《机械设计基础》

一、简答题

1. 机构与机器的特征有何不同？

机器的特征：（1）人为机件的组合；（2）有确定的运动；（3）能够进行能量转换或代替人的劳动。

机构的特征：（1）人为机件的组合；（2）有确定的运动。

机构不具备机器的能量转换和代替人的劳动的功能。

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转子动平衡了，肯定静平衡；但转子静平衡了，但不一定动平衡。

3.请说明铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。

铰链四杆机构最短杆的对边做机架，就成为双摇杆机构。

4.请给出齿轮传动失效的主要形式，并说明闭式软齿面齿轮传动应该按何种强度准则进行设计，何种强度准则校核，为什么？

齿轮传动失效：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、塑性流动、磨粒磨损

闭式软齿面齿轮传动：按

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设计，按

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胶合

因为闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀。

5.说明为什么带传动需要张紧而链传动一般不需要张紧，哪种传动一般紧边在上，哪种传动一般紧边在下，为什么？

因为带传动是摩擦传动，而链传动是啮合传动

链传动的紧边在上，而带传动的紧边在下。

6．请给出三种以上螺栓联接防松的方法，并简要分析其特点。

止动垫片防松，是机械防松；开槽螺母与开口销防松是机械防松

双螺母防松，是摩擦防松。

7．以下材料适合制造何种机械零件？并各举一例。

45 20 ZG270-500 ZPbSb16Cu2

45：优质碳素结构钢，制造轴类零件

20：优质碳素结构钢，制造硬齿面齿轮零件

ZG270-500：铸钢，制造大齿轮

ZPbSb16Cu2：铸造青铜，滑动轴承的轴瓦

8.请说明离合器和联轴器作用的差异，并各给出一个应用的例子。

离合器和联轴器共同点：联接两轴，传递运动和动力；

不同点：离合器可在运动中接合或脱开，而联轴器只能在停车时才能接合或脱开。

9．给出铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。

（1）最短杆+最长杆≤其余两杆长度之和

最短杆的对边为机架；

（2）最短杆+最长杆＞其余两杆长度之和

10. 凸轮机构中从动件的运动规律为匀速运动时，有何缺点，应用在什么场合？

有刚性冲击，用在低速轻载的场合。

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12. 简述平面四杆机构的急回特性。

平面四杆机构中摇杆从最左边摇到最右边和从最右边摇到最左边的速度不一样，工作行程是慢、回程快的这种现象称为平面四杆机构的急回特性。

画图示例。

13. 将连续的旋转运动变为间歇运动的机构有哪些（至少回答三种）？（1）槽轮机构

（2）棘轮机构

（3）不完全齿轮机构

（4）凸轮机构

14. 螺纹联接已经自锁了，为什么还要防松？有几类防松的方法？

∵螺纹联接的

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∴螺纹联接已经自锁。

但因受到变载荷的作用，所以要防松。

机械防松、摩擦防松和其他防松。

15. 一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是什么？

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二、分析题

1.题二-1图所示为二级蜗杆传动。已知蜗杆1和3均为右旋，轴I为输入轴，其回转方向 如图所示，试求：

（1）各蜗轮的螺旋线方向；

（2）轴II和轴III的旋转方向；

（3）蜗轮2和蜗杆3所受的各分力方向。

略。

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2．分析题 二—2图（1）、（2）是何种四杆机构，并说明理由。

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（1）40+110＜70+90

又因40长的杆为机架，所以为双曲柄机构；

（2）100+60＞62+70

所以为双摇杆机构。

3. 分析并画出题二—1图示（1）、（2）机构的传动角γ和压力角α。图中标注箭头的构件为原动件

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。

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三、计算题

1.如题三-1图所示平面机构，试求其自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请标出)。

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复合铰链:没有；虚约束：E或F；局部自由度：B

2. 6307型深沟球轴承，承受纯径向载荷。其转速n=8000rpm，预期寿命为Lh=3400小时，载荷平稳，使用温度低于100 °C。计算此轴承所能承受的最大径向载荷是多少? (已查得该轴承的基本额定动载荷C=26200N)

因为：

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（1） 左端没有轴肩，安装的轮毂类零件无法轴向定位；

（2） 左端的键太长；

（3） 轴承盖与轴之间没有间隙和密封；

（4） 轴承盖与箱体侧面之间没有密封垫和轴承调整垫；

（5） 轴承装反了，应改为正装；

（6） 齿轮夹不紧，与齿轮配合的轴长度太长；

（7） 右端轴承没有轴向定位；

（8） 右端轴承盖与轴之间没有间隙和密封。

2 试指出该轴的结构设计错误，标出并改正。

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（1）左端轴承盖与箱体侧面之间没有密封垫和轴承调整垫；

（2）箱体与端轴承盖接触处没有凸起；

（3）轴承应该正装，图中装成一顺了；

（4）左端轴承定位套外径太大，应减小外径；

（5）定位齿轮的轴左端应该设计成轴肩，齿轮夹不紧，与齿轮配合的轴段的长度应比轴的长度短2~3mm；

（6）轴承盖与轴之间没有间隙和密封；

（7）右端没有轴肩，安装的皮带轮无法轴向定位；

（8）与皮带轮配合的轴段的长度应比轴的长度短2~3mm。