《机械设计基础》+综合练习题

1机械设计基础综合练习题一．填空1.两构件通过______接触组成的运动副称为低副。（面）2.两构件通过点或线接触组成的运动副称为______。（高副）3.两个以上构件以运动副连接而成的系统，称为______。（运动链）4.平面运动链的自由度计算公式为______。（hlppnf23）5.两个以上构件在同一处以转动副相连接所构成的运动副，称为______。（复合铰链）6.在平面连杆机构中，与机架相连的构件称为_____，不直接与机架相连的构件称为_____。能做整周回转的连架杆称为_____，仅能在某一角度范围内往复摆动的连架杆称为_____。（连架杆、连杆、曲柄、摇杆）7.在铰链四杆机构中，按连架杆能否作整周转动，可将四杆机构分为______、______、______三种基本型式。（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构）8.凡能满足齿廓啮合基本定律得一对齿廓，称为_____。(共轭齿廓)9.相互啮合传动的一对齿廓，在任意瞬时的传动比，必等于该瞬时两轮连心线被齿廓接触点公法线所分割的两线段长度的_____，称为齿廓啮合基本定律。(反比)二．选择题1.运动链成为机构的条件为：取运动链中一个构件相对固定作为机架，运动链相对机架的自由度必须大于零，且原动件的数目（）运动链的自由度数。CA大于B小于C等于2.在四杆机构中，连架杆如能绕机架上的转动副中心作整周转动，则称为（）。BA机架B曲柄C摇杆3.在链传动中，（）适用于高速重载传动。BA滚子链B齿形链4.链传动的传动装置最好采用（）布置？AA水平B垂直C倾斜5.如果链传动采用倾斜布置时，中心连线与水平夹角应小于（）？CA15°B30°C45°6.在摩擦带传动中，应用最广泛的是（）。BA平带BV带C多楔带7.在减速器中，与高速输入的轴相联的电动机轴的直径是60mm，则轴的直径可以选择的是（）。CA6mmB30mmC60mmD120mm28.如果同级齿轮的中心距为100mm，则低速轴的轴径可以选择的是（）。BA20mmB40mmC60mmD80mm9.普通A型平键的端部形状为（）。AA圆头B方头C单圆头10.主要受扭矩,不承受或承受较小弯矩的轴是（）。CA心轴B转轴C传动轴11.只受弯矩，不受转矩的轴是（）。AA心轴B转轴C传动轴12.在高温、高速、重载、承受冲击载荷的情况下，应采用（）。CA球墨B碳素钢C合金钢13.主要承受或只承受轴向载荷的轴承类型是（）。BA向心轴承B推力轴承C滚子轴承D球轴承三．判断题：1.链传动在布置时，最好采用紧边在下，松边在上。（错误）2.在转速很慢无法供油的情况下，允许用润滑脂代替润滑油为传动链润滑。（正确）3.摩擦带传动的特点是结构简单、传动比准确，传动效率高。（错误）4.大链轮采用的材料性能应比小链轮所用的材料好。（错误）5.为避免过渡链节，滚子链节数应尽量避免使用奇数链节。（正确）6.平键和花键均为标准件，一般根据轴的直径从标准中选择尺寸。（正确）7.与花键相比，平键的承载力更高，定心性与导向性更好。（错误）8.轴上零件的轴向定位可采用键、花键、销、过盈配合等方式。（错误）9.轴的过渡处应有圆角，为便于加工，过渡圆角处半径尽可能一致。（正确）四．分析计算1．计算图示机构的自由度（如有复合铰链、局部自由度和虚约束，应指出）。3题1图解：n=6，pl=8,Ph=1；11826323hlppnFB处为局部自由度。2.在图示铰链四杆机构中，已知：lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD为机架。试问：（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求lAB的最大值；（2）若此机构为双曲柄机构，求lAB的最小值；（3）若此机构为双摇杆机构，求lAB的取值范围。题2图解：（1）因AD为机架，AB为曲柄，故AB为最短杆，有lAB+lBC≤lCD+lAD则：lAB≤lCD＋lAD－lBC=（35+30-50）mm=15mm；所以lAB的最大值为15mm。（2）因AD为机架，AB及CD均为曲柄，故AD为最短杆，有下列两种情况：若BC为最长杆，则：lAB＜lBC=50mm，且lAD+lBC≤lCD+lAB，故lAB≥lAD＋lBC－lCD=（30+50-35）mm=45mm，所以：45mm≤lAB＜50mm。若AB为最长杆，则：lAB＞lBC=50mm，且lAD+lAB≤lBC+lCD，故lAB≤lBC＋lCD－lAD=（50+35-30）mm=55mm，所以：50mm＜lAB≤55mm。综上所述：lAB的最小值为45mm。（3）如果机构尺寸不满足杆长条件，则机构必为双摇杆机构。若AB为最短杆，则：lBC+lAB＞lCD+lAD，故lAB＞lCD+lAD－lBC=（35+30-50）mm=15mm，若AB为最长杆，则：lAD+lAB＞lBC+lCD，故4lAB＞lCD＋lBC－lAD=（50+35-30）mm=55mm，若AB既不为最长杆也不为最短杆，则：lAD＋lBC＞lCD+lAB，故lAB＜lAD＋lBC－lCD=（30+50-35）mm=45mm，综上所述：若要保证机构成立，则应有：lAB＜lCD＋lBC＋lAD=（30+50+35）mm=115mm，故当该机构为双摇杆机构时，lAB的取值范围为：15mm＜lAB＜45mm，和55mm＜lAB＜115mm，3．一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知：a=100mm，Z1=20，Z2=30,α=20°，da1=88mm。试计算下列几何尺寸:①齿轮的模数m；②两轮的分度圆直径d1,d2；③两轮的齿根圆直径df1,df2；④两轮的基圆直径db1,db2；解：(1)几何尺寸计算①模数m:m=2a/(Z1+Z2)=2╳100/(20+30)mm=4mm②齿根圆直径d1,d2:d1=mZ1=4╳20mm=80mmd2=mZ2=4╳30mm=120mm齿根圆直径df1,df2:df1=d1-2hf=[80-2╳4╳(1+0.25)]mm=70mmdf2=d2-2hf=[120-2╳4╳(1+0.25)]mm=110mm(其中:h*a=(da1-d1)/(2m)=1,c*=0.25)基圆直径db1,db2:db1=d1cosα=80╳cos200mm=75.175mmdb2=d2=d2cosα=120╳cos200mm=112.763mm顶隙c:c=c*m=0.25╳4mm=1mm(2)安装中心距增至a\=102mm时,则有:上述各值中,只顶隙一项有变化:c=(1+2)mm=3mm节圆半径1r,2r和啮合角:=arcos(acosα\)=arcos(100╳cos200/102)=22.88801r=rb1/cos=40.8mm2r=rb2/cos=61.2mm54．求如图所示轮系的传动比i14.，已知Z1=Z’2=25，Z2=Z3=20，ZH=100，Z4=20。题4图解：1）259)1(11213221ZZZZiH2）51444HHHzznni3）12594114HHiii齿轮1和齿轮4的转向相反。5.在图示轮系中，已知各轮齿数，轮1的转速n1,方向如图示，试求轮5的转速大小和方向解:(1)1、2、3、H(4)为行星轮系。innnnzzHHH131331nzznH1311()nzzznH1131方向同1n。(2)4、5为定轴轮系。6innzz454554nzzn5454(3)1311544545nzzzzznzzn方向6.计算图示机构的自由度（如有复合铰链、局部自由度或虚约束，应在图上标出）。图b中，C、F的导路在图示位置相互平行。(1)图aB、C处为复合铰链Fnpp323102142LH(2)图bC(或F)为虚约束。Fnpp3234252LH7.一对正确安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，已知301z，5.112i，201*ah，25.0*c。当两轮中心距为150mm时，试求齿轮模数m，两轮的分度圆直径，根圆直径和基圆直径。解:451212izzmazz2412mm12011mzdmm18022mzdmm110)(2**a11fmchddmm170)(2**a22fmchddmm8.112cos11bddmm2.169cos22bddmmccm*1mm