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东莞理工学院(本科)试卷(A卷)
2007 --2008学年第 一 学期
《机械设计基础》试卷参考答案及评分标准
一、是非题(共10分,每小题2分,对者在括号内打“√”,错者打“×”) 1、(×)对心曲柄滑块机构具有急回运动特性。
2、(√)一对渐开线斜齿轮传动在端面上相当于一对渐开线直齿轮传动。 3、(×)同一公称直径的粗牙螺纹较细牙螺纹自锁性能好。 4、(×)滚子链链节数应尽量取奇数。
5、(×)深沟球轴承只能承受纯径向载荷。
二、选择填空题(共10分,每空2分)
1、齿轮传动中,若主动轮1和从动轮2的材料不同,工作时小齿轮和大齿轮的齿面
接触应力为 C 。
A.?H1??H2; B.?H1??H2; C.?H1??H2。
2、自行车的前轴是 A 。
A.心轴; B.转轴; C.传动轴。 3、键的剖面尺寸通常是根据 D 按标准选择。
A. 传递转矩的大小;B. 传递功率的大小;C. 轮毂的长度;D. 轴的直径。 4、型号为7213AC的滚动轴承是内径为 C 轴承。
A. 65mm的圆锥滚子; B. 55mm的深沟球;C. 65mm的角接触球。 5、根据图1所注明的尺寸,判断图示铰链四杆机构为 A 。
100 A. 曲柄摇杆机构;B. 双曲柄机构;C. 双摇杆机构。
90
60
70 图1
三、填空题(共16分,每空1分)
1、在凸轮机构中,从动件在推程按等速运动规律运动,则在推程开始 和推程终止两个运动瞬间,给机构带来 刚性冲击。
2、带传动中的打滑现象最先出现在带与 小 带轮的接触弧上。
3、滚子链传动中产生的跳齿和脱链现象最先出现在 大 链轮轮齿上。 4、闭式齿轮传动中,齿面点蚀最先出现在靠近 节 线的齿 根 面上。 5、试举出轴上零件的两种常用轴向固定形式: 轴肩 和 套筒 。 6、用范成法切制正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮齿廓时,避免根切的最少齿数为 17 。
7、三角形螺纹的牙型角?? 60 度,常用于 连接 。 8、在平键连接中,键的工作面为键的 两侧 面,当单键连接强度不足而采用双键时,两键沿圆周方向按 180 度对称布置。 9、分度圆上 齿厚与齿槽宽 相等,且 齿顶高和齿根高 均为标准值的齿轮称为标准齿轮。
四、简答题(共8分,每小题4分)
1、试述斜齿轮分度圆螺旋角β的一般取值范围,并说明其不能取得太大的原由。 解:斜齿轮分度圆螺旋角β的一般取值范围为:8°~20°。(计2分)
斜齿轮分度圆螺旋角β取得大,则重合度增大,使传动平稳。但取得太大,其轴向力会较大,因而增加轴承的负载,故β不能取得太大。 (计2分)
2、何谓带传动的弹性滑动?它对传动比有何影响?
解:由于带传动两边的拉力差,会引起带的弹性变形量的改变,从而导致局部带在带轮的局部接触弧上产生相对滑动,称弹性滑动。 (计2分) 由于弹性滑动是带传动的一种固有特性,会造成带传动的瞬时传动比不能恒定不变。
(计2分)
五、分析计算题(共46分) 1、(10分)计算图2所示两个机构的自由度,并判断机构的运动确定性,如机构中
复合铰链
虚约束 局部自由度 虚约束
a)
局部自由度
图2
b)
存在复合铰链、局部自由度和虚约束,请在图上示出。(a、b各5分) 解:a) (指出复合铰链、局部自由度和虚约束各得0.5分)
F?3n?2PL?PH
?3?7?2?9?1
?2 (计2.5分)
机构自由度数等于原动件数,且大于零,故机构具有确定的相对运动。(计1分)
b) (指出局部自由度得和虚约束各得0.5分)
F?3n?2PL?PH
?3?6?2?8?1
?1 (计3分)
机构自由度数等于原动件数,且大于零,故机构具有确定的相对运动。(计1分)
2、(6分)在图3所示定轴轮系中,已知:z1?15, z2?25, z2'?15,
z3?30, z3'?15, z4?30,z4'?2(右旋),z5?60,z5'?20, 构件5’和6分别为渐开线标准直齿轮和直齿条,其模数m=4mm, 若n1=500r/min, 求齿条6的线速度v6的
大小和方向。
解:i15?
n1z2z3z4z525?30?30?60???200, (计2分) n5z1z2'z3'z4'15?15?15?2n1500n5???2.5r/min, (计2分)
i15200齿条6的线速度和齿轮5’分度圆上的线速度相等,而齿轮5’的转速和齿轮5的转速相等,因此有: