机械设计基础模拟题及答案2

机械设计基础模拟题及答案2

一、单项选择题

1. 在平面机构中，每增加一个低副将引入（ ）

A．0个约束 C．2个约束

B．1个约束 D．3个约束

2. 铰链四杆机构的死点位置发生在( )

A.从动件与连杆共线位置 B.从动件与机架共线位置 C.主动件与连杆共线位置 D.主动件与机架共线位置

3. 连杆机构处在死点位置时，压力角?是( )。

A 等于90o B等于0o C 0o

4. 凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动（ ）

A．将产生刚性冲击 C．没有冲击

B．将产生柔性冲击

D．既有刚性冲击又有柔性冲击

5. 齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( )

A.齿根部分 B.靠近节线处的齿根部分 C.齿顶部分 D.靠近节线处的齿顶部分

6. 一个齿轮上的圆有（ ）

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.节圆，分度圆

7. 对于工作中载荷平稳，不发生相对位移，转速稳定且对中性好的两

轴宜选用（ ）

A．刚性凸缘联轴器

B．万向联轴器

C．弹性套柱销联轴器 D．齿式联轴器

8. 摩擦型带传动主要是依靠（ ）来传递与动和动力，

A 带和两轮接触面之间的正压力 B带的紧边拉力 C 带和两轮接触面之间的摩擦力 D带松边拉力

9. 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装

时，宜采用（ ）

A．螺栓联接

B．螺钉联接 D．紧定螺钉联接

C．双头螺柱联接

10. 按承受载荷的性质分类，减速器中的齿轮轴属于（ ）

A．传动轴 C．转轴

B．固定心轴 D．转动心轴

二、填空题

1．平面连杆机构当行程速比K________时，机构就具有急回特性。 2．铰链四杆机构的基本型式有 、 、 。 3．按凸轮的形状，凸轮机构可分为_________、_________和_________三类。

4．带传动工作时，由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动称为_____________滑动。

5． 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是

_________________、__________________。

三、计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。

四、在图示偏置曲柄滑块机构中，已知滑块行程为100mm，当滑块处于两个极限位置时，机构压力角分别为30°和60°。试计算：

（1）杆长lAB、lBC和偏心距e； （2）机构的行程速度变化系数K； （3）机构的最大压力角?max。

五、图示为二级蜗杆传动，已知两蜗杆螺旋线方向均为右旋，轴I为输入轴，轴III为输出轴，转向如图示，试在图中画出：

1）轴I、II的转向。

2）分别画出蜗轮2、蜗杆3在啮合点处所受各分力方向。

3）分析II轴上两轮所受轴向力的方向是相同还是相反，这与两轮的螺旋线方向有什么关系？ 六、图示轴上装有一对30208E型圆锥滚子轴承，轴的转速n =1080 r/min，轴上作用的轴向力为FA1 =500 N，FA2 =350 N，两轴承的径向力分别为FR1 = 2500 N，FR2 = 5000 N，载荷系数fd = 1.2，温度系数fT = 1.0，试计算轴承的基本额定寿命是多少小时。（30208E型圆锥滚子轴承参数为：C = 63.0kN e = 0.37，S = Fr/2Y，Fa/Fr ? e时，X = 1，Y = 0，Fa/Fr ? e时，X = 0.4 ，Y = 1.6） 答案：

一、C\\A\\B\\A\\B\\B\\A\\C\\B\\C 二、 1．大于1

2．曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构 3．盘形凸轮机构、移动凸轮机构、圆柱凸轮机构 4．弹性

5．?1??2??，m1?m2?m 三、

解：

C为 复 合 铰 链。

F?3n?2pL?pH?3?5?2?7?1?0?1

四、解：

根据已知条件作图如下图所示。

（1）由图中的几何关系可知，该机构的极位夹角为：

??60??30??30?

故，其行程速比系数：

180???K??1.4

180???（2）由图中几何关系还可得到：

esin30?elBC?lAB?

sin60?e?lAC'sin60??100sin60?lAB?lBC?联立求解可得：

lAB?50(3?1)lBC?50(3?1) e?503（3）当滑块在行程范围内任意位置时，其压力角可通过下式计算：

sin??e?lABsin?

lBC显然，除了曲柄转角?之外，其它参数均为常数，所以，当??90?时，压力角最大，且最大压力角为：?max?64.4?。

五、解：答案如图。 Ⅱ轴上两轮所受轴向力的方向相反，两轮螺旋线方向相同，如图示。 六、解： ① 计算轴承上的轴向载荷Fa1、Fa2 a）计算派生轴向力 S1?Fr12500??781.3（ N） 2Y2?1.6F5000S2?r2??1562.5（ N）

2Y2?1.6b）计算轴向载荷

S1?FA1?781.3?500?1281.3（N）S2?FA2?1562.5?350?1915.5（ N）

?

轴系有向左移动趋势，所以1轴承受压，2轴承放松

Fa1?S2?FA2?FA1?1562.5 ?350-500?1412.5（N）Fa2?S2?1562.5 N

② 计算轴承的当量动载荷P1、P2

由

Fa11412.5??0.565?e?0.37, 则：X?0.4,Fr12500Fa21562.5??0.313?e?0.37, 则：X?1,Fr25000Y?1.6

Y?0

P.5?3260（N）1?XFr1?YFa1?0.4?2500?1.6?1412P2?XFr2?YFa2?Fr2?5000N

因为P2?P1， 所以2 轴承危险，取大值代入计算公式，

P?P2?5000N ③ 计算轴承的寿命L10h

L10h?16667fTC?166671.0?6300010/3()?()?39117(h)nfdP210801.2?5000 答：轴承的基本额定寿命是39117小时。

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