一、单项选择题(在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。错选、多选或未选均无分。) 二、填空题(请在每小题的空格上填上正确的答案。错填、不填均无分。)1. 在平面机构中,一个运动副引入的约束数目可能是______。
2. 平面机构中,两构件通过面接触构成的运动副称为______。
3. 只含有______的平面四杆机构称为铰链四杆机构。
4. 平键的选择一般包括______选择和尺寸选择两个方面。
5. 内啮合槽轮机构的特点是拨盘和槽轮的转向相同,槽轮停歇时间______,传动较平稳,机构空间尺寸小。
6. 带传动中,若预紧力过大,带的寿命降低,对轴和轴承的压力加大;若预紧力过小,带传动的能力减小,易出现______。
7. 一对渐开线齿轮制成后,它们的基圆半径已经确定,即使中心距稍有变化时,也不会改变其瞬时传动比,此就是利用了渐开线齿轮的______。
8. 蜗杆在连续传动中,提高散热能力的方法有:增大______、提高表面传热系数。
9. 在机械传动中,为满足传动的功能要求,还常将定轴轮系和周转轮系或者把两个以上不共用系杆的周转轮系组合成更复杂的轮系,称为______。
10. 滚动轴承组合支承结构形式有三种:两端单向固定,一端双向固定、另一端游动,______。
三、分析题1. 画出下图所示平面机构的运动简图。
[解析] 撇开那些与运动无关的构件的外形和运动副的具体结构,仅用简单的线条和规定的符号来表示构件和运动副,并按比例定出各运动副的相对位置,表达机构的各构件间的相对运动关系的简单图形即为机构运动简图。
2. 如图所示某二级斜齿圆柱齿轮减速器,已知轮1主动,转动方向和螺旋方向如图所示。若使轴Ⅱ上轮2、轮3的轴向力抵消一部分,试确定轮3螺旋线的方向。
解:轮3螺旋线的方向为左旋。
[解析] 判别斜齿轮的螺旋线方向时,应顺着齿轮轴线观看,当已知主动轮的转动方向和螺旋线方向时,就可以用“左、右手定则”判断主动轮的轴向力的方向。
四、计算题1. 计算如图所示机构的自由度,若含有复合铰链、局部自由度和虚约束,请明确指出,图中CD∥EF∥GH,CD=EF=GH。
解:因图中CD∥EF∥GH,CD=EF=GH,故杆EF为虚约束,C点和G点均为复合铰链。
自由度为:
F=3n-2PI-PH=3×7-2×10-0=1
2. 在如图所示对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构中,凸轮为一偏心圆,O为凸轮的几何中心,O
1为凸轮的回转中心,直线AC与BD垂直,且

。试计算:
(1)该凸轮机构在C、D两点的压力角。
(2)该凸轮机构从动件的行程h。
解:(1)由图知,该凸轮机构在C点的压力角为0,而D点的压力角为
(2)由

,得
O
1C=O
1O+OA=90mm
O
1A=30mm
故该凸轮机构从动件的行程为
h=O
1C-O
1A=60mm
3. 如图所示轮系中,已知z
1=16,z
2=32,z
3=20,z
4=40,z
5=4,z
6=40,若n
1=800 r/min,求蜗轮的转速n
6。
4. 如图所示一压力容器,容器盖与缸体用6个普通螺栓连接,缸内压强p=2MPa,缸径D=150mm。根据连接的紧密性要求,每个螺栓的残剩预紧力F"=1.6F,F为单个螺栓的工作拉力,选用螺栓材料为35钢,[σ]=300MPa。试计算所需螺栓的螺纹小径d
1。
解:由题知,单个螺栓的工作拉力为

则单个螺栓所受的总载荷为

螺栓的强度条件为:

五、设计题1. 如图所示偏置直动尖端从动件盘形凸轮机构,凸轮廓线为一个圆,几何圆心为O
1,凸轮的转动中心为O。
(1)在图上作出基圆r
b、偏距圆e。
(2)利用反转法原理,在图上标注出来凸轮从图示位置转过90°后,从动件的位移s和机构的压力角α。
(不必作文字说明,但必须保留作图线)
解:如下图所示。

由上式可得:

所以所需螺栓的螺纹小径为9.2mm。
2. 如图所示轴系结构,按示例所示,编号指出其他错误(不少于7处)。(注:不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)
示例:①缺少调整垫片。
解:如下图所示。

②此处不应有键槽。
③右端轴承没有轴向固定。
④键装不进去,轮毂键槽底部与键之间没有间隙。
⑤轴段的长度应该比轮毂宽度略小。
⑥此处不应该有轴环,齿轮装不进去,可改为套筒固定。
⑦套筒厚度太厚,轴承不便于拆卸。
⑧轴段精加工面过长。
⑨转动件与静止件直接接触,轴承盖的孔与轴之间应该有间隙。
⑩此处无密封,应加密封。