机械设计练习题含答案.docx

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机械设计练习题含答案

机械设计练习题（含答案）

机械设计练习题

填空题

1.机构具有确定运动的条件是自由度F>0且原动件数等于自由度F。

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，此时机构的传动角为0°，压力角为90°。

3.在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中，等速运动规律有刚性冲击；正弦加速度运动规律无冲击。

4.带传动工作时，最大应力发生在紧边进入小带轮处，最大值为

。

5.带传动的设计准则为：

在保证带传动不发生打滑的前提下，带具有一定的疲劳强度和使用寿命。

6.一对渐开线齿轮正确啮合条件为：

模数相等、压力角相等及

，齿轮连续啮合条件为：

重合度大于1。

7.图示减速器中，1为蜗杆，2为蜗轮，3、4均为斜齿轮，主动轴蜗杆为顺时针旋转，蜗轮为右旋，则蜗杆螺旋线方向为右旋，若希望蜗轮2和小齿轮3的轴向力能抵消一部分，则齿轮3的螺旋线方向为右旋，齿轮4的轴向力方向为向上。

8.按轴工作时所承受的载荷不同，可把轴分成心轴，转轴，传动轴。

9.代号为7312C的滚动轴承，其类型名称为角接触球轴承，内径为

60mm，宽度系列代号为0，直径系列代号为3。

10.螺纹连接中，按其工作原理不同，螺纹防松方法有摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副关系防松等。

11.轴承的基本额定动载荷是指轴承的基本额定寿命恰好为106r时，轴承所能承受的载荷值。

计算题：

1．如图示螺栓联接的受力－变形图。

若保证残余预紧力

的大小等于其预紧力F’的一半。

求该联接所能承受的最大工作载荷和螺栓所受的总拉力，并在图中标出各力。

解：

在受力－变形图中标出残余预紧力、预紧力及工作载荷，

由图中几何关系可知螺栓连接最大工作载荷为:

F=F’

螺栓所受的总拉力为：

2．计算图中所示机构的自由度数，若该机构存在局部自由度、复合铰链、虚约束等请在图中指明。

答：

活动构件数：

n=7

高副数：

PL=9

低副数：

PH=1

F=3n-2PL-PH=2

F处存在局部自由度，E处或E’处存在虚约束，C处存在复合铰链。

3.图示为两个同型号的单列圆锥滚子轴承支承的轴，根据外载荷情况，己算出轴承1、2的径向支反力为Fr1＝4000N，Fr2＝5000N。

轴上两零件所受的轴向力如图示。

试计算轴承1、2所受的轴向载荷Fa1、Fa2。

注：

1）已知该轴承的Y＝2

2）轴承内部轴向力的计算式为：

解：

轴承的内部轴向力为

S1＝

（N）

S2＝

（N）

方向如图所示。

分析轴承受力：

外部轴向合力为FA＝900－300＝600N，方向与S1相同。

因为S1＋FA＝1000＋600=1600N>S2

所以轴承1为放松端Fa1＝S1＝1000N

轴承2为压紧端Fa2＝S1＋FA＝1600N

4.如图所示轮系中，若已知各轮齿数

=

=

=

=20，

=40，

=60，求

的大小,并说明轮1与转臂H的转向相同还是相反。

解：

此轮系为混合轮系

定轴轮系传动比：

周转轮系的转化轮系传动比：

由于

，故：

得：

故：

轮1与转臂H转向相反

结构题

试分析图示齿轮轴轴系结构上的结构错误，在图中编号并指出错误原因。

轴承采用脂润滑。

位置1、两轴承类型一致，角接触轴承应成对使用；

位置2、旋转件和静止件接触；

位置3、齿轮安装轴段的长度应小于齿轮宽度；

位置4、无键槽；

位置5、联轴器轴段无轴向定位，应设计成阶梯轴；

位置6、与轴承内圈配合轴段太长，应设计成阶梯轴；

位置7、机箱体应加凸台以减小加工面积；

位置8、应加调整垫片；

位置9、键槽孔太长；

位置10、缺甩油环；

位置11、轴肩太高，轴承内圈无法拆卸；

位置12、无密封。