一.填空题(每空1分,共25分)
1、应力循环中的σmin 和σmax 之比称为变应力的 应力循环特性 ,对应于对称循环变应力其值等于___-1_____,对应于脉动循环变应力其值为______0______。
2、平面四杆机构中的运动副均为转动副时,称为__铰链四杆_机构,其三种基本类型为_曲柄摇杆机构_,_双曲柄机构__,__双摇杆机构___。
3、压力角的大小可作为连杆机构是否具有良好_ 传力 _性能的标志,实际应用中常以压力角的 余 角来判断,称其为 传动 角。
其值越大,说明机构的 传力 性能越好,机构在运转过程中,其值是_ 变化 _的。
4、滚子从动件盘形凸轮的理论廓线外凸部分的最小曲率半径_ 小于 __滚子半径时,会发生运动失真现象。
5、渐开线齿廓上各点的曲率半径是不同的,压力角也是不同的,离基圆愈远的点,相应的曲率半径就越大,压力角也 越大 ,基圆的压力角等于 0 度。
渐开线的形状与 基圆半径 的大小有关,基圆半径越 大 渐开线愈平直。
6、渐开线齿轮切削加工方法按其加工原理可分为 仿形法 和 范成法 。
当大批量生产齿轮时,使用 范成法 法加工。
7、轴承的基本额定寿命用L 表示,单位为 转数 ,即_90%__的轴承不发生点蚀前 轴承工作的总转数 。
8、带传动的型号是根据__计算功率和小带轮转速___选定的。
二、选择题(每个选项1分,共6分)
1、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,安装中心距大于标准中心距时,齿轮的节圆(A )分度圆,啮合角( A )压力角。
A 大于;
B 等于;
C 小于
2、键的剖面尺寸通常是根据( D )按标准选择。
A 传递转矩的大小;
B 传递功率的大小;
C 轮毂的长度;
D 轴的直径
3、以下常用间歇运动机构中容易实现转角调节的是( A )。
A .凸轮式间歇运动机构
B .不完全齿轮机构
C .棘轮棘爪机构
4、轴环的用途是( C )
A .提高轴的强度;
B .提高轴的刚度;
C .使轴上零件获得轴向定位
5、下图所示轮系中,齿轮( B )称为惰轮。
A. 1和3'
B. 2和4
C. 3和3'
D. 3和
4
三、简答题(每题5分,共25分)
1、什么是柔性冲击?发生柔性冲击的凸轮,其运动线图有何特征?举例说明哪种运动规律存在柔性冲击。
答:柔性冲击是由于加速度突变引起惯性力突变而产生的冲击。
发生柔性冲击的凸轮,其加速度曲线不连续,速度、位移曲线连续。
等加速等减速运动规律存在柔性冲击。
2、齿轮常见失效形式有哪些?
答:轮齿折断、齿面胶合、过度磨损、齿面点蚀、齿面塑性变形。
3、请设计一个双摇杆机构,要求按比例绘图并说明理由?
答:(略)
说明:本题有两种构造方式,1、最短杆与最长杆之和大于其余两杆长度之和,此时一定为双摇杆机构;2、最短杆与最长杆之和小于等于其余两杆长度之和,此时选择与最短杆相对的杆件为机架,一定构成双摇杆机构。
另外,不论什么情况,只要选择与最短杆相对的杆件作为机架,所设计机构一定为双摇杆机构。
4、请将滚动轴承的各部分名称标在图中。
5、请说明下列材料牌号的含义:
40Cr :合金结构钢,平均含碳量为0.4%,含铬量小于1.5%。
ZG310-570:碳素铸钢,抗拉强度为570MPa ,屈服极限为310MPa 。
HT200:灰铸铁,最低抗拉强度为200MPa 。
外圈 内圈
保持架 滚动体
四、计算题:
1、列式计算如图所示各运动链的自由度,并判断其能否成为机构(图中绘有箭头的构件为主动件)。
(10分)
2、已知一对标准直齿圆柱齿轮的中心距a=120mm ,传动比i=3,小齿轮齿数z1=20。
试确定这对齿轮的模数和分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径。
(7分)
解:z2=iz1 =3×20=60 a=m(z1+z2)/2 得:m =3mm
d1=mz1=3×20=60mm da1=d1+2mha*=60+6=66mm
df1=d1-2m(ha*+c*)=60-6×1.25=52.5mm
d2=mz2=3×60=180mm da2=d2+2mha*=180+6=186mm
df2=d2-2m(ha*+c*)=180-6×1.25=172.5mm
3、如图所示为一手摇提升装置,其中各轮齿数均为已知,试求传动比i15,并指出当提升重物时手柄的转向。
(7分)
解:
方向如图所示。
577.81811520524030504321543215=⨯⨯⨯⨯⨯⨯='''=z z z z z z z z
i 可以成为机构。
相等,原动件数与机构自由度115243231,5,4=-⨯-⨯=--====PH PL n F PH PL n 因此不能成为机构。
,此构件系统不可动,=因0F 006243230,6,4=-⨯-⨯=--====PH PL n F PH PL n
五、齿轮轴上各零件的结构及位置如图所示。
试设计该轴的外形并定出各轴段的直径。
(12分)
七、请在左图中标出凸轮的理论廓线、基圆、压力角以及此时从动件的行程。
(8分)。