 3 )和(2-3 )′求最小传动

角,能满足即可。

图 2.18

题2-7

图 2.19

解: 作图步骤如下(见图2.19 ):

( 1 )求,;并确定比例尺。

( 2 )作,顶角,。

( 3 )作的外接圆,则圆周上任一点都可能成为曲柄中心。

( 4 )作一水平线,于相距,交圆周于点。

( 5 )由图量得,。解得:

曲柄长度:

连杆长度:

题2-8

解: 见图2.20 ,作图步骤如下:

( 1 )。

( 2 )取,选定,作和,

( 3 )定另一机架位置:角平

分线,。

( 4 ),。

杆即是曲柄,由图量得曲柄长度:

题2-9解:见图 2.21 ,作图步骤如下:

( 1 )求,,由此可知该机构没有急回特性。

( 2 )选定比例尺,作,。(即摇杆的两极限位置)

( 3 )做,与交于点。

( 4 )在图上量取,和机架长度。

曲柄长度:

连杆长度:

题2-10解: 见图2.22 。这是已知两个活动铰链两对位置设计四杆机构,可以用圆心法。连

接,,作图2.22 的中垂线与交于点。然后连接,,作的中垂线

与交于点。图中画出了一个位置。从图中量取各杆的长度,得到:,

题2-11解: (1 )以为中心,设连架杆长度为,根据作出,

,。

( 2 )取连杆长度,以,,为圆心,作弧。

( 3 )另作以点为中心,、,的另一连架杆的几个位置,并作出不同半径的许多同心圆弧。

( 4 )进行试凑,最后得到结果如下:,,,。

机构运动简图如图 2.23 。

题2-12解: 将已知条件代入公式(2-10 )可得到方程组:

联立求解得到:

,,。

将该解代入公式(2-8 )求解得到:

,,,。

又因为实际,因此每个杆件应放大的比例尺为:

,故每个杆件的实际长度是:

,,

,。

题2-13证明: 见图2.25 。在上任取一点,下面求证点的运动轨迹为一椭圆。见图

可知点将分为两部分,其中,。

又由图可知,,二式平方相加得

可见点的运动轨迹为一椭圆。

3-1解

图3.10 题3-1解图

如图 3.10所示,以O为圆心作圆并与导路相切,此即为偏距圆。过B点作偏距圆的下切线,此线为

凸轮与从动件在B点接触时,导路的方向线。推程运动角如图所示。

3-2解

图 3.12 题3-2解图

如图 3.12所示,以O为圆心作圆并与导路相切,此即为偏距圆。过D点作偏距圆的下切线,此线为凸轮与从动件在D点接触时,导路的方向线。凸轮与从动件在D点接触时的压力角如图所示。3-3解:从动件在推程及回程段运动规律的位移、速度以及加速度方程分别为:

(1)推程:

0°≤ ≤ 150°

(2)回程:等加速段0°≤ ≤60 °

等减速段

60°≤ ≤120 °

为了计算从动件速度和加速度,设。计算各分点的位移、速度以及加速度值如下:

根据上表作图如下(注:为了图形大小协调,将位移曲线沿纵轴放大了5倍。):

图3-13 题3-3解图

3-4 解:

图3-14 题3-4图

根据3-3题解作图如图3-15所示。根据(3.1)式可知,取最大,同时s 2 取最小时,凸轮

机构的压力角最大。从图3-15可知,这点可能在推程段的开始处或在推程的中点处。由图量得在推程的

开始处凸轮机构的压力角最大,此时<[ ]=30°。

图3-15 题3-4解图

3-5解:(1)计算从动件的位移并对凸轮转角求导

当凸轮转角在0≤ ≤ 过程中,从动件按简谐运动规律上升h=30mm。根据教材(3-7)式可得:

0≤ ≤

0≤ ≤

当凸轮转角在≤ ≤ 过程中,从动件远休。

S 2 =50≤ ≤

≤ ≤

当凸轮转角在≤ ≤ 过程中,从动件按等加速度运动规律下降到升程的一半。根据

教材(3-5)式可得:

≤ ≤

≤ ≤

当凸轮转角在≤ ≤ 过程中,从动件按等减速度运动规律下降到起始位置。根

据教材(3-6)式可得:

≤ ≤

≤ ≤

当凸轮转角在≤ ≤ 过程中,从动件近休。

S 2 =50 ≤ ≤

≤ ≤

(2)计算凸轮的理论轮廓和实际轮廓

本题的计算简图及坐标系如图3-16所示,由图可知,凸轮理论轮廓上B点(即滚子中心)的直角坐标为

图3-16

式中。

由图3-16可知,凸轮实际轮廓的方程即B ′ 点的坐标方程式为

因为

所以

由上述公式可得理论轮廓曲线和实际轮廓的直角坐标,计算结果如下表,凸轮廓线如图3-17所示。

图3-17 题3-5解图

3-6 解:

图3-18 题3-6图

从动件在推程及回程段运动规律的角位移方程为:

1.推程:0°≤ ≤ 150°

2.回程:0°≤ ≤120 °

根据上表

图3-19 题3-6解图

3-7解:从动件在推程及回程段运动规律的位移方程为:

1.推程:0°≤ ≤ 120°

2.回程:0°≤ ≤120 °

计算各分点的位移值如下:

图3-20 题3-7解图

4.5课后习题详解

4-1解分度圆直径

齿顶高

齿根高

顶隙

中心距

齿顶圆直径

齿根圆直径

基圆直径

齿距

齿厚、齿槽宽

4-2解由可得模数

分度圆直径

4-3解由得

4-4解分度圆半径

分度圆上渐开线齿廓的曲率半径

分度圆上渐开线齿廓的压力角

基圆半径

基圆上渐开线齿廓的曲率半径为0;

压力角为。

齿顶圆半径

齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径

齿顶圆上渐开线齿廓的压力角

4-5解正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径:

基圆直径

假定则解得

故当齿数时,正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆;齿数,基圆小于齿根圆。

4-6解中心距

内齿轮分度圆直径

内齿轮齿顶圆直径

内齿轮齿根圆直径

4-7 证明用齿条刀具加工标准渐开线直齿圆柱齿轮,不发生根切的临界位置是极限点正好在刀具的顶线上。此时有关系:

正常齿制标准齿轮、,代入上式

短齿制标准齿轮、,代入上式

图 4.7 题4-7解图

4-8证明如图所示,、两点为卡脚与渐开线齿廓的切点,则线段即为渐开线的法线。根据渐开线的特性:渐开线的法线必与基圆相切,切点为。

再根据渐开线的特性:发生线沿基圆滚过的长度,等于基圆上被滚过的弧长,可知:

AC

对于任一渐开线齿轮,基圆齿厚与基圆齿距均为定值,卡尺的位置不影响测量结果。

图 4.8 题4-8图图4.9 题4-8解图

4-9解模数相等、压力角相等的两个齿轮,分度圆齿厚相等。但是齿数多的齿轮分度圆直径

大,所以基圆直径就大。根据渐开线的性质,渐开线的形状取决于基圆的大小,基圆小,则渐开线曲率大,基圆大,则渐开线越趋于平直。因此,齿数多的齿轮与齿数少的齿轮相比,齿顶圆齿厚和齿根圆齿

厚均为大值。

4-10解切制变位齿轮与切制标准齿轮用同一把刀具,只是刀具的位置不同。因此,它们的模数、压

力角、齿距均分别与刀具相同,从而变位齿轮与标准齿轮的分度圆直径和基圆直径也相同。故参数、

、、不变。

变位齿轮分度圆不变,但正变位齿轮的齿顶圆和齿根圆增大,且齿厚增大、齿槽宽变窄。因此、

、变大,变小。

啮合角与节圆直径是一对齿轮啮合传动的范畴。

4-11解因

螺旋角

端面模数

端面压力角

当量齿数

分度圆直径

齿顶圆直径

齿根圆直径

4-12解(1)若采用标准直齿圆柱齿轮,则标准中心距应

说明采用标准直齿圆柱齿轮传动时,实际中心距大于标准中心距,齿轮传动有齿侧间隙,传动不连续、传动精度低,产生振动和噪声。

机械设计基础试题答案[1]

一、填空题 1 作平面运动的三个构件共有___3__个瞬心,它们位于_ 一条直线__ 上。 2带传动工作时,带中的应力由以下三部分组成(1)紧边和松边拉力产生的拉应力、(2)离心力产生的拉应力、(3)弯曲应力。最大应力发生在紧边进入小带轮处。 3 带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏___ 。 4 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是:模数相等__ 和分度圆压力角相等。 5 在矩形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹三种螺纹中,传动效率最高的是矩形 螺纹,自锁性最好的是三角形螺纹,只能用于单向传动的是锯齿形 螺纹。 6螺纹的公称直径是大径,确定螺纹几何参数关系和配合性质的直径是中径。 7普通平键的工作面为键的__侧__面,楔键的工作面为键的_上下表___面,普 通平键的截面尺寸h b 是根据___轴径_ 确定的。 8代号为62308的滚动轴承,其类型名称为深沟球轴承,内径为 40 mm,2 为宽度系列代号, 3 为直径系列代号。 9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;等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性 冲击;正弦加速度运动规律无冲击。 10自由度数目为 1 的周转轮系称为行星轮系。 11在齿轮传动设计时,软齿面闭式传动常因_____齿面点蚀_ 而失效,故通常先按__齿面接触疲劳__ 强度设计公式确定传动的尺寸,然后验算齿轮的 ____齿根弯曲疲劳____ 强度。 二、问答题 1.按轴工作时所承受的载荷不同,可把轴分成几类如何分类 答:根据轴工作时承受的载荷情况,可以将轴分成三类: 一、转轴:既承受转矩也承受弯矩; 二、心轴:只承受弯矩不承受转矩; 三、传动轴:只承受转矩不承受弯矩

机械设计基础试题及答案(免费下载)

《机械设计基础》试题七答案 一、填空(每空1分,共20分) 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,正确啮合条件是模数相等,压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多,按凸轮形状分类可分为:盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。 3、 V带传动的张紧可采用的方式主要有:调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多,按其加工原理的不同,可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中,若各杆长度分别为a=30,b=50,c=80,d=90,当以a为机架,则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律,是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时,如采用普通螺纹联接,则螺栓可能失效的形式为__拉断。 二、单项选择题(每个选项0.5分,共20分) ()1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的 c 始终相切 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆 ()2、一般来说, a 更能承受冲击,但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承 (B) 球轴承 (C) 向心轴承 (D) 推力轴承 ()3、四杆机构处于死点时,其传动角γ为A 。 (A)0°(B)90°(C)γ>90°(D)0°<γ<90° ()4、一个齿轮上的圆有 b 。 (A)齿顶圆和齿根圆(B)齿顶圆,分度圆,基圆和齿根圆 (C)齿顶圆,分度圆,基圆,节圆,齿根圆(D)分度圆,基圆和齿根

()5、如图所示低碳钢的σ-ε曲线,,根据变形发生的特点,在塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图上 C 段。 (A)oab (B)bc (C)cd (D)de ()6、力是具有大小和方向的物理量,所以力是 d 。 (A)刚体(B)数量(C)变形体(D)矢量 ()7、当两轴距离较远,且要求传动比准确,宜采用。 (A) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动(D)螺纹传动 ()8、在齿轮运转时,若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动,则轮系称为 a 。 (A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系 (C)定轴线轮系(D)太阳齿轮系 ()9、螺纹的a 被称为公称直径。 (A) 大径 (B)小径 (C) 中径(D)半径 ()10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为 D 。 (A) 齿轮线 (B) 齿廓线 (C)渐开线(D)共轭齿廓 ( B )11、在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因,并且是不可避免的。 (A) 带的打滑 (B) 带的弹性滑动 (C) 带的老化(D)带的磨损 ( D)12、金属抵抗变形的能力,称为。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度(D)刚度 ( B)13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B。 (A)转动副(B) 高副 (C) 移动副(D)可能是高副也可能是低副 ( B)14、最常用的传动螺纹类型是 c 。 (A)普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹(D)锯齿形螺纹 ()15、与作用点无关的矢量是 c 。 (A)作用力(B) 力矩 (C) 力偶(D)力偶矩 ()16、有两杆,一为圆截面,一为正方形截面,若两杆材料,横截面积及所受载荷相同,长度不同,则两杆的 c 不同。 (A)轴向正应力σ(B) 轴向线应变ε(C) 轴向伸长△l(D)横向线应变

机械设计基础课后习题答案

精品 机械设计基础课后习题解答参考 1-2题 ,7,5===h l P P n 107253=-?-?=F 机构有1个主动构件,所以机构有确定运动。 1-3题 1,11, 8===h l P P n 1111283=-?-?=F 机构有1个主动构件,所以机构有确定运动。 1-4题 0,11, 8===h l P P n 2011283=-?-?=F 机构有2个主动构件,所以机构有确定运动。 1-5题 1,8, 6===h l P P n 118263=-?-?=F 机构有1个主动构件,所以机构有确定运动。 2-1题 (a )双曲柄机构; (b )曲柄摇杆机构; (c )双摇杆机构; (d )双摇杆机构。 2-2题 0≠e 时,曲柄条件:e l l BC AB -<; 0=e 时, 曲柄条件:BC AB l l <。 2-4题

精品 极位夹角 ?=+-??=+-?=3636.161 2.11 2.118011180K K θ

精品 2-7题 极位夹角?=+-??=+-? =361 5.11 5.118011180K K θ 3-2题

精品 4-1题 m z m h z d a a )2()2(* +=+= 所以 25.2100 225 2== +=z d m a mm 主要几何尺寸计算(略)。 4-2题略 4-3题 分锥角 "43'25684287.6817 43arctan arctan 122?=?===z z δ "17'34215713.2190221?=?=-?=-∑=δδδ 分度圆 5117311=?==mz d mm ; 12943322=?==mz d mm 齿顶圆 580.565713.21cos 3251cos 2111=???+=+=δm d d a mm 206.1314287.68cos 32129cos 2222=???+=+=δm d d a mm 齿根圆 304 .445713.21cos 34.251cos 4.2111=???-=-=δm d d f mm 353.1264287.68cos 34.2129cos 4.2222=???-=-=δm d d f mm 锥距 358.6943172 32222 221=+?=+= z z m R mm 齿顶角 "44'4237122.3358.693 arctan arctan ?=?===R h a a θ 齿根角 " 7'2744519.4358 .696 .3arctan arctan ?=?===R h f f θ

机械设计基础课后习题答案全

7-1解:(1)先求解该图功的比例尺。 (2 )求最大盈亏功。根据图7.5做能量指示图。将和曲线的交点标注, ,,,,,,,。将各区间所围的面积分为盈功和亏功,并标注“+”号或“-” 号,然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图(图7.6)如下:首先自向上做 ,表示区间的盈功;其次作向下表示区间的亏功;依次类推,直到画完最后一个封闭 矢量。由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功,其绝对值为: (3 )求飞轮的转动惯量 曲轴的平均角速度:; 系统的运转不均匀系数:; 则飞轮的转动惯量:

图7.5图7.6 7-2 图7.7 图7.8 解:(1)驱动力矩。因为给定为常数,因此为一水平直线。在一个运动循环中,驱

动力矩所作的功为,它相当于一个运动循环所作的功,即: 因此求得: (2)求最大盈亏功。根据图7.7做能量指示图。将和曲线的交点标注, ,,。将各区间所围的面积分为盈功和亏功,并标注“+”号或“-”号,然后根据各自区间盈亏 功的数值大小按比例作出能量指示图(图7.8)如下:首先自向上做,表示区间的盈功; 其次作向下表示区间的亏功;然后作向上表示区间的盈功,至此应形成一个封闭区间。 由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功。 欲求,先求图7.7中的长度。如图将图中线1和线2延长交于点,那么在中, 相当于该三角形的中位线,可知。又在中,,因此有: ,则

根据所求数据作出能量指示图,见图7.8,可知最大盈亏功出现在段,则 。 (3)求飞轮的转动惯量和质量。 7-3解:原来安装飞轮的轴的转速为,现在电动机的转速为,则若将飞轮 安装在电动机轴上,飞轮的转动惯量为: 7-4解:(1)求安装在主轴上飞轮的转动惯量。先求最大盈亏功。因为是最大动能与最小 动能之差,依题意,在通过轧辊前系统动能达到最大,通过轧辊后系统动能达到最小,因此: 则飞轮的转动惯量: (2)求飞轮的最大转速和最小转速。

机械设计基础试题一参考答案

机械设计基础试题一参考答案 复习题答案(经典) 一、单选题: 1.B 2.B 3.A 4.C 5.A 6.A 7.A 8.C 9.A 10.C 11.B 12.B 13.B 14.A 15.B 16.B 17.A 18.C 19.A 20.B 21.A 22.A 23.A 24.B 25.B 26.A 27.A 28.C 29.C 30.B 二、判断题: 1.正确 2.错误 3.错误 4.错误 5.错误 6.正确 7.正确 8.正确 9.错误 10.错误 三、填空题: 1. 通用化 2 剧烈 3. F >o ,且机构的自由度数等于原动件个数 4. 转动 移动 5. 等速运动 等加速一等减速运动 余弦加速度运动 正弦加速度运动 6. 长度 7. 紧边上进入小轮 8. A 系列滚子链,节距为25.4mm ,单排链,链节数为100节 9. 弯曲 平直 不能 10. 疲劳折断 11. 节点 齿根受拉的一边 1 2. 中 1 3. 基圆 14. 热平衡 胶合 15. 轮齿啮合时的摩擦损耗 轴承摩擦损耗 传动件的搅油损耗 16. 上下 17. 大径 小径 侧面 18. 碳钢 45 19. 低碳钢和45钢 20. 标准直径 21. 退刀槽 越程槽 22.弯矩 转矩 23. 接合元件工作表面间的摩擦力 24. 通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来)对中;另一种是(通过铰制孔用螺栓与孔的紧配合 25. 传递运动和扭矩,用来联接两轴,使一起回转,在停机时,才能使两轴分开 26. 离合器可在机器工作中随时完成两轴的结合或分离,联轴器一定要停机后才能完成两轴的接合或分离 27在机器运转时,能否随时将二轴接合或分离 28. 传递运动和扭矩,机器运转过程中随时能将主动、从动轴接合或分离 四、简答题: 1. 链传动的润滑方式是根据链速和链节距的大小推荐的润滑方式选取。 常用润滑装置:油壶或油刷,油杯,油池,甩油盘,油泵。 常用润滑油:采用全损耗系统用油:LA —N32,LA —N46,LA —N68,LA —N100,LA —N150。温度低用粘度小的油(前者)。温度高用粘度大的油。对于开式及重载低速传动,可在润滑油中加入2MoS 、2WS 或2MoSe 、2Wse 等添加剂。

机械设计基础习题与答案

第一章 平面机构的自由度和速度分析 题1-1 在图示偏心轮机构中,1为机架,2为偏心轮,3为滑块,4为摆轮。试绘制该机构的运动简图,并计算其自由度。 题1—2 图示为冲床刀架机构,当偏心轮1绕固定中心A 转动时,构件2绕活动中心C 摆动,同时带动刀架3上下移动。B 点为偏心轮的几何中心,构件4为机架。试绘制该机构的机构运动简图,并计算其自由度。 题1—3 计算题1-3图a )与 图b )所示机构的自由度(若有复合铰链,局部自由度或虚约束应明确指出)。 A B C 1 2 3 4 a) 曲柄摇块机构 A B C 1 2 3 4 b) 摆动导杆机构 题解1-1 图

题1-3图a)题1-3图b) 题1—4计算题1—4图a、图b所示机构的自由度(若有复合铰链,局部自由度或虚约束应明确指出),并判断机构的运动是否确定,图中画有箭头的构件为原动件。 题1—5 计算题1—5图所示机构的自由度(若有复合铰链,局部自由度或虚约束应明确指出),并标出原动件。 题1—5图题解1—5图

题1-6 求出图示的各四杆机构在图示位置时的全部瞬心。 第二章 连杆机构 题2-1在图示铰链四杆机构中,已知 l BC =100mm ,l CD =70mm ,l AD =60mm ,AD 为机架。试问: (1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB 为曲柄, 求l AB 的最大值; (2)若此机构为双曲柄机构,求l AB 最小值; (3)若此机构为双摇杆机构,求l AB 的取值范围。 题2-2 如图所示的曲柄滑块机构: (1)曲柄为主动件,滑块朝右运动为工作 行程,试确定曲柄的合理转向,并简述其理由; (2)当曲柄为主动件时,画出极位夹角θ,最小传动角g min ; (3)设滑块为主动件,试用作图法确定该机构的死点位置 。 题2-3 图示为偏置曲柄滑块机构,当以曲柄为原动件时,在图中标出传动角的位置, 并给出机构传动角的表达式,分析机构的各参数对最小传动角的影响。 A C D 题2-1图

机械设计基础典型试题1-2(附答案)

机械设计基础典型试题1 一、填空 1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700; (1) 当取c 杆为机架时,它为何种具体类型?_双曲柄机构__________;(2)当取 d杆为机架时,则为_曲柄摇杆机构__________。 2.曲柄摇杆机构中,摇杆为主动件时,__ _B________死点位置。 (A)不存在(B)曲柄与连杆共线时为(C)摇杆与连杆共线时为 3.为保证四杆机构良好的机械性能,____B_______不应小于最小许用值。 (A)压力角(B)传动角(C)极位夹角 4._____B______决定了从动杆的运动规律。 (A)凸轮转速(B)凸轮轮廓曲线(C)凸轮形状 5.凸轮机构中,凸轮基圆半径愈_____大______,压力角愈_____小______ ,机构传动性能愈好。 6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于:前者安装后,键与键槽之间就存在有_____C______。 (A) 压紧力 (B) 轴向力 (C) 摩擦力 7.链“B18X80”的含义是________B型链宽度b=18mm,长度L=80mm_____________。 8.螺纹联接是指___利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 __ 螺旋传动是指__利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动 9.螺纹的公称直径是指它的__外径_____,螺纹“M12X1.5”的含义为_____细牙螺纹外径12mm,螺距1.5__________________。 10.采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,且材料较软,在需要经常装卸的情况下,宜采用___B ___________________。用于薄壁零件联接的螺纹,宜采用____D___________________。 (A) 螺栓联接(B) 双头螺栓联接 (C) 螺钉联接 (D) 三角形细牙 螺纹 (E) 三角形粗牙螺纹 (F) 矩形螺纹 11.某调整螺纹,采用双头粗牙螺纹,螺距为3mm,为使螺母相对螺杆沿轴向移 动12mm, 则螺杆应转___2______圈。

机械设计基础试题(含答案)

二、填空题 16.槽轮机构的主要参数是 和 。 17.机械速度的波动可分为 和 两类。 18.轴向尺寸较大的回转件,应进行 平衡,平衡时要选择 个回转平面。 19.当一对齿轮的材料、齿数比一定时,影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20.直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取 处的接触应力为计算依据,其载荷由 对轮齿承担。 21.蜗杆传动作接触强度计算时,铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力;锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力。 22.若带传动的初拉力一定,增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23.滚子链传动中,链的 链速是常数,而其 链速是变化的。 24.轴如按受载性质区分,主要受 的轴为心轴,主要受 的轴为传动轴。 25.非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时,为了防止过度磨损,必须使 ; 而为了防止过热必须使 。 16.槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18.动 两 19. 分度圆直径d 1(或中心距a ) 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22.包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24.弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26. 图1所示链铰四杆机构中,各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。 试问:该机构是哪种铰链四杆机构,并说明理由。 图1 最短杆与最长杆长度之和(250+650)小于其余两杆长度之和(450+550),满足存在曲柄的 必要条件,且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27. 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动,I 轴为输入轴,已知小齿轮1的转向n 1和齿

新版《机械设计基础》课后习题参考答案

机械设计基础习题参考答案 机械设计基础课程组编 武汉科技大学机械自动化学院

第2章 平面机构的自由度和速度分析 2-1画运动简图。 2-2 图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A 连续回转;而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。 4 3 5 1 2 解答:原机构自由度F=3?3- 2 ?4-1 = 0,不合理 ,

2-3 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。 b) a) A E M D F E L K J I F B C C D B A 解答:a) n=7; P l=9; P h=2,F=3?7-2 ?9-2 =1 L处存在局部自由度,D处存在虚约束 b) n=5; P l=6; P h=2,F=3?5-2 ?6-2 =1 E、B处存在局部自由度,F、C处存在虚约束2-4 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。 B D C A (a) C D B A (b) 解答:a) n=4; P l=5; P h=1,F=3?4-2 ?5-1=1 A处存在复合铰链 b) n=6; P l=7; P h=3,F=3?6-2 ?7-3=1 B、C、D处存在复合铰链 2-5 先计算如图所示平面机构的自由度。并指出图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。

A B C D E 解答: a) n=7; P l =10; P h =0,F=3?7-2 ?10 = 1 C 处存在复合铰链。 b) n=7; P l =10; P h =0,F=3?7-2 ?10 = 1 B D E C A c) n=3; P l =3; P h =2,F=3?3 -2 ?3-2 = 1 D 处存在局部自由度。 d) n=4; P l =5; P h =1,F=3?4 -2 ?5-1 = 1 A B C D E F G G' H A B D C E F G H I J e) n=6; P l =8; P h =1,F=3?6 -2 ?8-1 = 1 B 处存在局部自由度,G 、G'处存在虚约束。 f) n=9; P l =12; P h =2,F=3?9 -2 ?12-2 = 1 C 处存在局部自由度,I 处存在复合铰链。

机械设计基础试题及答案1

机械设计基础复习试题一 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在如图所示的单缸四冲程内燃机中,序号1和10的组合是( A ) A.机构 B.构件 C.零件 D.部件 2.机构具有确定相对运动的条件是( A ) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大于等于主动件数目 3.在下列平面四杆机构中,无急回性质的机构是( C )。 A.曲柄摇杆机构 B.摆动导杆机构 C.对心曲柄滑块机构 D.偏心曲柄滑块机构 4.滚子推杆盘形凸轮机构设计中,为避免凸轮实际轮廓曲线失真,正确的方法是(D) A.增大滚子半径 B.增加从动件长度 C.减小基圆半径 D.增大基圆半径 5.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时,若出现运动失真现象,则应( B ) A.减小凸轮基圆半径B.增大凸轮基圆半径 C.增大滚子半径D.增大从动件长度 6.在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中,螺栓杆所受应力为(C) A.扭切应力 B.拉应力 C.扭切应力和拉应力 D.扭切应力或拉应力 7.普通平键传递扭矩是靠键的( C ) A.顶面B.底面 C.侧面D.端面 8.带传动中,υ1为主动轮圆周速度,υ2为从动轮圆周速度,υ为带速,这些速度之间存在的关系是( B ) A.υ1=υ2=υ B.υ1>υ>υ2 C.υ1<υ<υ2 D.υ1=υ>υ2 9.带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为( A ) 1

机械设计基础试题及答案

一、填空题:(每空1分,计32分) 1. 按表面间摩擦状态不同,滑动轴承可分为 液体摩擦 滑动轴承和 非液体摩擦 滑动轴承 2. 普通螺栓连接的凸缘联轴器是通过 摩擦力矩 传递转矩的;铰制孔螺栓连接的凸缘联轴器是通过 剪切与挤压 传递转矩的。 3. 三角形螺纹的牙型角为 60度 ,因其具有较好的 自锁 性能,所以通常用于 连接 。 4. 滑动轴承轴瓦上浇铸轴承衬的目的是 提高轴瓦的减磨耐磨性能 写出一种常用轴承衬材料的名称 轴承合金 。 5. 普通平键的工作面是 两侧面 ,其主要失效形式为 平键被压溃 ,其剖面尺寸b*h 是根据 轴的直径 来选择的。 6. 轮齿折断一般发生在 齿根 部位,为防止轮齿折断,应进行 齿根弯曲疲劳 强度计算。 7. 滚动轴承的基本额定寿命是指一批轴承,在相同运转条件下,其中 90 %的轴承不发生 疲劳点蚀 前所运转的总转数。 8. 按工作原理不同,螺纹连接的防松方法有 摩擦防松 、 机械防松 和 破坏螺纹副防松 。 9.转速与当量动载荷一定的球轴承,若基本额定动载荷增加一倍,其寿命为原来寿命的 8 倍。 10.蜗杆传动中,蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角应等于蜗轮分度圆上的螺旋角,且两螺旋线方向应 相同 。 11.机构具有确定运动的条件是(1) 机构自由度大于零 (2) 原动件数等于自由度数 。 12.曲柄摇杆机构中,当 曲柄 与 机架 处于两次共线位置之一时,出现最小传动角。 13.圆柱螺旋弹簧的特性线是表示弹簧 受力与变形 之间的关系曲线;弹簧受轴向工作载荷时,其簧丝横截面上的应力最大点在 簧丝内侧点 ; 哈工大2004年秋季学期 机械设计基础(80学时) 试题答案

机械设计基础习题答案

平面机构及其自由度 1、如图a所示为一简易冲床的初拟设计方案,设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A连续回转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取),分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。 解 1)取比例尺 绘制其机构运动简图(图b)。 l 图 b) 2)分析其是否能实现设计意图。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 由图b 可知,3=n ,4=l p ,1=h p ,0='p ,0='F 故:00)0142(33)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l 因此,此简单冲床根本不能运动(即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架),故需要增加机构的自由度。 3)提出修改方案(图c )。 为了使此机构能运动,应增加机构的自由度(其方法是:可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或者用一个高副去代替一个低副,其修改方案很多,图c 给出了其中两种方案)。

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 图 c 1) 图 c 2) 2、试画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。 解:3=n ,4=l p ,0=h p ,123=--=h l p p n F 解:4=n ,5=l p ,1=h p ,123=--=h l p p n F 3、计算图示平面机构的自由度。

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 解:7=n ,10=l p ,0=h p ,123=--=h l p p n F

机械设计基础(第三版)课后答案(1-18章全)

机械设计概述 1.1机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么? 答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段: 1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。 2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。 3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。 4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。 1.2常见的失效形式有哪几种? 答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。 1.3什么叫工作能力?计算准则是如何得出的? 答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。对于载荷而言称为承载能力。 根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。 1.4标准化的重要意义是什么? 答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。

摩擦、磨损及润滑概述 2.1按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点? 答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。 干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。边界摩擦的特点是两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开,但由于边界膜较薄,不能完全避免金属的直接接触,摩擦系数较大,仍有局部磨损产生。混合摩擦的特点是同时存在边界润滑和液体润滑,摩擦系数比边界润滑小,但会有磨损发生。 2.2磨损过程分几个阶段?各阶段的特点是什么? 答:磨损过程分三个阶段,即跑合摩合磨损阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。各阶段的特点是:跑合磨损阶段磨损速度由快变慢;稳定磨损阶段磨损缓慢,磨损率稳定;剧烈磨损阶段,磨损速度及磨损率都急剧增大。 2.3 按磨损机理的不同,磨损有哪几种类型? 答:磨损的分类有磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损点蚀、腐蚀磨损。 2.4 哪种磨损对传动件来说是有益的?为什么? 答:跑合磨损是有益的磨损,因为经跑合磨损后,磨损速度减慢,可改善工作表面的性质,提高摩擦副的使用寿命。 2.5如何选择适当的润滑剂? 答:选润滑剂时应根据工作载荷、运动速度、工作温度及其它工作条件选择。 当载荷大时,选粘度大的润滑油,如有较大的冲击时选润滑脂或固体润滑剂。高速时选粘度小的润滑油,高速高温时可选气体润滑剂;低速时选粘度小的润滑油,低速重载时可选润滑脂;多尘条件选润滑脂,多水时选耐水润滑脂。 2.6润滑油的润滑方法有哪些? 答:油润滑的润滑方法有分散润滑法和集中润滑法。集中润滑法是连续润滑,可实现压力润滑。分散润滑法可以是间断的或连续的。间断润滑有人工定时润滑、手动油杯润滑、油芯油杯润滑、针阀油杯润滑、带油润滑、油浴及飞溅润滑、喷油润滑、油零润滑等几种。 2.7接触式密封中常用的密封件有哪些? 答:接触式密封常用的密封件有O形密封圈,J形、U形、V形、Y形、L形密封圈,以及毡圈。 2.8非接触式密封是如何实现密封的? 答:非接触式密封有曲路密封和隙缝密封,它是靠隙缝中的润滑脂实现密封的。

机械设计基础试题含答案

机械设计基础试卷 1 一、选择题:本大题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的 四个选项中,只有一项符合题目的要求,把所选择项前的字母填在题后的括号内。 1.下列铰链四杆机构中,能实现急回运动的是 B A.双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构 C.双曲柄机构 D.对心曲柄滑块机构 2.平面连杆机构中,当传动角γ较大时,则 A A.机构的传力性能较好 B. 机构的传力性能较差 C.可以满足机构的自锁要求 D.机构的效率较低 3.当一对渐开线齿轮制成后,即使两轮的中心距稍有改变,其角速度比仍保持原值不 变,原因是:D A. 压力角不变 B. 啮合角不变 C.节圆半径不变 D. 基圆半径不变 【】 4.渐开线齿轮实现连续传动时,其重合度为D A.ε<0 B.ε=0 C.ε<1 D. ε≥1 【】 5. 塑性材料制成的零件进行静强度计算时,其极限应力为B A.σB B. σs C. σ0 D. σ-1【】 6. 下列四种螺纹中,自锁性能最好的是B A.粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C.梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 【】 7.普通平键联接在选定尺寸后,主要是验算其A A.挤压强度 B. 剪切强度 C.弯曲强度 D. 耐磨性 【】 8.一对相啮合的圆柱齿轮的Z2>Z1,b1>b2,其接触应力的大小是C A.σH1<σH2 B. σH1 >σH2 C. σH1=σH2 D. 可能相等,也可能不等 【】 9.实际齿数相同时,直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间

的关系为A A.直齿圆柱齿轮的最大 B. 斜齿圆柱齿轮的最大 C.直齿圆锥齿轮的最大 D. 三者数值相同 【】 10.在润滑良好的条件下,为提高蜗杆传动的啮合效率,可采用的方法为:C A.减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C.增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 【】 11. 带传动中,弹性滑动D A.在张紧力足够时可以避免 B.在传递功率较小时可以避免 C.在小带轮包角足够大时可以避免 D.是不可避免 【】 12.带传动作减速传动时,带的最大应力σmax等于A A.σ1+σb1+σc B. σ1+σb2+σc C. σ2+σb1+σ c D. σ2+σb2+σc 【】 13. 转轴的变曲应力为A A.对称循环变应力 B.脉动循环变应力 C.非对称循环变应力 D.静应力 【】 14.在基本额定动载荷C作用下,滚动轴承的基本额定寿命为106转时,其可靠度为C A.10% B. 80% C.90% D.99% 【】 15.在圆柱形螺旋拉伸(压缩)弹簧中,弹簧指数C是指D A.弹簧外径与簧丝直径之比值 B.弹簧内径与簧丝直径之比值 C.弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D.弹簧中径与簧丝直径之比值 【】 二、填空题:本大题共10个小题,每空1分,共20分。把答案填在题中横 线上。 16.槽轮机构的主要参数是槽数z 和拨盘圆销数K 。

机械设计基础课后习题与答案

机械设计基础 1-5至1-12 指出(题1-5图~1-12图)机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束,计算各机构的自由度,并判断是否具有确定的运动。

1-5 解 F =H L P P n --23=18263-?-?=1 1-6 解F =H L P P n --23=111283-?-?=1 1-7 解F =H L P P n --23=011283-?-?=2 1-8 解F =H L P P n --23=18263-?-?=1 1-9 解F =H L P P n --23=24243-?-?=2 1-10 解F =H L P P n --23=212293-?-?=1 1-11 解F =H L P P n --23=24243-?-?=2 1-12 解F =H L P P n --23=03233-?-?=3 2-1 试根据题2-1图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。 题2-1图

答 : a )160907015011040=+<=+,且最短杆为机架,因此是双曲柄机构。 b )1707010016512045=+<=+,且最短杆的邻边为机架,因此是曲柄摇杆机构。 c )132627016010060=+>=+,不满足杆长条件,因此是双摇杆机构。 d )1909010015010050=+<=+,且最短杆的对边为机架,因此是双摇杆机构。 2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 题2-3图 解: 2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构,如题2-5图所示,要求踏板CD 在水平位置上下各摆10度,且500CD l mm =,1000AD l mm =。(1)试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度;(2)用式(2-6)和式(2-6)’计算此机构的最小传动角。

机械设计基础习题及答案

机械设计基础复习题(一) 一、判断题:正确的打符号√,错误的打符号× 1.在实际生产中,有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( ) 2. 机构具有确定的运动的条件是:原动件的个数等于机构的自由度数。( ) 3.若力的作用线通过矩心,则力矩为零。( ) 4.平面连杆机构中,连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。( ) 5.带传动中,打滑现象是不可避免的。( ) 6.在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即只要有连杆就一定有曲柄。 ( ) 7.标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。( ) 8.平键的工作面是两个侧面。( ) 9.连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算,以控制工作温度。( ) 10.螺纹中径是螺纹的公称直径。() 11.刚体受三个力作用处于平衡时,这三个力的作用线必交于一点。( ) 12.在运动副中,高副是点接触,低副是线接触。( ) 13.曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时,均有两个死点位置。( ) 14.加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。( ) 15.渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。( ) 16.周转轮系的自由度一定为1。( ) 17.将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。( ) 18.代号为6205的滚动轴承,其内径为25mm。( ) 19.在V带传动中,限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。( ) 20.利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( ) 二、填空题 1.直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等,相等。 2.螺杆相对于螺母转过一周时,它们沿轴线方向相对移动的距离称为 。 3.在V带传动设计中,为了限制带的弯曲应力,应对带轮的 加以限制。 4.硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到,热处理后需要加工。5.要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动,可用机构。6.轴上零件的轴向固定方法有、、、等。7.常用的滑动轴承材料分为、、三类。8.齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。9.凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类,可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。 10.带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。11.蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。12.软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造,其中大齿轮一般经处理,而小齿轮采用处理。

机械设计基础1答案

机械设计基础模拟题1 一、单向选择题 1. 机构具有确定运动的条件是原动构件数( B )机构的自由度数。 A.多于 B. 等于 C. 少于 2.曲柄摇杆机构的急回特性可以用( A )表示,其值越大,急回性能越( C )。 A. 行程速比系数K B. 摇杆的摆角φ C. 显著 D.不显著 3.在h*a和α相同时,斜齿轮不根切的最少齿数( B )直齿轮不根切的最少齿数。 A、等于 B、小于 C、大于 4.混合轮系中,太阳轮(中心轮)指的是( C )。 A. 轴线不固定的齿轮 B. 轴线固定的齿轮 C. 轴线固定且与行星轮啮合的齿轮。 5.机械结构中,常用( B )螺纹作为联接螺纹。 A. 梯形 B. 三角形 C. 矩形 6.在平键联接中,键的剖面尺寸b、h是按( A )选取的。 A. 轴的直径 B. 键的强度 C. 轮毂尺寸 7.一对齿轮啮合传动时,大、小齿轮上齿面的接触应力( C )。 A. σH1=σH2 B. σH1>σH2 C. σH1<σH2 二、填空题 1.两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。2、斜齿轮的端面参数为标准参数,而几何尺寸计算中,套用直齿轮公式时,应代入端面参数 3. 铰链四杆机构ABCD中,已知AB=25mm、BC=70mm、CD=65mm、AD=95mm,当AD为机架时,是曲柄摇杆机构,当AB为机架时,是双曲柄机构。 4.周转轮系按太阳轮是否运动分为行星轮系和差动轮系两类 5.直齿锥齿轮的强度计算是按齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮进行的。 6.经过动平衡的回转构件能达到静平衡。

三、作图题 1.在图示尖底从动件盘状凸轮机构中, 凸轮作逆时针转动,绘出图中凸轮机构的压力角。 2、图示减速带传动,要求在图上标出: 1)n1的转向 2)画出带在传动过程中应力分布图,并指出最大应力发生在何处,写出 min 的表达式 发生在带的紧边开始绕上小带轮处 四、自由度计算题 计算图示机构自由度,如有局部自由度、虚约束、复合铰链应指出,并判定机构运动是否确定。(绘有箭头的构件为原动件)。

机械设计基础_试题及答案(一)

《机械设计基础》期末考试试题一 一、填空题(每空1分,共30分) 1、构件是机器的______单元体;零件是机器的______单元体,分为______零件和_______零件;部件是机器的_______单元体。 2、运动副是使两构件________,同时又具有_________的一种联接。平面运动副可分为________和_______。 3、机构处于压力角α=_________时的位置,称机构的死点位置。曲柄摇杆机构,当曲柄为原动件时,机构______死点位置,而当摇杆为原动件时,机构______死点位置。 4、绘制凸轮轮廓曲线,需已知__________、___________和凸轮的转向。 5、为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角α≥__________。 6、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为______和______分别相等。 7.斜齿圆柱齿轮的重合度______直齿圆柱齿轮的重合度,所以斜齿轮传动______,承载能力______,可用于____________的场合。 8.机械静联接又可以分为______联接和______联接,其中键联接、螺纹联接、销联接属于_________。 9.螺纹联接防松的目的是防止___________________________,按工作原理的不同有三种防松方式:_________、_________、_________。 10.按轴的承载情况不同,可以分为转轴、________、_________。 二、判断题(每题1分,共10分) 1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。( ) 2、铰链四杆机构中,传动角γ越大,机构传力性能越高。( ) 3、凸轮机构中,从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。( ) 4、V 带型号中,截面尺寸最小的是Z 型。( ) 5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。( ) 6、在直齿圆柱齿轮传动中,忽略齿面的摩擦力,则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。( ) 7、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。( ) 8、设计键联接时,键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。 ( ) 9、在螺纹联接的结构设计中,通常要采用凸台或鱼眼坑作为螺栓头和螺母的支承面,其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。( ) 10、在相同工作条件的同类型滚动轴承,通常尺寸越大,其寿命越长。( ) 三、选择题(每空2分,共20分) 1、若机构由n 个活动构件组成,则机构自由度为 ( ) A 、>3n B 、=3n C 、<3n 2、为使机构顺利通过死点,常采用在高速轴上装什么轮增大惯性? ( ) A 、齿轮 B 、飞轮 C 、凸轮 3、当曲柄为原动件时,下述哪种机构具有急回特性? ( ) A 、平行双曲柄机构 B 、对心曲柄滑块机构 C 、摆动导杆机构 4、凸轮机构中,从动件在推程按等速运动规律上升时,在何处发生刚性冲击?( ) A 、推程开始点 B 、推程结束点 C 、推程开始点和结束点 5、带传动的中心距过大将会引起什么不良后果? ( ) A 、带产生抖动 B 、带易磨损 C 、带易疲劳断裂 6、渐开线在基圆上的压力角α为多大?( ) A 、0° B 、20° C 、90° 7、蜗杆传动传动比的正确计算公式为( ) A 、 1212z z i = B 、 1212d d i = C 、2112d d i = 8、经校核,平键联接强度不够时,可采用下列措施中的几种?①适当地增加轮毂及键的长度;②改变键的材料;③增大轴的直径,重新选键;④配置双键或选用花键。( ) A 、①、②、③、④均可采用 B 、采用②、③、④之一 C 、采用①、③、④之一 D 、采用①、②、④之一 9、齿轮减速器的箱体与箱盖用螺纹联接,箱体被联接处的厚度不太大,且需经常拆装,一般宜选用什么联接? ( ) A 、螺栓联接 B 、螺钉联接 C 、双头螺柱联接 10、刚性联轴器和弹性联轴器的主要区别是什么? ( ) A 、性联轴器内有弹性元件,而刚性联轴器内则没有 B 、性联轴器能补偿两轴较大的偏移,而刚性联轴器不能补偿 C 、性联轴器过载时打滑,而刚性联轴器不能 四、简答题(每题3分,共12分)

机械设计基础-课后答案

第三章部分题解参考 3-5 图3-37所示为一冲床传动机构的设计方案。设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转后,经过摆 杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理上的错误。若有,应如何修改? 习题3-5图 习题3-5解图(a) 习题3-5解图(b) 习题3-5解图(c) 解 画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a),其自由度为: 14233 2345=-?-?=--=P P n F 其中:滚子为局部自由度 计算可知:自由度为零,故该方案无法实现所要求的运动,即结构组成原理上有错误。 解决方法:①增加一个构件和一个低副,如习题3-5解图(b)所示。其自由度为: 1 15243 2345=-?-?=--=P P n F ②将一个低副改为高副,如习题3-5解图(c)所示。其自由度为: 1 23233 2345=-?-?=--=P P n F 3-6 画出图3-38所示机构的运动简图(运动尺寸由图上量取),并计算其自由度。 习题3-6(a)图 习题3-6(d)图 解(a) 习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。 自由度计算: 1042332345=-?-?=--=P P n F

习题3-6(a)解图(a) 习题3-6(a)解图(b) 解(d) 习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)或习题3-6(d)解图(b)的两种形式。 自由度计算: 1042332345=-?-?=--=P P n F 习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b) 3-7 计算图3-39所示机构的自由度,并说明各机构应有的原动件数目。 解(a) 10102732345=-?-?=--=P P n F A 、 B 、 C 、 D 为复合铰链 原动件数目应为1 说明:该机构为精确直线机构。当满足B E =BC =CD =DE ,AB =AD , AF =CF 条件时,E 点轨迹是精确直线,其轨迹垂直于机架连心线AF

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