2023年4月考試機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第二次作業(yè)

1、2023年4月考試機(jī)械設(shè)計(jì)根底第二次作業(yè)一、判斷題本大題共40分，共 40 小題，每題 1 分1. 凸輪機(jī)構(gòu)中，等加速、等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有柔性沖擊。2. 滾動(dòng)軸承的主要失效形式為磨損、斷裂和膠合。3. 同一直徑的螺紋按螺旋線數(shù)不同，可分為粗牙和細(xì)牙兩種。4. 同一模數(shù)和同一壓力角，但不同齒數(shù)的兩個(gè)齒輪，可以使用一把齒輪刀具進(jìn)行加工。5. 構(gòu)件所具有的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目稱為自由度。6. 在變應(yīng)力作用下，零件的失效形式主要是疲勞斷裂。7. 周轉(zhuǎn)輪系中可采用反轉(zhuǎn)法將輪系轉(zhuǎn)化為定軸輪系。8. 彈簧墊圈和對頂螺母都屬于機(jī)械防松。9. 滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈與軸頸的配合采用基軸制。10. 蝸桿傳動(dòng)中，常將蝸輪作為主動(dòng)件

2、，蝸桿作為從動(dòng)件。11. 零件是制造的根本單元。12. 在平面四桿機(jī)構(gòu)中，壓力角和傳動(dòng)角為反映機(jī)構(gòu)傳力性能的重要指標(biāo)。13. 在一定的條件下，摩擦系數(shù)為一定值時(shí)，要增加帶傳動(dòng)的傳動(dòng)能力，就應(yīng)增加初拉力和小帶輪包角。14. 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄與連桿共線時(shí)，機(jī)構(gòu)可能出現(xiàn)最小傳動(dòng)角。15. 國標(biāo)規(guī)定，普通V帶有Y、Z、A、B、C、D和E七種類型。16. 定軸輪系在傳動(dòng)時(shí)每個(gè)齒輪的幾何軸線都是固定的。17. 齒輪傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)安裝是指分度圓與節(jié)圓重合的安裝。18. 機(jī)構(gòu)具有唯一確定運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)等于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)。19. 在單向轉(zhuǎn)動(dòng)的軸上受到方向不變的徑向載荷作用時(shí)，軸受到的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力一

3、般假定為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力。20. 傳動(dòng)軸是指只承受彎矩的軸。21. 機(jī)械設(shè)計(jì)中的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的目的主要是為了提高經(jīng)濟(jì)效益和保證產(chǎn)品質(zhì)量。22. 在理想的平穩(wěn)工作條件下作用在零件上的載荷稱為名義載荷。23. 按照隨時(shí)間變化的情況，應(yīng)力可分為靜應(yīng)力和變應(yīng)力。24. 6205軸承是內(nèi)徑為25mm的深溝球軸承軸承。25. 正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)為17。26. 在中間平面內(nèi)，蝸桿傳動(dòng)為齒輪、齒條傳動(dòng)。27. 對于滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)來說，凸輪的基圓半徑通常指的是凸輪實(shí)際輪廓曲線的最小半徑。28. 在實(shí)際生產(chǎn)中，機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置對工作都是不利的。29. 行星輪系可獲得大的傳動(dòng)比

4、。30. 凸輪機(jī)構(gòu)中，凸輪基圓半徑愈小，壓力角愈小，機(jī)構(gòu)傳動(dòng)性能愈好。31. 當(dāng)n10r/min時(shí)，滾動(dòng)軸承的主要失效是疲勞點(diǎn)蝕，此時(shí)應(yīng)按壽命計(jì)算確定軸承型號。32. 鏈傳動(dòng)能傳遞較大動(dòng)力，但傳動(dòng)平穩(wěn)性差。33. 機(jī)構(gòu)中只能有一個(gè)主動(dòng)件。34. 自由度為1的輪系稱為行星輪系。35. V帶在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，最大應(yīng)力發(fā)生在帶繞入主動(dòng)小帶輪處。36. 一般單向回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，考慮啟動(dòng)、停車及載荷不平穩(wěn)的影響，其扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的性質(zhì)按對稱循環(huán)處理。37. 為了提高軸的剛度，必須采用合金鋼材料。38. 零件在軸上的固定形式包括軸向固定和周向固定兩方面。39. 對于不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)速極低的滾動(dòng)軸承，其主要失效形式是塑性

5、變形。40. 蝸桿分度圓直徑計(jì)算公式為d1=mz1。二、簡答題本大題共60分，共 12 小題，每題 5 分1. 滾動(dòng)軸承的計(jì)算準(zhǔn)那么是什么？2. 軸常用哪些材料？提高軸疲勞強(qiáng)度的措施有哪些？3. 如下圖鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，分析說明：假設(shè)機(jī)構(gòu)以AB桿為機(jī)架時(shí)，為什么機(jī)構(gòu)？以CD桿為機(jī)架時(shí)，為什么機(jī)構(gòu)？以AD桿為機(jī)架時(shí)，為什么機(jī)構(gòu)？4. 一對漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合條件是什么？5. 假設(shè)普通V帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸、型號及帶根數(shù)一定時(shí)，其所能傳遞的功率是否完全確定？6. 在軸的彎扭合成強(qiáng)度校核中，為什么要引入折算系數(shù)？7. 一對直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，在傳動(dòng)比i、中心距a及其它條件都不變的情況下，假設(shè)減小模數(shù)m并相

6、應(yīng)地增加齒數(shù)z1和z2，試問這對彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度各有什么影響？8. 擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)有無急回特性？9. 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生“死點(diǎn)位置的條件是什么？10. 疲勞斷裂具有哪些特征？11. 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么通常是由哪些失效形式?jīng)Q定的？12. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件是什么？答案：一、判斷題40分，共 40 題，每題 1 分1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 3

7、7. 38. 39. 40. 二、簡答題60分，共 12 題，每題 5 分1. 參考答案：對于一般運(yùn)轉(zhuǎn)的滾動(dòng)軸承，應(yīng)根據(jù)疲勞點(diǎn)蝕失效，按根本額定動(dòng)載荷進(jìn)行壽命計(jì)算；對于不轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)的滾動(dòng)軸承，應(yīng)根據(jù)塑性變形失效，主要進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算。解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：2. 參考答案：常用的材料主要有碳鋼、合金鋼，也可采用球墨鑄鐵制作成型軸，但可靠性較鋼材差。提高軸疲勞強(qiáng)度的原那么是改善受力狀況，減小應(yīng)力集中。零件截面發(fā)生突變的地方，都會(huì)造成應(yīng)力集中，因此對階梯軸來說，首先要使各級階梯變化較均勻，防止截面尺寸的劇變；其次在截面變化處采用圓角過度，圓角半徑不能過?。挥捎谳S所受到的載荷多為疲勞交變載荷，因此減小應(yīng)力

8、集中也可以有效改善軸的受力狀況。鍵槽端部與軸肩的距離不宜過小，以免損傷軸肩處的過渡圓角和增加重疊應(yīng)力集中源的數(shù)量。應(yīng)盡量防止在軸上受載較大的軸段切制螺紋。此外還應(yīng)注意提高軸的外表質(zhì)量，降低外表粗糙度，對重要的軸可采用滾壓、噴丸等外表強(qiáng)化處理；采用外表高頻淬火或滲碳、氰化、氮化等化學(xué)熱處理。合金鋼對應(yīng)力集中比擬敏感，使用時(shí)尤需加以注意。解題方案：軸的常用材料的根本知識。評分標(biāo)準(zhǔn)：3. 參考答案：雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：4. 參考答案：兩齒輪的模數(shù)與壓力角分別相等，且均為標(biāo)準(zhǔn)值。m1=m2=m，1=2=20。解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：5. 參考答案：不能，還與帶傳動(dòng)的工作

9、性質(zhì)及原動(dòng)機(jī)，工作機(jī)的類型有關(guān)。解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：6. 參考答案：折合系數(shù)是根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的系數(shù)值。在軸的彎扭合成強(qiáng)度校核中，大多數(shù)轉(zhuǎn)軸的彎曲應(yīng)力為對稱循環(huán)變化的，而有時(shí)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力隨所受轉(zhuǎn)矩性質(zhì)不同常常并非是對稱循環(huán)變化的應(yīng)力如頻繁地起動(dòng)、停車時(shí)應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變化。故引入折算系數(shù)后，可采用同一計(jì)算式計(jì)算，又比擬符合實(shí)際情況。解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：7. 參考答案：一對直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，在傳動(dòng)比，中心距及其它條件不變的情況下，假設(shè)減小模數(shù)并相應(yīng)地增加齒數(shù)時(shí)，會(huì)使彎曲強(qiáng)度下降，對接觸疲勞強(qiáng)度無影響。解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：8. 參考答案：有急回特性極，位夾角不等于零。解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：9. 參考答案

10、：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生“死點(diǎn)位置的條件是，搖桿為主動(dòng)件，曲柄為從動(dòng)件，曲柄與連桿共線。解題方案：評分標(biāo)準(zhǔn)：10. 參考答案：通常疲勞斷裂具有以下特征：1疲勞斷裂的最大應(yīng)力遠(yuǎn)比靜應(yīng)力下材料的強(qiáng)度極限低，甚至比屈服極限低；2不管是脆性材料還是塑性材料，其疲勞斷口均表現(xiàn)為無明顯塑性變形的脆性突然斷裂斷口形狀；3經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)后才發(fā)生疲勞斷裂。疲勞斷裂是損傷的積累，它的初期現(xiàn)象是在零件外表或表層形成微裂紋，這種微裂紋隨著應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸擴(kuò)展，直至余下的未裂開的截面積缺乏以承受外荷載時(shí)，零件就突然斷裂。解題方案：從應(yīng)力、疲勞斷口、發(fā)生疲勞斷裂的次數(shù)三方面作答。評分標(biāo)準(zhǔn)：11. 參考答案：設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際工況條件，分析主要失效形式，確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)常因齒面點(diǎn)蝕而失效，故通常先按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式確定傳動(dòng)的尺寸，然后驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度。閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)抗點(diǎn)蝕能力較強(qiáng)，失效主要是斷齒，故先按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度。開式齒輪不管是軟齒面還是硬齒面的齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是磨損，不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕點(diǎn)蝕形成之前齒面的細(xì)小裂紋便已磨損。鑒于目前對磨損尚無成熟