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试卷二
一、填空题:(每空1分,共30分)
1、力偶矩的 、 和 称为力偶的三要素。
2、两构件相互作用时,它们之间的作用与反作用力必然 、 、 , 但分别作用于两个构件上。
3、机器或机构各部分之间应具有 运动。
4、一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350mm,b=600mm,c=200mm,d=700mm; (1) 当取c 杆为机架时,它为 机构;(2)当取d杆为机架时,则为 。
5、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,正确啮合条件是 。
6、分度圆上的压力角等于 ,摸数取的是 值,齿厚和齿槽宽 的齿轮,称为标准齿轮。
7、槽轮机构能把主动轴的等速连续 ,转换成从动轴的周期性的 运动。
8、槽轮机构 、 ,在进入和脱离啮合时 。但在运动过程中的加速度变化较大,冲击较严重, 因而不适用于 。
9、在材料、热处理及几何参数均相同的直齿圆柱、斜齿圆柱和直齿圆锥三种齿轮传动中,承载能力最高的是 传动,承载能力最低的是 传动。
10、齿轮传动的润滑方式主要根据齿轮的 选择。闭式齿轮传动采用油浴润滑时的油量根据 确定。
11、带传动的失效形式有 和 。
12、传动带中的的工作应力包括 、 和 。
13、根据轮系中各个齿轮的几何轴线的位置是否变动,轮系可分为三类: 、 和混合轮系。
二、选择题:(每题1分,共10分)
1、如果力R是F1、F2二力的合力,用矢量方程表示为R=F1+F2,则三力大小之间的关系为( )。
A.必有R=F1+F2; B.不可能有R=F1+F2; C.必有R>F1,R>F2; D可能有R<F1,R<F2。
2、刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线( )。
A. 必汇交于一点; B. 必互相平行; C. 必都为零; D. 必位于同一平面内。
3、等截面直杆在两个外力的作用下发生轴向压缩变形时,这对外力所具备的特点一定是等值、( )。
A. 反向、共线;B. 反向,过截面形心;C. 方向相对,作用线与杆轴线重合;D方向相对,沿同一直线作用。
4、轴向拉伸杆,正应力最大的截面和剪应力最大的截面( )
A. 分别是横截面、450斜截面;B. 都是横截面; C. 分别是450斜截面、横截面;D. 都是450斜截面。
5、在曲柄滑块机构中,当取滑块为原动件时,( )死点位置。
A 有一个;B 没有;C 有两个;D 有三个
6、对于铰链四杆机构,当满足杆长之和的条件时,若取( )为机架,将得到双曲柄机构。
A 最长杆;B 与最短杆相邻的构件;C 最短杆;D 与最短杆相对的构件。
7、一个齿轮上的圆有( )。
A.齿顶圆和齿根圆;B.齿顶圆、分度圆、基圆和齿根圆;
C.齿顶圆、分度圆、基圆、节圆、齿根圆。
8、用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮,当( )时,将发生根切现象。
A.Z=17 ; B.Z<17; C.Z>17; D.Z=14。
9、在单向间歇运动机构中,齿式棘轮机构常用于( )的场合。
A.低速轻载;B.高速轻载;C.低速重载;D.高速重载。
10、当要求从动件的转角须经常改变时,下面的间歇运动机构中哪种合适。( )
A.间歇齿轮机构;B.槽轮机构;C. 棘轮机构。
三、判断(每题1分,共10分)
1、机构能具有相对运动的条件是其自由度F>0。( )
2、齿轮传动的瞬时传动比恒定不变。( )
3、曲柄滑块机构滑块为主动时,有死点位置。 ( )
4、摆动导杆机构有急回特性。 ( )
5、间歇运动机构的主动件,在何时也不能变成从动件。( )
6、棘轮机构,必须具有止回棘爪。( )
7、棘轮机构只能用在要求间歇运动的场合。( )
8、不完全齿轮机构,因为是齿轮传动,所以在工作中是不会出现冲击现象的。( )
9、平行轴斜齿圆柱齿轮传动的主动轮与从动轮的转向相反。( )
10、螺旋机构需有反向机构才能反向传动。 ( )
四、计算题:(共50分)
1、图1所示为一夹紧机构,杆AB和BC的长度相等,各杆自重忽略不计,A、B、C处为铰链连接。已知BD杆受压力F=3kN, h=200mm,l=1500mm。求压块C加于工件的压力。(10分)
图1
2、如图2所示钢制拉杆承受载荷F=32kN,若材料的许用应力[σ]=120MPa,杆件横截面积为圆形,求横截面的最小半径。(10分)
图2
3、 绘制如图3所示活塞泵的机构运动简图。(10分)
图3
1-曲柄;2-连杆;3-齿扇;4-齿条活塞;5-机架
4、 如图4所示的轮系中,设已知z1=16,z2=32,z2' =20,z3=40,z3' =2,z4=40,均为标准齿轮传动。已知轮1的转速n1=1 000 r/min,试求轮4的转速及转动方向。(8分)
图4
5、分析图5所示的螺纹联接结构,找出其中的错误,简单说明原因,并画图改正。(12分)
(a) (b) (c)
图5
试卷二 答案
一、填空题:(每空1分,共30分)
1、大小、转向、作用平面。
2、等值、反向、共线。
3、确定。
4、双曲柄、曲柄摇杆 。
5、模数相等,压力角相等 。
6、200 、标准值 、相等。
7、 运动、间歇。
8、结构简单、工作可靠、运动比较平稳、高速场合。
9、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮。
10、圆周速度、传递功率。
11、打滑、疲劳破坏。
12、拉应力、离心应力、弯曲应力。
13、定轴轮系、周转轮系
二、选择题:(每题1分,共10分)
1、D ;2、 D ;3、C ;4、A;5、C;6、C;7、B;8、B;9、A;10、A。
三、判断(每题1分,共10分)
1、√;2×;3、 √ ;4、√;5、×;6、×;7、×;8、×;9、√;10、√。
四、计算题:(共50分)
1、(10分)
解:
(1) 取DB杆为研究对象,画受力图;列平衡方程;
(2) 取压块C杆为研究对象,画受力图;列平衡方程
2、(10分)
解:由截面法可知,轴力FN=F=32kN
拉杆的横截面面积A==266.7mm2
即r2266.7 mm2, 故r 9.2mm
横截面的最小半径为9.2mm
3、(10分)
解
(1) 分析、 确定构件类型。
活塞泵由曲柄1、连杆2、齿扇3、齿条活塞4和机架5等五个构件组成。曲柄1是原动件,2、3、4是从动件。当原动件1回转时,活塞在气缸中往复运动。
(2) 确定运动副类型。
各构件之间的连接如下:构件1和5,2和1,3和2,3和5之间为相对转动,分别构成A、B、C、D转动副。构件3的轮齿与构件4的齿构成平面高副E。构件4与5之间为相对移动,构成移动副F。
(3) 定视图方向。
连杆运动平面为视图方向。
(4) 选择比例尺, 绘制简图。
选取适当比例,按题图示尺寸,定出A、B、C、D、E、F的相对位置,用构件和运动副的规定符号画出机构运动简图,在原动件上标注箭头,如图所示。
4、(8分)
图4
解:
n4=n1/i=1000/80=12.5 r/min
轮4的转向如图所示应该逆时针转动。
5、(12分)
答:
主要结构错误分析如下:
(a)铰制孔螺栓联接
(1)螺纹的大径应小于铰制孔配合直径
(2)弹簧垫圈的切口倾斜方向错误
(3)螺纹部分长度不够
(4)螺栓无法由下向上装入
(b)双头螺柱联接
(1)螺纹孔的的深度应大于螺杆拧入深度
(2)螺纹孔内没有光孔,深度应大于螺纹孔,否则螺纹不能加工
(3)上端螺柱的螺纹部分长度不够
(4)下端螺柱无螺纹部分不可能拧入被联接件2的螺纹孔
(5)上边的被联接件应该有通孔,其孔径应大于螺杆直径
(c)螺钉联接
(1)螺钉头的周围空间尺寸太小,更没有扳手空间,圆柱螺钉头也不能拧紧
(2)上面的被联接件必须为光孔,不能是螺纹孔
(3)下面的被联接件应有螺纹,
(4)光孔的直径应与螺纹小径近似相同,而不是等于螺纹大经
(5)缺少防松措施
改正图
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