命题单位(盖章) 命题人 林 承 全
教研室主任审核签字 系领导审核签字
荆州职业技术学院2005~2006学年度第一学期
《机械设计基础》(1)期末考试试卷
系 机电工程 班级 姓名 考号
题号
一
二
三
四
五
总分
复核人
得分
得分
核分人
一.填空题(25分,每题1分)
1.两构件之间为 接触的运动副称为低副,引入一个低副将带入 个约束。
2.如图所示铰链四杆机构中,若机构
以AB杆为机架时,为 机构;
以CD杆为机架时,为 机构;
以AD杆为机架时,为 机构。
3.在凸轮机构从动件的常用运动规律中, 、 运动规律有柔性冲击。
4.采用标准齿条刀具加工标准齿轮时,其刀具的 线与轮坯 圆之间做纯滚动;加工变位齿轮时,其刀具的 线与轮坯 圆之间做纯滚动。一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是 ,其接触强度的关系是 。
5.普通平键的工作面是 ,工作时靠 传递转矩;其剖面尺寸按 选取,其长度根据 决定。
6. 螺纹常用于联接,螺纹联接常用的防松方法有 , 和改变联接性质三类。
7.轴按照承载情况可分为 、 和 。自行车的前轴是 ,自行车的中轴是 。
答题(16分,4分/题)
加大四杆机构原动件上的驱动力,能否是该机构越过死点位置?为什么?
一对标准直齿轮,安装中心距比标准值略大,试定性说明以下参数变化情况:(1)齿侧间隙;(2)节圆直径;(3)啮合角;(4)顶隙
在机械传动系统中,为什么经常将带传动布置在高速级?带传动正常运行的条件是什么?
移动滚子从动件盘形凸轮机构若出现运动失真,可采取什么改进措施?
计算题(49分)
某变速箱中,原设计一对直齿轮,其参数为m=2.5mm,z1=15,z2=38;由于两轮轴孔中心距为70mm,试改变设计采用斜齿轮传动,以适应轴孔中心距。试确定一对斜齿轮的主要参数(模数、齿数、压力角、螺旋角),并判断小齿轮是否根切。(15分)
图示轮系中,已知各轮齿数为:z1= z2′= z3′=15,z2=25,z3= z4=30,z4′=2(左旋),z5=60,z5′=20(m=4mm)。若n1=500r/min,转向如图所示,求齿条6的线速度v的大小和方向。(16分)
3.一对30205/P6的圆锥滚子轴承的轴系,轴上径向载荷FR=3000N,FA=500N, 尺寸关系如图所示,求两轴承的径向当量动载荷Pr1、Pr2。
(30205轴承:派生轴向力FS=Fr/(2Y),e=0.35,
当Fa/Fr≤e时,X=1,Y=0;当Fa/Fr≥e时,X=0.4,Y=1.7)(18分)
计算题第2题图 计算题第3题图
结构改错(10分)
指出下图设计中的错误,并改正。(注:改正10处以上者满分,对尺寸比例无严格要求,齿轮油润滑,轴承脂润滑,考虑固定可靠、装拆方便、调整容易、润滑及加工工艺合理等,标上编号,用文字说明)
学期考试试卷标准答案
一、填空题(25分,1分/空)
1. 面; 2
2. 双曲柄机构; 双摇杆机构; 曲柄摇杆机构
3. 等加速等减速; 简谐运动
4. 分度线;分度圆;分度线;节圆;相等;不等(小齿轮高)
5. 两侧面;挤压;轴径;轮毂长度
6. 三角形螺纹;摩擦防松;机械防松
7. 转轴;心轴;传动轴;心轴;转轴
二、简答题(16分,4分/题)
不能。根据机构死点的概念,因此时传动角为0°,驱动力有效分力为0,机构无法运动。加大驱动力后,传动角仍为0°,驱动力有效分力仍为0。
(1)齿侧间隙增加;(2)节圆直径变大;(3)啮合角变大;(4)顶隙变大
因为带传动具有缓冲吸振,传动平稳,噪声小的特点。正常运行的条件是带和带轮间不发生打滑,带在一定限度内不发生疲劳损坏。
修改从动件的运动规律,增大基圆半径。
计算题(49分)
解:mn=2.5mm z1=15 z2=38 αn=20°
小齿轮改为斜齿轮后不会根切。
2.解:
齿条速度方向向下
3.
根据静力学平衡方程求得Fr1=1000N,Fr2=2000N,轴向派生力Fs1,Fs2方向如图,
故轴承1处为松端,轴承2处为紧端。Fa1=294N,Fa2=294+500=794N
构改错(10分)
⑥
⑦
② ④⑤ ⑧ ⑩
① ③ ⑨
①联轴器上应为通孔 ②联轴器无轴向定位 ③键槽位置错误 ④动静件之间应有间隙 ⑤轴承盖处应设密封装置 ⑥应有调整垫片 ⑦轴承内圈定位过高 ⑧与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度 ⑨轴段过长,不利于轴承安装,应设计为阶梯轴 ⑩轴承内圈无定位