机械设计基础模拟试题1

模拟试题1
一.填空题
1. 滚动轴承外圈与轴承座的配合应为制，滚动轴承的内圈与轴的配合应
为制。

2. 轴按承受载荷性质不同，分为、、。

3. 轴受到交变应力的作用，其循环特征为：对称循环时=
r，脉动循环时=
r。

4.周期性速度波动用调节，非周期性速度波动用调节。

5. 蜗轮蜗杆传动的中间平面是，
在中间平面上，蜗轮蜗杆相当于啮合传动。

6.齿轮传动的失效形式主要有，，。

7.齿廓啮合的基本定律为。

8.当要求凸轮机构的从动件无冲击时，应选择运动规律。

9.实现间歇运动的机构主要有、，
实现主、从动件均为等速运动的机构有、。

10.一对外啮合圆柱斜齿轮正确啮合的条件是及，
其标准齿形参数在上，而几何计算是在上。

11. 三角螺纹主要用于，梯形螺纹主要用于，
非矩形螺纹的自锁条件是。

12.螺纹联接的防松措施有，，。

13.轴上零件的轴向定位方法有，，。

14.转子静平衡的平衡条件是。

二.简答题
带传动中，弹性滑动和打滑有什么区别？
三.分析计算
1.计算该机构的自由度，并分析该机构的运动是否确定。

（如有复合铰链、虚约束、局部自由度请指出）
2.试分析图示锥齿轮与蜗杆机构。

(1) 对锥齿轮1、2进行受力分析；
(2) 预使蜗杆3与锥齿轮2的轴向力部分抵消，试确定蜗杆的螺旋线方向和蜗轮4
的旋向；
(3) 画出重物W1和W2的运行方向。

3.已知：.15,30,40,30,20,90,30,305'4'34'1321========z z z z z z z z
试求：AB i （大小和转向）。

4.一工程机械传动装置中的轴，根据工作条件选用角接触球轴承支承，安装方式如
图。

已知轴承径向载荷N 2000,N 1000r2r1==F F ，轴向外载荷N 900a =F ，内部轴向力r 63.0F S =，要求：
1.确定两轴承内部轴向力的方向。

2.计算两轴承上的轴向载荷a2a1F F 、。

5.如图的凸轮机构，要求：
（1）图解法设计凸轮轮廓的原理是什么？
（2）设计滚子从动件盘形凸轮，为避免凸轮轮廓变尖可采取什么措施？（3）写出该凸轮机构的名称。

（4）画出凸轮机构的基圆。

（5）画出从升程开始到图示位置时推杆的位移s，相对应的凸轮转角ϕ，B点的压力角α。

（6）画出推杆的行程H。

模拟试题 1标准答案
一.填空题
1. 滚动轴承外圈与轴承座的配合应为 基轴 制，滚动轴承的内圈与轴的配合应
为 基孔 制。

2. 轴按承受载荷性质不同,分为 转轴 、 心轴 、 传动轴 。

3. 轴受到交变应力的作用，其循环特征为：对称循环时=r -1 ，
脉动循环时=r 0 。

4.周期性速度波动用 飞轮 调节 ，非周期性速度波动用 调速器 调节。

5. 蜗轮蜗杆传动的中间平面是 通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面 ,
在中间平面上，蜗轮蜗杆相当于 斜齿轮齿条 啮合传动。

6.齿轮传动的失效形式主要有 轮齿折断， 齿面点蚀 ， 塑性变形 （举三种即可）
7.齿廓啮合的基本定律为 互相啮合传动的一对齿轮在任一位置的传动比，都与其
连心线被其啮合齿廓在接触点公法线所分成的线段成反比 。

（也可用公式描述）
8.当要求凸轮机构的从动件无冲击时，应选择 正弦加速度 运动规律。

9.实现间歇运动的机构主要有 凸轮机构 、 棘轮机构 ， 实现主、从动件均为等速运动的机构有 齿轮机构 、蜗杆传动。

（举两种即可）
10.一对外啮合圆柱斜齿轮正确啮合的条件是m m m ==n2n1及ααα==n2n1， 21ββ-=（也可用文字描述）
其标准齿形参数在 法面 上，而几何计算是在 端面 上。

11. 三角螺纹主要用于 联接 ，梯形螺纹主要用于 传动 ,
非矩形螺纹的自锁条件是λ≥V ρ。

（也可用文字描述）
12.螺纹联接的防松措施有 摩擦防松 ， 机械防松 ， 破坏螺纹副关系防松 。

13.轴上零件的轴向定位方法有 轴肩 ， 套筒 ， 圆螺母 。

（选三种即可）
14.转子静平衡的平衡条件是0b i =+∑F F （也可用文字描述）。

二.简答题
带传动中，弹性滑动和打滑有什么区别？
答：弹性滑动是由于带本身的弹性变形引起的，不可以避免。

打滑是由于过载引起的，可以避免。

三.分析计算
1.计算该机构的自由度，并分析该机构的运动是否确定。

（如有复合铰链、虚约束、局部自由度请指出）
解：构件数n =10， 114H L ==P P ，，局部自由度B 点，虚约束IJ ，
复合铰链G 、K 。

F=3×10-2×14-1=1
自由度数等于原动件数，该机构的运动是确定的。

2. 试分析图示锥齿轮与蜗杆机构。

(1) 对锥齿轮1、2进行受力分析； (2) 预使蜗杆3与锥齿轮2的轴向力部分抵消，试确定蜗杆的螺旋线方向和蜗轮4的旋向； (3) 画出重物W 1和W 2的运行方向。

∙⨯1r F 2
r F 1F 2a F 1t F 2t F
3.已知：.15,30,40,30,20,90,30,305'4'34'1321========z z z z z z z z
求AB i （大小和转向）。

解： 对差动轮系
330
901331B 13-=-=-=--=z z n n n n i B B 对定轴轮系 3
230204'1'1A '14'41=====z z n n n n i A '12
3n n = 定轴轮系3
430404'3'3A '34'43-=-=-===z z n n n n i A n n 43'3-= 考虑到 3'3'11,n n n n == 将式代入式，得
34323B B A -=---n n n 33.5316AB -≈-==B A n n i A 、B 的转向相反。

4.一工程机械传动装置中的轴，根据工作条件选用角接触球轴承支承，安装方式如图。

已知轴承径向载荷N 2000,N 1000r2r1==F F ，轴向外载荷N 900a =K ，内部轴向力r 63.0F S =，要求
1.确定两轴承内部轴向力的方向
2.计算两轴承上的轴向载荷a2a1,F F
解：1.方向如图所示
2.N 126020006
3.0,N 630100063.021=⨯==⨯=S S
N 1260N 1530900630a 1>=+=+K S
所以 轴承2被压紧，轴承1被放松
轴承1 N 6301a1==S F
轴承2 N 1530a 1a2=+=K S F
5.如图的凸轮机构，要求：
（1）图解法设计凸轮轮廓的原理是什么？
（2）设计滚子从动件盘形凸轮，为避免凸轮轮廓变尖可采取什么措施？（3）写出该凸轮机构的名称
（4）画出凸轮机构的基圆
（5）画出从升程开始到图示位置时推杆的位移S
相对应的凸轮转角ϕ，B点的压力角α。

（6）画出推杆的行程H。

解：（1）反转法原理
（2）使滚子半径小于理论廓线的最小曲率半径
（3）偏置滚子从动件盘型凸轮机构
（4）----（6）如图。