机械设计习题集

机械设计工程学(社区)习题库

第1章 机械设计概述 第2章 摩擦 磨损和润滑 第3章 平面机构的结构分析

选择题

1.机构的自由度计算公式F=3n2PLPH中,下列说法正确的是( )

A. n为机构的所有构件的数目 B.PL 为转动副的数目 C.PH 为高副的数目 D.以上答案都不正确 2.与机构运动简图无关的是( )

A.构件的形状 B.运动副的性质 C.运动副的相对位置 D.运动副的数量 3.与机构运动简图无关的是( )

A.构件的形状 B.运动副的性质 C.运动副的相对位置 D.运动副的数量

4.为了使机构具有确定的运动,机构的原动件数目与机构的自由度的关系是下列那个(A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 都有可能 5.机构具有确定运动的条件是原动件数目等于 的数目。( )

A.从动件 B.机构自由度 C.运动副 D.约束 6.两构件组成平面转动副时,则运动副使构件间丧失了几个独立运动。( ) A.二个移动 B.二个转动 C.一个移动和一个转动 D.二个移动,二个转动 7.不属于平面运动副的是 ( )

A.转动副 B.移动副 C.螺旋副 D.平面高副 8.平面机构的Ⅱ级杆组共有( )

A.3种 B.4种 C.5种 D.6种

填空题

1.机构具有确定运动的条件是,机构的原动件数应等于机构的自由度数。 2.机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目称为机构的自由度。 3.由M个构件铰接于一点的复合铰链应包含 m-1 个转动副。

) 4.平面机构中引入两个约束的运动副为__低副 ___。 5.属于平低副的如 移动副和转动 副。

6.构件与零件的含义是不同的。构件是 运动 的单元体。

7.按构件的接触情况,运动副分为高副与低副。高副是指由 点或线接触 构成的运动副。

简答题 计算题

1.计算如图所示的机构的自由度,如有复合铰链、虚约束、局部自由度直接在试题上的图中标出。

解: F?3n?(2pl?ph)?3?8?(2?11?1)?1 (6分) 或F?3n?(2pl?ph?p?)?F??3?10?(2?15?1?3)?1?1

B处为局部自由度(1分),E处为复合铰链(1分),LK杆及其运动副为虚约束(1分),H与I有一个移动副为虚约束(1分)。

2.计算如图所示的机构的自由度,如有复合铰链、虚约束、局部自由度直接在试题上的图中标出。

解:机构自由度为:F=3n-2pl-ph(4分)=3×8-2×11–1(2分)=1(1分)

在C处有复合铰链,在E处有局部自由度。I和J处有虚约束(3分)

3.计算如图所示的机构的自由度,如有复合铰链、虚约束、局部自由度直接在试题上的图中标出,并指出该机构是否具有确定运动。

解: F=3n-2Pl-Ph (2分)=3*7-2*10-0 (2分)=1 (1分)

该机构无局部自由度,复合铰链和虚约束。

4.计算如图所示的机构的自由度,如有复合铰链、虚约束、局部自由度直接在试题上的图中标出。

解:F=3n-2Pl-Ph(4分)=3*6-2*8-1=1(2分)

在C处存在复合铰链;(2分)在H处有局部自由度。(2分)

5.计算如图所示的机构的自由度,如有复合铰链、虚约束、局部自由度直接在试题上的图中标出。

解:F=3n-2Pl-Ph(4分)=3*8-2*11-1=1(2分)

无复合铰链;(1分)在K处有局部自由度;(2分)无虚约束。(1分)

6.在图示齿轮-连杆组合机构中,已知lAB=45mm,lBC=100mm,lCD=70mm,lAD=120mm。试分析:

(1)齿轮1能否绕A点作整周运动(说明理由)? (2)该机构的自由度为多少?

解:(1)齿轮1能绕A点作整周运动。根据曲柄存 在条件计算得出结论。 (5分)

7.计算如图所示的机构的自由度,如有复合铰链、虚约束、局部自由度直接在试题上的图中标出。

解:左图机构:n=5 PL=7 PH=0 F=1 (2分)(其中有一个复合铰链)(1分) 右图机构:n=5 PL=7 PH=0 F=1 (其中有一个虚约束)(2分)

8.计算图示机构的自由度(若存在局部自由度、虚约束或复合铰链,应在图中注明)。 解:滚子为局部自由度 (2分),

n=4,(2分) pL=5,(1分) pH=1,(1分) F=3n-2pL-pH=1(4分)

第4章 平面连杆机构

选择题

1.四杆机构中,连架杆的长度分别用a、c表示,机架的长度用d表示,连杆的长度用b,则下列四杆机构中有曲柄的四杆机构是( )

A.a=20 ;b=20 ;c=80 ;d=50 B.a=20 ;b=30 ;c=80 ;d=40 C.a=20 ;b=50 ;c=80 ;d=60 D.a=20 ;b=30 ;c=80 ;d=45 2. 用效率η表示的自锁条件是( )

A.η<0 B.η≤0 C.η=0 D.η>0 3. 当高副两元素间有相对滑动时,则其瞬心在过接触点两高副元素位置是( ) A. 公切线上 B. 切线上 C. 公法线上 D. 法线上 4. 机械发生自锁时需满足下述的条件是( )

A. η>0 B. η<0 C. η?0 D. 任意情况 5. 某平面机构的杆件数目是6,则该机构的瞬心数目为( )

A.10 B.9 C.15 D.8 6. 构成平面高副的两构件的速度瞬心必在( )

A.两构件接触点的切线上 B.两构件接触点的法线上 C.两构件的接触点处 D.不能确定 7. 关于机构传动角,正确的是( )

A.传动角是从动件受力方向与受力点速度方向的夹角 B.传动角是从动件受力方向与受力点速度方向的夹角的余角 C.传动角越大,机构的动力性能越差 D.以上均不正确

8. 曲柄滑块机构若存在死点时,在此位置曲柄与哪个构件共线。( )

A.曲柄 B.连杆 C.滑块 D.机架 9. 两个运动构件间相对瞬心的绝对速度( )

A.均为零 B.不相等 C.不为零且相等 D.以上都不对 10.速度与加速度的影像原理只适用于( )

A.整个机构 B.主动件 C.相邻两个构件 D.同一构件 11. 曲柄滑块机构若存在死点时,其主动件必须是( )

A.曲柄 B.连杆 C.机架 D.滑块

12. 关于两构件重合点C1、C2的速度、加速度关系的描述,下列说法不正确的是( ) A. C2点的速度等于C1的速度和C2点相对于C1点的的相对速度的矢量和;

B. C2点的加速度等于C1点的加速度和C2点绕C1的作定轴转动的法向加速度和切向加速度的矢量和;

C. C2点的加速度等于C1点的加速度和C2点相对于C1的相对加速度和C2点相对于C1的哥

氏加速度的矢量和; D.以上答案A、C正确B不正确。 13. 机械自锁的条件是( )

A.效率大于零 B.效率大于1 C.效率小于或等于零 D.效率小于 1 14. 图示的四个铰链四杆机构,双曲柄机构是图( )

A. a B. b C. c D. d

(a) (b) (c) (d)

15. 机械系统在考虑摩擦的情况下,克服相同生产阻力时,其实际驱动力P与理想驱动力P0的关系是( )

A.小于 B.等于 C.大于 D.大于等于 16. 拟将曲柄摇杆机构改换为双曲柄机构,则应将原机构中作为机架的构件是( ) A.曲柄 B.连杆 C.摇杆 D.机架 17. 以构件3为主动件的摆动导杆机构中,机构传动角是( )

A.角 A B.角 B C.角 C D.角

填空题

1.如下图示四杆机构是曲柄摇杆机构机构。

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

为死点位置,此时机构的传动角为??0 。

3.所谓三心定理就是三个彼此作平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线 。 4.总反力与法向反力之间的夹角称为摩擦角(φ )。

5.平面四杆机构有曲柄的条件为各杆的长度满足杆长条件和其最短杆为连架杆或机架。 6.对心曲轴滑块机构的从动件曲柄长度为a,连杆长度为b,则最小传动角7.含有6个构件的平面机构中有___15 __个速度瞬心。 8.如图四杆机构是 双曲柄 机构。

= ??0。

9.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 死点位置 。

10.曲柄摇杆机构中:机构的最小传动角出现于曲柄与 连杆 的共线位置。

11.作用于机械上驱动力的方向与其作用点速度方向之间的夹角为锐角(锐角,钝角,直角或其他)。

12.图示铰链四杆机构,以AB为机架称双曲柄 机构。

13.转动副的自锁条件是作用在轴颈上的驱动力为单力F作用于摩擦圆 (α≤ρ) 之内。 14.对心曲轴滑块机构的曲柄长度为a,连杆长度为b,则最小传动角15.图示铰链四杆机构,以CD为机架称 双摇杆机构。

= arcsin(a/b); 。

简答题

1. 如何确定机构中不相互直接联接的构件间的速度瞬心?

答:当不能直接根据瞬心定义求各构件间的瞬心时,用三心定理来求(2分)。作平面平行运

动的三个构件共有三个瞬心,它们位于同一直线上(3分)。 2. 何谓压力角?何谓死点?

答:压力角——不计摩擦力、惯性力和重力时,通过连杆作用于从动摇杆上的力与力作用点

绝对速度之间所夹的锐角称为压力角。(3分)

死点——连杆机构中,当瞬时输入速度与输出速度的比值(即传动比)为零时该机构的位置图形。(2分)

3. 什么叫速度瞬心?三心定理有何用途?

答:当任一构件相对于另一构件作平面运动时,在任一瞬时,其相对运动都可以看作是绕某

一重合点的转动,该重合点称为瞬时回转中心或速度瞬心,通常也简称为瞬心。(2分)因此瞬心是该两构件上相对速度为零的重合点。如果两构件之一是静止的,则其瞬心便称为绝对速度顺心,简称绝对瞬心,如果两构件都是运动的则其瞬心称为相对速度顺心,简称相对瞬心。(1分)

当求机构中不相互直接联接的各构件间的顺心时,可应用所谓三心定理来求取。该定理

可叙述为作平面运动的三个构件共有三个瞬心,它们位于同一直线上。(2分) 4. 什么叫机构的自锁?自锁与死点位置有何区别?

答:自锁:因为存在摩擦,当驱动力增加到无穷时,也无法使机械运动起来的这种现象。(2分)区别:死点位置不是存在摩擦而产生的,而是机构的传动角等于零。(2分)自锁是在

任何位置都不能动,死点只是传动角等于零的位置不动,其余位置可动。 (1分) 5. 简述铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。

答: ①最短杆是连杆(2分)或②最短杆与最长杆的长度和大于其余两杆的长度和。(3分) 6. 简述连杆机构的压力角。

答:连杆对从动件的作用力(2分)与从动件上受力点的速度方向之间的夹角。(3分) 7. 简述铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。

答:短杆为连杆或最短杆与最长杆的长度和大于其于两杆的长度和。(5分) 8. 简述连杆机构在死点位置有哪些特性。

答: 1)主动件无法驱动从动件运动,产生“顶死”(3分) 2)从动件的运动不确定(2分)

计算题

1. 图示电器开关机构。已知lAB =120mm,lBC =180mm,lCD =400mm,lAD =500mm。试作: (1)说明该机构属于何种类型机构及其理由;

(2)有触头接合力Q作用下机构是否会被打开?为什么? 解:(1)双摇杆机构,

因为:120+500>180+400 (4分) (2)不会被打开,因这是死点位置。 (2分)

(4分)

作图题

lAC,lCD,1.已知如图所示四杆机构,已知:各杆长度lAB,杆1的回转角速度?1,CD?DB。

在图示位置时,AC?CD,??30。试用速度瞬心法求构件3在图示位置时的角速度(写出表达式)。可直接在试题上作图。

解:见下图,P34在C点,P14在A点,P12在B点,P23在过

B点垂直BD线上无穷远处(2分)。P13在P14P34与P12P23交点上(2分)。

??3??1P13P14/P13P34 (2分)

(4分)

2.设计一曲柄摇杆机构,已知摇杆DC长度为150 mm,摇杆的两极限位置的夹角为 45°,行程速比系数K=1.5,机柒长度取90 mm。(用图解法求解)。 解:作图步骤如下:

①求θ: θ=180°(K-1) / (K+1); ②取作图比例尺μL= ? mm/mm ;

③任取D点,由LCD、ψ画两极限位置DC1、DC2,连C1C2; ④过C2点作C2M⊥C1C2 ,作∠C2C1N=90°-θ,交点为P; ⑤以C1 P为直径作圆η,则A点在此圆的圆周上; ⑥连AC1、AC2 ,量取尺寸d,计算尺寸b、a: d=AD ·μ

L

b - a = LAC2= AC2·μL b + a = LAC1= AC1·μL

解得: b、a (4分) (6分) 3. 图示干草压缩机的机构运动简图(比例尺为μl)。原动件曲柄1以等角速度ω1转动,试用矢量方程图解法求该位置活塞5的速度。要求: (1)写出C 、E点速度的矢量方程式; (2)画出速度矢量多边形(大小不按比例尺,但其方向与图对应)。

解:

(3分)

vE?vC?vCE (3分)

(4分)

4. 设已知某四杆机构的摇杆CD的长度为75mm,摆角φ为60°行程速比系数K为1.5,

机架AD的长度为100mm,试设计此曲柄摇杆机构。 解:作图步骤如下:

①求θ: θ=180°(K-1) / (K+1); ②取作图比例尺μL= ? mm/mm ;

③任取D点,由LCD、ψ画两极限位置DC1、DC2,连C1C2; ④过C2点作C2M⊥C1C2 ,作∠C2C1N=90°-θ,交点为P; ⑤以C1 P为直径作圆η,则A点在此圆的圆周上; ⑥连AC1、AC2 ,量取尺寸d,计算尺寸b、a: d=AD ·μ

L

b - a = LAC2= AC2·μL b + a = LAC1= AC1·μL

解得: b、a (4分) (6分) 5.图示导杆机构的运动简图(?L?0.002m/mm),已知原动件1以?1?20rad/s逆时针等速转动,按下列要求作: (1)写出求VB3的速度矢量方程式;

4C31DB2?1A(2)画速度多边形。

38.解:(1) VB3=

VB2+ VB3B2

方向 ⊥CB ⊥AB ∥BD (3分) 大小 ? ?1lAB ? (2)速度多边形如图所示

?3?VB3=3.2rad/s 顺时针 (4分) lAB

6. 图示曲柄摇杆机构运动简图,所用比例

尺为μl=1mm/mm。试作:

(1)画出摇杆在两个极限位置时的机构位置图,并标出摇杆CD的摆角φ; (2)标出极位夹角θ; (3)计算行程速比系数K;

(4)将该机构进行修改设计:LAB、 LBC、K保持不变,使摆角φ=2θ,试用图解法求摇 杆长度 LCD及机架长度LAD。 (在原图上直接修改)

解:

(1) 如图所示,两极限位置分别为AB1C1D和AB2C2D,摇杆CD的摆角ψ;

(2)如图所示极位夹角θ,且θ=14°; (3) K=(180°+θ)/(180°-θ)=1.17;

(4) 在摆角ψ=2θ时,作图如图示,求得LCD=85.5mm,LAD=110mm。

7. 试画出对心曲柄滑块机构的极限位置及极位夹角。

8. 设计一曲柄摇杆机构,已知摇杆DC长度为150 mm,摇杆的两极限位置的夹角为

45°,行程速比系数K=1.5,机架长度取90 mm。(用图解法求解)。 38.解:解:作图步骤如下: ①求θ: θ=180°(K-1) / (K+1); ②取作图比例尺μL= ? mm/mm ;

③任取D点,由LCD、ψ画两极限位置DC1、DC2,连C1C2;

④过C2点作C2M⊥C1C2 ,作∠C2C1N=90°-θ,交点为P;

⑤以C1 P为直径作圆η,则A点在此圆的圆周上;

⑥连AC1、AC2 ,量取尺寸d,计算尺寸b、a: (6分)

d=AD ·μ

L

b - a = LAC2= AC2·μL b + a = LAC1= AC1·μL 解得: b、a (4分)

9. 试画出平面铰链四杆机构的极限位置及极位夹角。

10.图示正切机构中,杆1是原动件,机构的速度图如图所示。

(1)列出确定C点速度的矢量方程式,并注明各量的大小(已知量用杆长等符号表示,未知量用 ?表示)和方向。

(2)在速度图中标上相应的点及速度。

(机构图) (速度图) 11.解:(1) VC = VB3 = VB2 = VB1 + VB2B1 (3分) 大小 ? LABω1 ? 方向 ∥BC ⊥AB ∥AB (2) 如图所示。(4分)

12. 试画出平面铰链四杆机构的极限位置及极位夹角。 13. 试画出偏置滑块机构的极限位置及极位夹角。*2

第5章 凸轮机构

选择题

1.下述几种运动规律中,哪一种运动规律会产生刚性冲击,用于低速场合。( ) A.等速运动规律 B.余弦加速度运动规律 C.等加速等减速运动规律 D.正弦加速度运动规律

2. 因速度有突变,推杆在理论上将出现无穷大的加速度和惯性力,会使凸轮机构受到的冲击是( )

A. 柔性冲击 B. 刚性冲击 C. 无冲击 D. 重冲击 3. 在设计凸轮轮廓线之前需先选定凸轮的那个参数是( )

A. 压力角 B. 基圆半径 C. 滚子半径 D. 平板长度 4. 无冲击的从动件运动规律是( )

A.等速运动 B.等加速等减速运动 C.余弦运动 D.正弦运动

7. 在高速凸轮机构中,为减少冲击与振动,从动件运动规律最好选用的运动规律是( ) A.等速 B.等加等减速 C.余弦加速度 D.正弦加速度 8. 具有相同理论廓线,只有滚子半径不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,其凸轮的实际廓线( )

A. 相同 B.不相同 C.不一定 D.以上都不对

12. 若发现移动滚子从动件盘形凸轮机构的压力角超过了许用值,且实际廓线又出现变尖,此时应采取的措施是( )

A.减小滚子半径 B.加大基圆半径 C.加大滚子半径 D.减小基圆半径 13. 以下均可改善直动从动件盘形凸轮机构动力性能,除( ) A.采用适当的从动件偏距 B.修改从动件的运动规律 C.减小凸轮的基圆半径 D.改变从动件的型式

14. 高速凸轮机构,为减少冲击震动,从动件运动规律应采取的运动规律是( ) A.等速 B.等加等减速 C.余弦加速度 D.正弦加速度 15. 有刚性冲击的从动件运动规律是( )

A.等速运动 B.等加速等减速运动 C.余弦运动 D.正弦运动

16. 凸轮轮廓曲线出现尖顶时的滚子半径与该点理论廓线的曲率半径得关系是( ) A.大于等于 B.小于 C.等于小于 D.等于

17. 为了减少高速凸轮机构的冲击和振动, 从动件运动规律最好采用哪种运动规律( ) A.等速 B.等加等减速 C.正弦加速 D.余弦加速度 18. 对于滚子从动件盘形凸轮机构 , 若两个凸轮具有相同的理论廓线, 只因滚子半径不等而导致实际廓线不相同, 则两机构从动件的运动规律( )

A.不相同 B.相同 C.不一定相同 D.不确定 19. 直动从动件盘形凸轮机构, 当从动件的运动规律不变的情况下, 若减小凸轮的基圆半径 , 则压力角( )

A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定

20.对滚子半径为rT、理论廓线的最小曲率半径为ρmin的滚子直动从动件盘形凸轮机构( ) A.当rT等于ρmin时,凸轮的理论廓线将变尖 B.当rT等于ρmin时,凸轮的实际廓线将变尖 C.当rT大于ρmin时,凸轮的理论廓线将失真 D.当rT小于ρmin时,凸轮的实际廓线将失真

填空题

1.偏心直动凸轮机构的压力角过大时,可通过加大基圆半径和加大偏距来减小压力角。 2.凸轮机构从动件采用等加速等减速运动规律运动时,将产生柔性冲击。 3.设计凸轮廓线时,若减小凸轮的基圆半径,则凸轮压力角将加大。

4.为了兼顾机构受力及机构紧凑两方面,在凸轮设计中,通常要求在 计算功率原则下,尽可能采用最小的基圆半径。

5.凸轮机构的简谐运动规律指从动件的加速度按余弦加速度运动(或简谐运动) 规律变化的运动。

简答题

32.设计直动推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓时,确定凸轮基圆半径应考虑的因素有哪些? 答:确定凸轮基圆半径时应考虑的因素有许用压力角、偏距、推杆运动规律等(5分)。 32.简述凸轮机构有哪几种常用运动规律。 答: 1)等速运动(1分)

2)等加速等减速运动(1分) 3)余弦运动(2分) 4)正弦运动(1分)

33.什么叫柔性冲击?什么叫刚性冲击? 答:在凸轮机构的运动过程中:

由从动件的无穷大加速度突变引起的冲击叫刚性冲击;(2分) 由从动件的有限大加速度突变引起的冲击叫柔性冲击。(3分)

作图题

1. 设已知尖顶对心移动从动件盘形凸轮以等角速度ω顺时针转动,基圆半径r0=30mm,

从动件的运动规律如图所示,试设计该凸轮的轮廓曲线(*3)。

6分,说明4分)

(图第6章 间隙运动机构

选择题

1.下列不属于间隙运动机构的是( )

A.不完全齿轮机构 B.棘轮机构 C.槽轮机构 D.四杆机构 2. 关于槽轮机构,不正确的陈述是( )

A.径向槽数应大于2 B.单圆销槽轮机构的运动系数不大于0.5 C.圆销数应小于6 D.槽轮的转角可调 3. 关于棘轮机构,不正确的陈述是( )

A.棘轮转角可调 B.棘轮运动具有超越性

C.棘轮可作双向运动 D.棘轮机构的主动件必须作往复摆动 4.下列不属于间隙运动机构的是( )

A.不完全齿轮机构 B.棘轮机构 C.槽轮机构 D.四杆机构

填空题

1.棘轮机构等机构 、槽轮机构、不完全机构等可实现间歇运动。

2. 为了使从动件获得间歇转动,则可以采用.槽轮机构(或棘轮机构)机构。 3.槽轮机构中:槽轮的径向槽数Z应 大于2 。

第7章 螺纹联接与螺旋传动

选择题

1. 受轴向载荷的紧螺栓连接,螺栓受的载荷是( )

A.工作载荷 B.工作载荷+残余预紧力 C.预紧力 D.残余预紧力 2. 普通螺栓连接的强度计算,主要计算的强度是( )*2

A.螺杆在螺纹部分的拉伸强度 B.螺纹根部的弯曲强度 C.螺纹工作表面的挤压强度 D.光杆部分的剪切强度 3. 螺栓连接强度计算时,将螺栓所受轴向预紧力乘上1.3的原因是( ) A.安全可靠 B.保证足够的预紧力 C.防止松脱 D.计入扭切应力 4. 常见的连接螺纹是( )

A.单线左旋 B.单线右旋 C.双线右旋 D.双线左旋

简答题

1.试述螺纹联接防松的方法。

答:螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。(2分)

摩擦防松有:弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母。 (1分) 机械防松有:开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝 。(1分) 破坏螺纹副防松有:冲点法、端焊法、黏结法。(1分)

计算题

1.液压油缸盖螺栓组选用6个M16螺栓,若已知其危险截面直径dc=14mm,螺栓材料许用拉应力???=110MPa,油缸径D=150mm,油缸压力P=2 MPa,F?=11000N,进行下面计算:

C1?0.8,C1?C2 (1)求螺栓的工作载荷与总拉力以及被联接件的剩余顶紧力;

(2)校核螺栓的强度是否足够。 解:

(4分)

(6分)

2. 气缸盖的螺栓联结中,已知气体压强P=2MPa,按工作要求剩余预紧力F'=1.6F,F

为单个螺栓受到的工作压力,气缸内径D=300mm,螺栓数目Z=16,螺栓强度级别为6.6级(σs=360MPa),若螺栓联结的静安全系数[S] =2.8,试确定螺栓的直径尺寸。

公称直径(mm) 12 14 11.835 16 13.835 18 15.294 20 17.294 24 20.752 30 26.211 螺纹内径(mm) 10.106 解:(1)确定每个螺栓所受的轴向工作载荷F F??D2p4z???3002?24?16?8836N

(2)计算每个螺栓的总拉力FΣ

F??F?F0'?F?1.6F?2.6F?2.6?8836?22974N

(3)确定螺栓的公称直径d

d1?4?1.3F??????4?1.3?22974?10.3mm

??360查表得螺纹公称直径d=14mm。 (3分)

3. 气缸盖的螺栓联结中,已知气体压强P=1.2MPa,按工作要求剩余预紧力F'=1.8F,

F为单个螺栓受到的工作压力,气缸内径D=200mm,螺栓数目z=10,螺栓强度σs=315MPa),若螺栓联结的静安全系数[S] =3,试确定螺栓的直径尺寸。

公称直径(mm) 12 14 11.835 16 13.835 18 15.294 20 17.294 24 20.752 30 26.211 螺纹内径(mm) 10.106 解:(1)确定每个螺栓所受的轴向工作载荷F F??D2p4z???2002?1.24?10?3770N

(2)计算每个螺栓的总拉力FΣ

F??F?F0'?F?1.8F?2.8F?2.8?3770?10556N

(3)确定螺栓的公称直径d

d1?4?1.3F??????4?1.3?10556?12.9mm

??105查表得螺纹公称直径d=16mm。

第8章 带传动

选择题

1.V带传动中,当中心距不可调时,可采用张紧装置,张紧轮宜置于( )*2 A.紧边内侧靠近大带轮处 B.松边内侧靠近大带轮处 C.紧边外侧靠近小带轮处 D.松边内侧靠近小带轮处 2. 普通V带轮的最小直径dmin取决于( )

A.带的线速度 B.带的型号 C.传动比 D.高速轴的转速 3. V带是标准件,在标准系列值中的公称长度是( )

A.内周长度 B.外周长度 C.基准长度 D.计算长度 4. V带传动中,若主动轮的圆周速度为v1,从动轮的圆周速度为v2,带的线速度为v,则( )

A. v1=v2=v B. v1≥v=v2 C. v1=v≥v2 D. v1≥v≥v2 5. 普通V带传动的楔角α是( )

A.34° B.36° C.38° D.40° 6. 带传动的打滑现象首先出现在( )

A.小带轮上 B.大带轮上 C.大小带轮同时发生 D.不一定

填空题

1.在设计V带传动时,为了提高V带的寿命,宜选取 较大 的小带轮直径。 2. 在设计V带传动时,V带的型号是根据 螺旋角和小带轮的转速选取的。 3.V带传动比不恒定主要是由于存在 弹性滑动。

4. 当中心距不能调节时,可采用张紧轮将带张紧,张紧轮一般应放在松边的内侧,这样可以使带只受单向弯曲。

5.当带有打滑趋势时,带传动的有效拉力达到最大值;而带传动的最大有效拉力决定于

包角;摩擦系数;张紧力及带速四个因素。 6.带传动中,带的离心力发生在 整个 带中。

简答题

1. 什么叫弹性滑动?弹性滑动具有什么性质?

答:带传动中的弹性滑动是带传动正常工作时的固有特性(1分),传动带是个弹性体,而只

要工作传递载荷,就必然出现松边、紧边的拉力差,随之两边所产生弹性伸长量不同,所以是不可避免的。(2分)它是局部带在带轮局部接触弧面上发生的相对滑动,它使带

传动中从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度,并降低传动效率和引起传动带磨损,还使带传动不能保证准确的传动比。(2分)

2. 试分析张紧力F0对带传动正反两方面的影响。

答:张紧力F0越大,则带传动的承载能力就越大,但同时带中所受的拉应力也越大,从而

降低带的寿命(3分);张紧力越小,虽可减小带中的拉应力,提高带的寿命,但带传动的承载能力会降低。(2分)

第9章 链传动

选择题

1. 链传动中作用在轴上的压力要比带传动小,这主要是由于( )

A. 这种传动只用来传递小功率; B. 链的质量大,离心力也大; C. 啮合传动不需很大的初拉力; D. 在传递相同功率时圆周力小。 2.链传动采用张紧装置时,张紧轮宜置于( )

A.松边靠近大链轮处的外侧 B.松边靠近大链轮处的内侧 C.松边靠近小链轮处的外侧 D.紧边靠近大链轮处的外侧 3. 设计链传动时,链条的链节数应选用( )*2

A.奇数 B.偶数 C.5的倍数 D.10的倍数 4. 滚子链中滚子具有的作用是( )

A.缓和冲击 B.提高链的破坏载荷 C.减轻套筒与轮齿间的磨损 D.保证链条与轮齿间良好啮合 5. 高速重载链传动,适宜选用( )

A.节距较小的单排链 B.节距大的单排链 C.节距大的多排链 D.节距小的多排链 6. 水平布置链传动时,若链条的紧边在上,松边在下,好处是( )

A.链条可平稳工作且噪声小 B.松边下垂后不致于链轮齿相干扰 C.可减轻链条的磨损 D.可使链传动达到张紧的目的 7. 链条中应尽量避免使用过渡链节,理由是( )

A.过渡链节制造困难 B.要使用较长的销轴 C.装配较困难 D.弯链板受到附加弯矩 8. 链传动与齿轮传动相比较,其重要有点是( )

A.传动效率高 B.可用于两轴中心距较大的传动 C.工作时没有冲击和振动 D.安装精度要求不高 9. 通常选择小链轮的齿数的依据是( )

A.小链轮的转速 B.传动比 C.额定功率 D.链条速度 10. 滚子链链条的基本参数是( )

A.销轴直径 B.链板厚度 C.销轴长度 D.节距

11. 链传动的中心距过小,其缺点是( )

A.链条工作时颤动,运行不平稳 B.链条磨损快,寿命低 C.容易发生“脱链”现象 D.链条运动不均匀性增强

填空题

1.在链传动中,当两链轮的轴线在同一平面时,应将紧边布置在上面。

2.若不计链传动中的动载荷,则链的紧边受到的拉力由有效圆周力;离心拉力和悬垂拉力

三部分组成。

3.在滚子链的结构中,内链板与套筒之间、外链板与销轴之间采用 过盈 配合。 4.链传动中,即使主动轮的角速度等于常数,也只有当z1=z2,且中心距等于链节距的整

数倍时,从动轮的角速度和传动比才能得到恒定值。

5.在滚子链的结构中,滚子与套筒之间、套筒与销轴之间采用间隙 配合。 6. 链传动一般应布置在平面内,尽可能避免布置在水平平面或铅垂 平面内。 7.在链传动中,当两链轮的轴线在同一平面时,应将松边布置在下面。

简答题

1. 链轮齿数应如何选择?

答:由运动分析可知,小链轮齿数z1应选得多一些,以便多边形效应减小,动载荷减小,

有利于传动。(2分)一般根据链速选择,z1=17~31。当链速很低时,小链轮齿数最小可到9。小链轮齿数多些好,但大链轮齿数z2也不宜超过120,以免过早出现掉链,同时也避免链传动的尺寸和质量增加。(3分) 2. 带传动与链传动受力上的主要区别有哪些? 答:链传动与带传动受力上的主要区别是链传动靠啮合传动,它的张紧力较带传动小得多

(2分)。张紧力主要使短的松边不要过于下垂,而影响工作和产生跳齿、振动等,它可以就靠保持适当的悬垂拉力来达到,也由于此,链作用在轴上的压轴力也不大(3分)。

3. 产生链传动动载荷的主要原因是什么?

答:产生链传动动载荷的主要原因有:链速不均匀及从动轮的角速度变化;(1分)同时,

链节和链轮齿啮合瞬间的相对速度也引起冲击和动载荷;(2分)另外,链速的垂直分量周期性变化也将引起冲击和动载荷。(1分)由于链速的不均匀性和存在动载荷,将增加功率损耗、产生噪声、降低寿命。(1分)

第10章 齿轮传动

选择题

1. 我国规定渐开线标准直齿圆柱齿轮在分度圆上的压力角为( )*4

A.20° B. 0° C.15° D.25° 2. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合,它们的 必须相等。( )*2 A.直径 B.宽度 C.齿数 D.压力角 3. 用仿形法切制渐开线齿轮时( )*4

A.会产生根切现象 B.一般不存在齿形误差

C.生产率较高 D.应按被加工齿轮的齿数选择铣刀刀号 4. 关于渐开线齿轮相邻两齿同侧齿廓间的法向距离,不正确的是( )*2 A.与基圆齿距相等 B.其值恒定 C.与模数无关 D.与齿数无关

5. 减速器用圆柱齿轮传动,两齿轮齿面硬度均大于350HBS,该传动齿轮的主要失效形式是( )

A. 齿面点蚀 B.齿面磨损 C. 轮齿折断 D.轮齿塑性变形 6. 标准齿轮不发生根切的最小齿数为( )*2

A. 11 B. 17 C. 15 D. 18 7. 斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动的重合度的关系是( )

A. 大于 B. 小于 C. 相等 D. 不确定 8. 斜齿圆柱齿轮( )*2

A.标准参数在端面中 B.传动时的接触线为螺旋线 C.传动时的接触线为直线 D.不根切的最少齿数比直齿轮大 9. 与渐开线直齿圆柱齿轮副重合度无关的是( )*4

A.齿数 B.模数 C.齿顶高系数 D.啮合角 10. 直齿圆柱齿轮传动的重合度指的是( )*2

A.理论啮合线长度与齿距的比值 B.实际啮合线长度与齿距的比值 C.理论啮合线长度与基圆齿距的比值 D.实际啮合线长度与基圆齿距的比值 11. 与渐开线形状有关的是( )*2

A.基圆的大小 B.分度圆的大小 C.渐开线的起始位置 D.发生线的滚动速度

12.下列哪一项对齿面接触应力的大小无直接影响?( )

A.中心距 B.模数 C.齿宽 D.传动比 13. 负传动齿轮副的一对分度圆( )*2

A.相交 B.相切 C.分离 D.不一定 14. 标准安装的渐开线直齿标准齿轮副不一定( )*2

A.中心距等于标准中心距 B.顶隙等于标准顶隙 C.能连续传动 D.齿侧间隙等于零 15. 设计标准齿轮时,若发现重合度小于1,则修改设计时应( )*3

A.加大模数 B.增加齿数 C.加大中心距 D.加大压力角 16. 已知一对直齿圆柱齿轮传动的重合εα=1.13,则两对齿啮合的时间比例为( ) A.113% B.13% C.87% D.100% 17. 渐开线齿轮传动的轴承磨损后,中心距变大,这时传动比将( )

A.增大 B.减小 C.不变 D.可能增大也可能减小 18. 用范成法加工渐开线齿轮时产生根切的原因是被加工齿轮的( ) A.尺寸太小 B.模数太小 C.齿数太少 D.上述全部 19. 斜齿圆柱齿轮( )

A.标准参数在端面中 B.传动时的接触线为螺旋线 C.传动时的接触线为直线 D.不根切的最少齿数比直齿轮大 20. 关于渐开线齿轮相邻两齿同侧齿廓间的法向距离,不正确的是( )

A.与基圆齿距相等 B.其值恒定 C.与模数无关 D.与齿数无关

21. 渐开线标准直齿圆柱齿轮与齿条啮合时,其啮合角恒等于齿轮 的压力角。( ) A.基圆 B.分度圆 C.齿顶圆 D.齿根圆 22. 齿面疲劳点蚀首先发生在齿轮的( )

A.接近齿顶处 B.靠近节线的齿根部分 C.接近齿根处 D.靠近基圆处

23. 用α=20°,ha*=1的齿条形标准刀具加工标准直齿圆柱齿轮,不产生根切的最少齿数是( )

A.14 B.15 C.17 D.18

24. 斜齿轮圆柱齿轮的标准参数规定在轮齿的 上。( )

A.端面 B.法面 C.轴面 D.切面 25. 一对正传动的变位齿轮, 它们的变位系数之和x1+x2 ( )

A.=0 B.>0 C.<0 D.≥0

填空题

1.一对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时,其啮合角变大。*2 2.外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是法面模数相等、法面压力角相等、螺旋角相等方向相反。

3.—般开式齿轮传动中的主要失效形式是齿面磨损和齿根弯曲疲劳折断。 4.一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是齿面疲劳点蚀和轮齿弯曲疲劳折断。

5.在齿轮传动的过程中,两啮合齿廓间的正压力始终沿啮合线(公法线)方向,故其传力

方向不变。

6.在齿轮传动中,齿面疲劳点蚀是由于交变接触应力的反复作用引起的,点蚀通常首先出

现在齿面节线附近的齿根部分。*2

7.一对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时,其传动比不变 。 8.在齿轮传动中,主动轮所受的圆周力Ft1与其回转方向相反 。

9.渐开线齿轮传动的啮合线是两基圆的内公切线,亦是该对渐开线齿廓的 接触点的公法线线。

10.齿轮传动中的标准模数和标准压力角对于斜齿圆柱齿轮是指 法面内 的模数和压力角。 11. 直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是.模数和压力角对应相等。 12.斜齿圆柱齿轮的法面参数为标准值。 13.圆锥齿轮的 大端 参数为标准值。

简答题

1. 渐开线具有哪些重要性质? 答:(1)因发生线在基圆上作纯滚动,所以发生线在基圆上滚过的一段长度等于基圆上被滚

过的一段弧长(1分)。

(2)渐开线上任意一点的法线必与其基圆相切(1分)。 (3)渐开线在基圆上起始点处的曲率半径为零(1分)。 (4)渐开线的形状决定于基圆的大小(1分)。

(5)因渐开线从基圆开始向外展开,故基圆内无渐开线(1分)。 2. 试简述硬齿面闭式齿轮传动的设计准则。

答:硬齿面闭式传动,由于齿面接触承载能力较高,常因齿根疲劳折断而失效,故按齿根

弯曲疲劳强度设计,然后校核齿面接触疲劳强度(3分);或同时按齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度进行设计,然后取设计参数的较大值(2分)。 3. 简述齿廓啮合基本定律。 答:一对齿轮传动时,它们的角速度之比等于其连心线被两齿廓接触点的公法线所分成的两段线段长度的反比。(3分)通常情况下,一对齿轮的传动比往往是固定不变的;那么此时的齿廓啮合基本定律又可描述为:两轮齿廓在任何位置接触时,过接触点的公法线必须交连心线于一固定点。(2分) 4. 简述渐开线齿廓的传动特点。 答:(1)具有可分性。即当一对渐开线圆柱齿轮啮合传动时,由于安装误差等原因引起的中

心距略有变动时,它们的传动比仍保持不变,这是因为它们的角速度之比与基圆半径成反比,而齿轮制造好后,其基圆是固定不变的。(2分)

(2)渐开线圆柱齿轮传动时,当其主、从动齿轮确定不变,传动方向不变时,其公法线

的方位也固定不变,因而齿轮的受力方向也不变,传动平稳。(2分)

(3)渐开线齿轮工艺性好,便于加工制造,这是因为只要分度圆压力角和模数都相同而

齿数不同的渐开线齿轮都可以用同一把刀具加工。并且由于其齿廓是单一的渐开线,故加工刀具容易制造准确。(1分)

4. 简述什么叫标准齿轮。

答:模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数为标准值,(3分)并且分度圆齿厚等于分度圆齿

槽宽的齿轮。(2分) 5. 简述圆锥齿轮的背锥。

答:与圆锥齿轮的大端球面相切于大端分度圆的圆锥面。(5分)

6. 两个标准渐开线直齿圆柱齿轮要能正确啮合、正确安装和连续传动,应满足哪些条件? 答:两个标准渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为两轮的模数和压力角分别相等(2分);

正确安装的条件为两轮的分度圆半径之和等于其两轮的中心距(1分);连续传动应满足的条件为重合度应大于等于1或实际啮合线的长度应大于基圆齿距。(2分) 7. 渐开线圆柱齿轮传动中接触点的正压力作用线与哪三根线重合? 答: 1)两基圆的内公切线(1分) 2)两齿面接触点的公法线(2分) 3)齿轮传动的啮合线(2分) 8. 试分析疲劳点蚀产生的机理。

答:疲劳点蚀是软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式,(1分)齿轮在工作中,相互啮合的

轮齿受到不断变化的齿面接触应力的重复作用,在接触应力的重复作用下,首先在接触齿面表层下20μm处产生微裂纹,(2分)随着接触应力作用次数的不断累加,裂纹逐渐扩展至齿表面,轮齿表面出现裂纹后,润滑油随啮合运动进入裂纹中,接触应力的继续作用,增加了裂纹中润滑油的压力,使裂纹继续向前发展,直至最后出现小块的片状剥落即产生点蚀。(2分) 33.简述渐开线圆柱齿轮的分度圆。

答:齿轮上具有标准模数(2分)和标准压力角的圆。(3分)

计算题

1. 已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮,齿数Z=20,m=8mm,α=20°,h*a =1。 试求其齿廓曲线在分度圆及齿顶圆上得曲率半径ρ及ρα。

(每个步骤2分)

2. 一对标准直齿圆柱齿轮的齿数比u=3/2,模数m=2.5mm,中心距a=125mm,求齿数

Z1和Z2 。 解:根据题意有:

u = Z2/ Z1 =3/2

a =m (Z1+ Z2)/2 =125 (6分) 由上两式解得:

Z1=40 , Z2=60。 (4分)

第11章 蜗杆传动

选择题

?901.在两轴的交错角??的蜗杆蜗轮传动中,蜗杆与蜗轮的螺旋线旋向必须( )。

A.相反 B.相异 C.相同 D.相对 2. 蜗杆蜗轮机构中,蜗杆和蜗轮轮齿的旋向 相同。( )

A.一定 B.不一定 C.一定不 D.以上都不对 3. 蜗轮蜗杆传动中,蜗杆的标准参数在( )

A.轴面中 B.横截面中 C.法面中 D.以上均不正确4. 阿基米德蜗杆的标准模数与压力角规定在( )

A.法面 B.端面 C.轴面 D.

切面 第12章 齿轮系

选择题

1. 周转轮系的转化轮系中角速度为0的是( )

A. 太阳轮 B. 行星轮 C. 行星架 D. 机架 2. 差动轮系是指自由度( )

A.为1的周转轮系 B.为2的定轴轮系 C.为2的周转轮系 D.为2的行星轮系

3. 周转轮系的传动比计算应用了转化机构的概念。对应周转轮系的转化机构乃是( ) A.定轴轮系 B.行星轮系 C.混合轮系 D.差动轮系

填空题

1.轮系中对传动比大小不起作用,只改变从动轴回转方向的齿轮称为惰轮。*3 2.定轴轮系的传动比为所有从动轮齿数的连乘积/所有主动轮齿数的连乘积。 3. 所谓定轴轮系是指轮系中所有齿轮回转轴线 固定 的轮系。

简答题

1. 定轴轮系和周转轮系有何区别?行星轮系和差动轮系有何区别?

答:当轮系运动时其各轮轴线的位置固定不动的称为定轴轮系。(1分)当轮系运动时,凡至

少有一个齿轮的几何轴线是绕另一齿轮的几何轴线转动的称为周转轮系。(2分)

具有一个自由度的周转轮系称为行星轮系。(1分)具有两个自由度的周转轮系称为差动

轮系。(1分)

计算题

z?92z4?40z5?30z6?1001. 在如图所示轮系中,已知z1?20,z2?36,3,,,,

给定齿轮1的转向如图。求传动比

i16并指出齿轮6的转向。

解:4、5、6组成定轴轮系(1分):

i46??4/?6??z6??2.5 (1) (1分) z41、2、3及6(系杆)组成周转轮系(1分):

Hi13??1??6z??3??4.6 (2)(2分)由(1)

?3??6z1?4??2.5?6,得,则?3??4??2.5?6 (2分),

代入(2)得:i16?17.1 (1分) 齿轮6的转向与?1相同(2分)。

2. 已知图示轮系中各轮齿数,Z1=30,Z4= Z5=21,Z2=24,Z3=Z6=40,Z7=30,Z8=90,

n1=960r/min,方向如图示,求nH的大小和方向。

解:

该轮系是由齿轮1,2,3,组成的定轴轮系加上由齿轮5,6,7,8和系杆H组成的周转轮系而形成的混合轮系。 (2分) 因为:i1H=i14×i6H ,n4=n6 而:i14?H

Z2Z424?24??0.48 (2分) Z1Z330?40 i6H=1-i68= 1-(-1)(Z5Z8)/(Z6Z7)=1+1.575=2.575 所以:i1H=1.236。(2分) 因为:i1H=n1/nH,所以

nH= n1/ i1H=960/1.236=776. 7 r/min, (2分) 系杆H的转向如图所示。(2分)

3. 图示电动三爪卡盘传动轮系中,设已知各轮齿数为Z1=6,Z2=Z2′=25,Z3=57,Z4=56。试求传动比i14。

4.在如图所示轮系中,设已知各轮齿数为Z1=100,Z2= Z2′= Z3= Z4=30,Z5=80。 试求传动比i41。

(2分)

(4分)

(4分)

5. 图示轮系(各轮齿数见图)。 (1)说明轮系类型; (2)计算传动比i14;

(3)说明n4与n1转动方向是否相同;

(4)以齿轮1为原动件,判断轮系是增速还是减速机构?

解:(1)轮系类型;混合轮系 (1分)

(2)i14= i1H*iH4,iH4=-Z4/ZH=-0.2 (2分)

i1H =1–iH13=1–Z3Z2/Z2′Z1=0.36 (或9/25) (2分) i14=0.36 *(-0.2)=-0.072(或-9/125) (1分) (3)n4与n1转动相反。 (2分) (4)是增速。 (2分) 6. 轮系如图所示。已知:Z1=Z3=20,Z2=Z4=48。试求传动比i1A并确定它们的转向关系。 231A4解: 1、2、3、4、A----周转轮系 (2分) i14A=1-n1/nA=Z2Z4/(Z1Z3)=144/25 (3分) i1A=n1/nA=1-144/25=-119/25≈-4.76 (3分)

1、A反转向 (2分)

7. 图示轮系中,已知:Z1=Z2=Z3=Z4=Z5=Z6=20,Z7=40,n1=10转/分,n5=5转/分,转向如图。求Z8。

解:(1)分子轮系: 1,8,6,7---------定轴轮系 (1分) 2,3,5,4---------周转轮系 (1分)

(2)求传动比: i17=n1/n7=Z8Z7/Z1Z6=Z8/10 (2分) n7=10n1/Z8=100/Z8(转向同n1) (2分)

i725=(n2-n7)/(n5-n7)=(10-100/Z8)/(-5-100/Z8)=-1 (2分) (3)求Z8: 上式解得: Z8=40 (2分)

第13章 轴和轴毂联接

选择题

1. 轴表面进行渗碳淬火、高频淬火的目的是( )

A.降低轴表面的应力 B.提高轴的疲劳强度 C.降低应力集中的敏感性 D.提高轴的刚度 2. 下列各轴中,是传动轴的是( )(*2)

A.带轮轴 B.涡轮轴

C.链轮轴 D.汽车变速器与后桥之间的轴 3. 通常使用的轴(如电机轴、火车车轴等)其主要失效形式是( ) A.疲劳断裂 B.过量变形

C.表面失效 D.工作不正常引起失效 4. 将轴的结构设计成阶梯形的主要目的是( )

A.便于轴的加工 B.装拆零件方便 C.提高轴的刚度 D.使轴外形美观

第14章 轴承

选择题

1.下列轴承中,不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷的是( ) A.深沟球轴承 B.角接触球轴承 C.调心球轴承 D.圆锥滚子轴承

2. 轴径相对于轴承滑动,轴承对轴径的总反力与摩擦圆之间的关系是( ) A. 垂直 B. 平行 C. 相切 D. 无法确定 3. 轴颈转动副中,轴承孔对轴颈的总反力( )

A.与轴颈上的径向载荷等值反向 B.与转动副的摩擦圆相切 C.对轴心的矩与轴颈的转向相反 D.上述全部 4. 6312轴承内圈的内径是( )

A.12mm B. 312mm C.6312mm D.60mm

填空题

1.轴承对轴颈的总反力必与轴颈摩擦中的摩擦圆 相切,总反力对轴心的矩必与轴颈的转向

相反。

简答题

1. 轴承间隙应如何调整?

答:采用两端固定支承的轴承部件,为补偿轴在工作时的热伸长,在装配时应留有相应的

轴向间隙;为了满足工作要求(如刚度、旋转精度等),需要保留一定的间隙;为了补偿零件的累积误差,也要调整(2分)。轴承间隙的调整方法有以下几种:①通过加减轴承端盖与轴承座端面间的垫片厚度来实现;(1分)②通过调整螺钉,经过轴承外围压盖,移动外围来实现,并且调整后,应拧紧防松螺母;(1分)③修配轴承端盖伸入轴承座孔部分的长度尺寸。(1分)

第15章 其它常用零部件 第16章 机械的平衡与调整

选择题

1. 当

?Wmax与

???一定时,为了减少飞轮的转动惯量,最好把飞轮安装在机械的( )

A. 低速轴 B. 高速轴 C. 齿轮轴 D. 阶梯轴 2. 关于刚性回转件的平衡,正确的是( )

A.静平衡回转件一定动平衡 B.静平衡回转件不可能动平衡 C.动平衡回转件一定静平衡 D.动平衡回转件不可能静平衡 3. 表示机器速度波动程度的参数是( )

A.机器主动轴的最大角速度 B.机器主动轴的最小角速度 C.机器主动轴最大角速度与最小角速度之差 D.不均匀系数 4. 静平衡的转子 是动平衡的。( )

A.一定 B.不一定 C.一定不 D.以上都不对 5.飞轮只能用于调节( )

A.周期性速度波动 B.非周期性速度波动 C.周期及非周期性速度波动 D.任意速度波动 6. 静平衡回转件的( )

A.质心一定在转轴上 B.质心不一定在转轴上 C.惯性力系一定平衡 D.上述都不一定正确 7. 安装飞轮可( )

A.减小机械的周期性速度波动 B. 消除机械的周期性速度波动 C.减小机械的非周期性速度波动 D. 消除机械的非周期性速度波动 8. 刚性转子动平衡的力学条件是( )

A.惯性力系的主矢为零 B.惯性力系的主矩为零

C.惯性力系的主矢、主矩均为零 D.惯性力系得主矢为零,主矩不为零 9. 图示为双缸发动机的曲轴, 如要使其平衡, 应该作的计算是( ) A.静平衡 B.动平衡 C.先静平衡而后动平衡 D.先动平衡而后静平衡

10. 通常周期性速度波动调节的方法是( )

A.加装飞轮 B.适当降低速度 C.增加驱动力 D.降低阻力

填空题

1.做等速转动的构件其惯性力矩为 0。

2.机械安装飞轮的目的是减小机械周期性速度 波动。

3.飞轮主要用于调节 周期性波动,为了减小飞轮尺寸和重量,应将其装在高速轴上。 4.刚性转子的静平衡就是要使 惯性力之和力零。

5. 计算等效转动惯量的原则是 等效构件 所具有的动能等于系统的动能。

6.所谓转子不平衡,是指由于转子的质量分布不匀,致使其 质心 与转轴不重合而产生

的惯性力系不平衡。

7.装置飞轮的实质,就是增加机械的 运动动能,因而机器上所有构件都起着飞轮的作用。 8.刚性转子的静平衡就是要使惯性力之和力零,而刚性转子的动平衡则要使惯性力之和以

及惯性矩之和均力零。

9.飞轮主要用于调节周期性波动,为了减小飞轮尺寸和重量,应将其装在 高速轴上。 10.回转件静平衡时,回转件的总质心位于 转轴 上。 11. 机械安装飞轮的目的是减小机器的周期性速度波动。

12. 做等速转动的构件其惯性力矩为质量乘以质心到回转中心距离,再乘以角速度 的平方。

简答题

1. 飞轮安装在机器中的什么位置较好?

答:为减小飞轮的质量和尺寸,飞轮应尽可能安装在机器中转速较高的轴上。(3分) 2. 简述回转件静平衡与回转件动平衡的区别和联系。 答:区别:静平衡只考虑惯性力主矢的平衡,而动平衡既考虑主矢的平衡又考虑主矩的平衡。

(3分) 联系:静平衡回转件不一定动平衡,而动平衡回转件一定静平衡。(2分)

计算题

1. 图示为某机组在一个稳定运转循环内等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr的变化曲线,并已知在图中写出它们之间包围面积所表示的功值(N·d)。

(1)试确定最大赢亏功ΔWmax;

(2)若等效构件平均角速度wm=50rad/s,运转速度不均匀系数δ=0.1,试求等效构件的wmin 及wmax的值及发生的位置。 解:

(3分)

(1)作功变化图如右图所示。有ΔWmax=130(N·d) (2分)

(2) 因为:wm= (wmax + wmin)/2=50; δ=(wmax - wmin)/wm=0.1 (2分)

所以:wmax=52.5rad/s, 出现在b处。 wmin=47.5rad/s,出现在e处,(3分)

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@)