30(本题满分12分)
图5所示为一对代号为3208E的圆锥滚子轴承背对背反安装。已知轴承1和轴承2的径向载荷分别为R1=4000N、R2=2000N,而且轴上作用的轴向外载荷FA=1030N;轴承载荷平稳,载荷系数f?1,
d工作温度小于120 ℃,轴承附加轴向力S的计算公式为s?R2y,当轴承轴向载荷A与径向载荷R之比
A>e时(e=0.375),X=0.4,Y=1.6;A?e时,X=1,Y=0。试计算:
RR(1)轴承1和轴承2的轴向载荷A1、A2;
(2)轴承1和轴承2的当量动载荷P1、P2。并判断哪个轴承额定寿定较短。
五、作图题:本大题只有一个小题,满分10分
31.按下述给定条件设计曲柄摇杆机构。已知摇杆长度lCD=30mm,摇杆的两个极限位置C1D和
C2D如图6所示,要求行程速比系数K=1.4,按结构要求曲柄AB与机架AD的铰链点A在t-t线上。试用图解法确定曲柄长度lAB连杆长度lBC和机架长度lAD.(取长度比例尺?V?1mm) mm 16
32.图7为一对角接触球轴承支承的轴系,齿轮油润滑,轴承脂润滑,轴端装联轴器。试指出图中的结构错误(在错误处写出序号,并在图下空白处按号简要说明错误之内容,不必在图上改正)。
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机械设计基础试卷4
一、选择题:本大题共16个小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选择中,只有一项是符合题目要求的,把所选项的字母填在题后的括号内。
1.平面四杆机构中,如存在急回运动特性,则其行程速比系数
A.K>1 B. K=1 C.K<1 D.K=0 【 】 2.设计凸轮机构,当凸轮角速度ω1、从动件运动规律已知时,则 A.基圆半径r0越大,压力角α就越大 B.基圆半径r0越小,压力角α就越大 C.滚子半径rb越小,压力角α就越小
D.滚子半径rb越大,压力角α就越小 【 】 3.渐开线上某一点的压力角αk与该点的向径rk和基圆半径rb的关系是
A.rkC.
?rb/cos?k B. rk?rbcos?k
rk?rb/sin?k D. rk?rbsin?k 【 】
4.渐开线齿轮分度圆的定义是
A.齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆 B.齿轮上具有标准模数的圆 C.齿轮上齿厚与齿槽宽相等的圆
D.两个齿轮啮合时作纯滚动的两个圆 【 】 5.滚动轴承工作时,滚动体的应力循环特性是 A.r??1 B. r?0
C. r??1 D. 0<r<+1 【 】 6.螺纹的牙型角为α,牙型半角为β,升角为λ,螺纹副的当量摩擦角为?V,则螺纹副的自锁条件是
A.λ≤β B. β≤?r C.α≤?V D.λ≤?V 【 】 7.一对单向运转的齿轮传动,轮齿的疲劳折断通常首先发生在 A.节线附近的受拉侧 B. 节线附近的受压侧
C.齿根部分的受拉侧 D. 齿根部分的受压侧 【 】 8.齿轮传动中,动载系数KV是考虑 A.载荷沿齿宽方向分布不均的影响系数
B.齿轮传动本身的啮合误差引起的内部动力过载的影响系数 C.由于齿轮啮合中原动机引起的动力过载的影响系统
D.由于齿轮啮合中工作机引起的动力过载的影响系统。 【 】 9.普通圆柱蜗杆传动的中心距为 A.a=0.5m(z1+q) B.a=0.5q(z1+z2)
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C. a=0.5m(z1+z2) D. a=0.5m(q+z2) 【 】 10. 带传动的设计准则是保证带在要求的工作期限内 A.不发生过度磨损 B.不发生打滑和疲劳破坏
C.不发生弹性滑动 D.不发生磨损又不发生打滑 【 】 11.带传动中,初拉力为F0,紧边拉力为F1,松边拉力为F2,则有效圆周力Fe等于 A.F0-F2 B. F1-F0 C. F1+F2 D. F1-F2 【 】 12.工作条件恶劣、润滑不良的开式链传动,其主要失效形式是 A.铰链磨损 B销轴与套筒的胶合
C.链板的疲劳破坏 D.套筒、滚子的冲击疲劳破坏 【 】 13.按弯扭合成计算轴的强度时,当量弯矩MM产生的应力
A.方向不同 B.循环特性可能不同
C.类型不同 D.位置不同 【 】 14.非液体摩擦滑动轴承作校核计算时,限制PV值的主要目的是防止 A.轴承压溃 B.轴承过度磨损
C.轴承过度发热而产生胶合 D.润滑油从轴承两端流失
15.对于主要受径向载荷、支点跨距大和弯曲刚度小的轴,其支承轴承应选用下列四种型号滚动轴承中的
A.6310 B. 1310 C. 2310 D. 3310 【 】 16. 当簧丝直径d一定时,圆柱形螺旋弹簧的旋绕比C如果取得太小,则 A.弹簧尺寸大,结构不紧凑 B. 弹簧的刚度太小
C.弹簧卷绕有困难 D. 簧丝的长度和重量较大 【 】
V?M2?(?T)2,式中,α是为了考虑扭矩T与弯矩
二、填空题:本大题共8个小题,16个空,每空1分,共16分。把答案填在题中横线上。
17.对于尖顶从动件盘形凸轮机构,其实际轮廓线 理论轮廓线;对于滚子从动件盘形凸轮机构,其实际轮廓线与理论轮廓线为一对 曲线。
18.棘轮机构由于棘爪与棘轮的骤然接触,产生 ,故多用于 传动。 19.飞轮由于具有 作用,故它可以用于调节机械的 速度波动。 20.要使动不平衡的回转件得到平衡,就必须使几个回转面产生的离心力的 与这些离心力产生的 均为0。
21.双头螺柱联接的两被联接件之一是 孔,另一是 孔。 22.平键联接的主要失效形式有:工作面 (静联接),工作面 (动联接),个别情况会出现键的剪断。
23.在一般机械中的圆柱齿轮传动,往往使小齿轮齿宽b1 大齿轮齿宽b2;在计算齿轮强度时,工作齿宽b 应取 。
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24.在润滑良好的闭式蜗杆传动中,其主要失效形式是蜗轮齿面产生 、 和磨损,很少发生轮齿弯曲折断。
三、分析题:本大题只有一个小题,满分12分
25.图1所示斜齿圆柱齿轮传动——蜗杆传动组成的传动装置。动力由I轴输入,蜗轮4为右旋齿。试:
(1)为使蜗轮4按图1中n4方向转动,确定斜齿轮1的转动方向
(2)为使中间轴Ⅱ所受的轴向力能抵消一部分,确定斜齿轮1和斜齿轮2的轮齿旋向; (3)在图1上画出齿轮1和蜗轮4所受的各分(Ft、Fr、Fa)方向(垂直纸面向外的力画⊙、向内的力画 )
四、计算题:本大题5个小题,共52分
26.(本小题满分6分)
计算图2所示机构的自由度。若图中含有局部自由度、复合铰链和虚约束等情况时,应具体指出。
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