《机械设计基础复习资料》(2012)

23. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件和连续传动条件是什么? 24. 简述对齿轮材料的基本要求。

25. 什么是传动比?什么是齿数比?有何区别?

26. 对于齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动,选取齿面硬度时,哪个齿轮的齿面硬度应高些?为什

么?

27. 一对圆柱齿轮传动,大、小齿轮齿面接触应力是否相等?大、小齿轮的接触强度是否相等?在

什么条件下两齿轮的接触强度相等?

28. 对于闭式软齿面、闭式硬齿面和开式齿轮传动,齿数选得太多或太少,将分别出现什么问题?

设计时应分别按什么原则选取?

29. 在圆柱齿轮传动设计中,为什么通常取小齿轮的齿宽大于大齿轮齿宽?

30. 斜齿与直齿圆柱齿轮传动相比有何特点?螺旋角太大或太小会怎样,为什么一般在8?~20?范围

内取值?应按什么原则选取?

31. 闭式软齿面齿轮传动中,当d1一定时,如何选择z1?并详述理由。 32. 为什么点蚀主要发生在节线附近的齿根面上? 33. 斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件。 34. 蜗杆传动中蜗轮旋转方向的判定。 35. 齿轮系的主要功用是什么? 36. 什么是定轴轮系?什么是周转轮系? 37. 周转齿轮系的组成。

38. 螺纹连接有哪几种基本类型? 其特点及应用范围是什么? 39. 连接螺纹既然满足????的自锁条件,为什么还要加防松装置? 40. 按防松原理,螺纹防松的方法可分为那几类?各举两例说明。 41. 普通平键的工作面是哪个面?平键连接有哪些失效形式? 42. 轴的当量弯矩公式Me?M2?(?T)2中的系数?的含义是什么?

43. 在同一工作条件下,若不改变轴的结构和尺寸,仅将轴的材料由碳钢改为合金钢,为什么只提

高了轴的强度而不能提高轴的刚度? 44. 什么是轴承的寿命?什么是轴承的额定寿命?

45. 6314轴承代号的含义(轴承类型、精度等级、内径尺寸、直径系列)是什么? 46. 简述滚动轴承的失效形式与计算准则。

47. 对简支梁与悬臂梁,用圆锥滚子轴承支承,试分析正装与反装对轴系刚度有何影响。 48. 当联轴器的类型确定以后,依据什么来确定联轴器型号?

五. 计算和分析题

主要包括:

(1) 机构自由度计算 (2) 平面四杆机构设计

(3) 带传动的受力分析及计算

(4) 齿轮几何尺寸计算(含标准直齿和斜齿) (5) 轮系传动比计算(含定轴轮系和行星轮系) (6) 轴系及滚动轴承组合结构分析

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(7) 轴承寿命计算

各章相关例题、习题:(教材:《机械设计基础(第三版)》) (1) 1.6

(2) 2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、2.10、2.12、2.13 (3) 5.15、5.16

(4) 例6.2、例6.4、例6.5、例6.6、例6.9、例6.10、6.21、6.22、6.23、6.24、6.26、

6.28、6.30、6.31、6.32

(5) 例7.2、例7.3、例7.4、例7.5、例7.6、7.9、7.10、7.11、7.12、7.14、7.15、7.16、

7.17

(6) 9.1、9.5、9.8

(7) 例10.1、例10.2、10.14、10.15、10.17、10.18、10.20

(一)机构自由度计算

计算图6中各平面机构的自由度(若有复合铰链、局部自由度和虚约束,则予以指出)。

(a) (b)

(c) (d)

(e) (f)

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(g) (h)

图6

(二)平面四杆机构设计

1. 判断图7所列铰链四杆机构各属哪种基本类型。

图7

2. 在图8所示铰链四杆机构中,其杆长为a=45mm,b=55mm,而另两个杆的长度之和为:

c+d=125mm,要求构成一曲柄摇杆机构,c、d 的长度应为多少?

3. 在图9所示铰链四杆机构中,lAB=50mm,lBC=80mm,lCD=90mm,问:lAD为何值时(给出一取

值范围),该机构成为曲柄摇杆机构。

图8

图9

4. 如图10所示的铰链四杆机构ABCD,已知杆长lAB = 100 mm,lBC = 250 mm, lAD = 300 mm,

试求此机构为双摇杆机构时,摇杆CD的长度变化范围。 5. 铰链四杆机构中,各杆的长度为lAB=28mm,

lBC=52mm,lCD=50mm,lAD=72mm,试用作图法求解: (1)取杆AD为机架时,求该机构的极位夹角θ和杆CD的最大摆角ψ。

(2)当取杆AB为机架时,将演化成何种类型的机构?为什么?

图10

6. 设计一铰链四杆机构,已知其摇杆DC的行程速比系数K=1,摇杆长度lDC=150mm,摇杆的两

个极限位置与机架所成的夹角ψˊ=30°,ψ″= 90°。求曲柄长度lAB及连杆长度lBC。

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7. 图11所示为一铰链四杆机构。AB杆作整周回转,CD杆在一定角度内摆动,最大摆角是75°,

且lCD=114mm,当构件CD摆到两极限位置时有lAC1=102mm,lAC2=229mm。试求AB杆和BC杆的长度及行程速比系数K。

图11

8. 设计一曲柄滑块机构(图12),已知曲柄长度lAB=15mm,偏距e=10mm,要求最小传动角

?min?60?。

(1)确定连杆的长度lBC; (2)画出滑块的极限位置; (3)标出极位夹角?及行程H; (4)确定行程速比系数K。

图12

9. 图13为两种曲柄滑块机构,若已知a=120mm,b=600mm,对心时e=0及偏置时e=120mm,求

此两机构的极位夹角θ及行程速比系数K。又在对心曲柄滑块机构中,若连杆BC为二力杆件,则滑块的压力角将在什么范围内变化?(注:图示为示意,请按比例作图求解)

图13

10.设计一偏置式曲柄滑块机构(图14),已知行程速比系数K=1.4,滑块的冲程H=60mm,连杆

长度b与曲柄a之比:b/a=λ=3 。求曲柄长度a、连杆长度b及偏距e。

图14

(三)带传动的受力分析及计算

1. V带传动传递的功率P=5kW,小带轮直径dd1=140mm,转速n1=1440r/min,大带轮直径

dd2=400mm,V带传动的滑动率ε=2%,①求从动轮转速n2;②求有效拉力F。

2. V带传动传递的功率P=7.5kW,平均带速v=10m/s,紧边拉力是松边拉力的两倍(F1=2F2)。试

求紧边拉力F1、有效拉力F和预紧力F0。

3. 某单根V带传动,已知小轮包角α1=150°,若带与带轮间的当量摩擦因素f??0.5,预紧力

F0=280N,带速v=7m/s,若不计离心力影响,试求该传动所能传递的最大功率P。

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