2008級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)A答案011220

1、課程編號(hào)：03000138 北京理工大學(xué)20092010學(xué)年第2學(xué)期2008級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)期末試題A卷一、選擇題（本題12分，每小題2分，把正確的代號(hào)填入括號(hào)中）1. 在軸系軸向固定設(shè)計(jì)中，兩端單向固定方式適用于（ B ）的場(chǎng)合。A 支撐跨距大，溫升高 B 支撐跨距較小，溫升不高C 支撐跨距大，軸上安裝件有對(duì)中要求 D 對(duì)傳動(dòng)無特別要求2. 齒輪傳動(dòng)的齒面點(diǎn)蝕一般首先發(fā)生于齒輪嚙合節(jié)線附近，是因?yàn)椋?C ）。A節(jié)線處嚙合輪齒對(duì)數(shù)多齒面接觸應(yīng)力大B節(jié)線處嚙合輪齒對(duì)數(shù)少齒面接觸應(yīng)力小C節(jié)線處嚙合輪齒對(duì)數(shù)少齒面接觸應(yīng)力大D節(jié)線處嚙合輪齒對(duì)數(shù)多齒面接觸應(yīng)力小3. 為避免凸輪實(shí)際廓線失真，在設(shè)計(jì)滾子推桿

2、盤形凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，正確方法是（ B ）。A 增大滾子半徑 B增加基圓半徑 C減小基圓半徑 D 增加從動(dòng)件長(zhǎng)度4. 普通V帶傳動(dòng)的實(shí)際傳動(dòng)比與理論傳動(dòng)比不一致的根本原因是（ D ）。A 帶為彈性體發(fā)生彈性變形從而引起打滑 B大小帶輪的加工存在誤差C 帶傳動(dòng)中產(chǎn)生離心力引起帶速波動(dòng) D帶傳動(dòng)本身存在的彈性滑動(dòng)現(xiàn)象5. 在螺紋主要幾何參數(shù)中，螺紋的公稱直徑是指（ A ）。A 螺紋的大徑 B 螺栓小徑 C 螺紋中徑 D 螺紋大徑和小徑之和的均值6. 當(dāng)蝸輪為主動(dòng)件時(shí)要實(shí)現(xiàn)蝸桿傳動(dòng)自鎖條件，應(yīng)當(dāng)滿足（B ）條件。A 蝸桿頭數(shù)為1 B 蝸桿導(dǎo)程角小于齒面當(dāng)量摩擦角 C 蝸桿傳動(dòng)比比較大時(shí) D 蝸桿導(dǎo)程角大于

3、齒面當(dāng)量摩擦角二、判斷題（本題10分，每小題2分，下面的敘述如果正確填入T，錯(cuò)誤填入F）1. 機(jī)械動(dòng)平衡和靜平衡實(shí)質(zhì)相同，差別只在于平衡基面數(shù)量的不同。（ F ）2. 滾動(dòng)軸承內(nèi)圈孔與軸頸配合是采用的基軸制。（ F ）3. 對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)沒有急回特性所以不存在運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)位置。（ F ）4. 有氣密性要求的場(chǎng)合多采用可以自鎖的三角螺紋。（ F ）5. 提高蝸桿傳動(dòng)的效率，可以通過采用增加蝸桿頭數(shù)方法來實(shí)現(xiàn)。（ T ）三、（本題8分）計(jì) 算 圖 示 機(jī) 構(gòu) 的 自 由 度。 如 有 復(fù) 合 鉸 鏈、 局 部 自 由 度 和 虛 約 束，需 明 確 指 出。解：1滾子C處為局部自由度1分，H處為復(fù)合

4、鉸鏈2分2活動(dòng)構(gòu)件數(shù)2分，低副數(shù)目2分，高副數(shù)目1分，(如果這三個(gè)得分點(diǎn)全錯(cuò)，寫出自由度計(jì)算公式給1分) 四（本題12分）一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，壓力角，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)，測(cè)量得到其法向齒距pn=11.8064mm，已知小輪齒數(shù)，傳動(dòng)比為i1.5。（計(jì)算中取3.14，cos20o0.94）求：（1）齒輪1的基圓半徑，齒頂圓半徑，齒根圓半徑，周向齒距，齒厚，齒槽寬.（8分） （2）若為標(biāo)準(zhǔn)安裝，求取中心距，并計(jì)算小齒輪的齒頂圓壓力角大小。（2分） （3）若將兩齒輪拉開2mm安裝，求節(jié)圓上嚙合角的大小。（2分）解：(1) 每一得分點(diǎn)計(jì)算錯(cuò)誤即不得分。 i1.5 (1分) ，求得 （2分

5、） mm (1分) mm (1分) mm (1分) mm (1分) mm (1分) （2） （2分）（3） （2分）五、（本題10分）在圖示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，已知各構(gòu)件長(zhǎng)度 mm， mm，mm，mm。試求（注意：請(qǐng)嚴(yán)格按比例尺作圖）：（1）判斷該機(jī)構(gòu)是否有曲柄，如有，指明哪個(gè)構(gòu)件是曲柄；（2分）（2）判斷該機(jī)構(gòu)是否有搖桿，如有，用作圖法求出搖桿的擺角范圍；（2分）（3）以AB桿為主動(dòng)件時(shí)，該機(jī)構(gòu)有無急回特性？若有，用作圖法求出其極位夾角，并計(jì)算行程速度變化系數(shù)K；（3分）（4）如圖AB桿為主動(dòng)件，確定機(jī)構(gòu)的和。（3分）解：（1） mm，其它二桿之和 mm即 其它二桿之和，且連架桿為。所以，該機(jī)構(gòu)

6、為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。有曲柄，且AB桿為曲柄。 （2分）（2）該機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，故有搖桿。搖桿擺角范圍。（無作圖痕跡不得分） （2分）（3）有急回特性，且，（無作圖痕跡不得分）故 。 （3分）（4）或發(fā)生曲柄與機(jī)架兩次共線的位置，作其二位置AB¢C¢D和AB²C²D，由圖得或發(fā)生在AB²C²D位置處故量得： ， （3分）六、（本題10分）有一錐齒輪蝸桿傳動(dòng)裝置，如圖試確定：（1）為使II軸所受的軸向力最小，確定蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和旋向。（4分）（2）確定蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和旋向。（3分）（3）畫出蝸輪受力的三個(gè)分力方向。 （3分）解：（1） 蝸

7、桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖（1分），右旋（3分）。（2） 蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖（2分），右旋（1分） （3） 蝸輪受力的三個(gè)分力方向（每個(gè)分力1分，共3分） 七、（本題13分）圖示為某直升飛機(jī)雙螺旋槳減速器，已知，。試確定和的大小。解：（1） 區(qū)分輪系： 1、2、3、P組成周轉(zhuǎn)輪系1，P為系桿。4、5、6、Q組成周轉(zhuǎn)輪系2，Q為系桿。（3分）（2）對(duì)周轉(zhuǎn)輪系1：（2分） 代入上式 （1分）求得： （2分）（3）對(duì)周轉(zhuǎn)輪系2：（2分）, 代入上式 （1分） 求得： （2分）八、（本大題13分）圖示軸上裝有一對(duì)角接觸滾子軸承，面對(duì)面安裝。軸的轉(zhuǎn)速n =1500 r/min，軸上作用的軸向力為FA =161 N，

8、兩軸承的徑向力分別為Fr1 = 2232N，F(xiàn)r2 = 1588N，要求軸承基本額定壽命為20000小時(shí)，試校核該軸承的壽命是否合格？（已知：C = 25.8kN e = 0.29，S = Fr/2Y），F(xiàn)a/Fr £ e時(shí)，X = 1，Y = 0，F(xiàn)a/Fr >e時(shí)，X = 0.4 ，Y = 2 ,計(jì)算中取fd = 1.3，fT = 1.0） 解：（1）計(jì)算軸承上的軸向載荷、 1）計(jì)算派生軸向力: （1分） （1分）滾動(dòng)軸承的配置為面對(duì)面，派生軸向力指向開口大的“大端”，方向如圖所示。2）計(jì)算軸向載荷，S2與FA方向一致。 軸系沒有移動(dòng)趨勢(shì)，（2分）所以 （1分） （1分） （2）計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷、由 , 則： （2分）, 則： （2分） ，取大值代入計(jì)算公式，（3）計(jì)算軸承的壽命L10h（2分）因?yàn)?L10h = 16182 h < 20000 h 所以軸承壽命不合格 （1分）（本題若派生力方向、受壓和放松軸承判斷錯(cuò)誤，考慮解題過程本題最多只得4分）九（本題12分）如圖所示齒輪軸系結(jié)構(gòu)圖，試指出其中錯(cuò)誤或不合理處。（要求用筆在圖上圈出，并簡(jiǎn)要說明設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或不合理原因，不需要改正）答案：找出12個(gè)以上即滿分（未在圖上表示指出的錯(cuò)誤或不合理之處不得分）1 缺螺栓連接 2 缺調(diào)整墊片； 3 彈性擋圈為多余零件，造成過定位； 4 軸承應(yīng)面對(duì)面