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机械设计基础大题答案2012

第一篇：机械设计基础大题答案2012第四章平面连杆机构五、已知一平面四杆机构ABCD其四边长度分别为a、b、c、d试分析：1）简述该机构曲柄存在条件；2）当AB为主动件时，请标出压力角a与传动角γ及在何时会出现最小传动角γmin？3）AB为主动件时，该机构是否存在极位夹角θ及急回特性？4）该机构在何种情况下具有死点？答案：1)最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和（杆长条件）；最短杆必定为机架或连架杆（最短杆条件）。2)AB为主动件时，机构的压力角а与传动角γ见下图，当AB杆与CD杆在重叠共线时即AB杆在AB1、AB1两位置时最小传动角γmin为γ1、γ2之中的一个；3)因为滑块处于极限位置时，AB杆两位置的夹角θ≠0，故存在急回特性。4)当γ=0时才存在死点，只有当CD杆为主动件时才会有γ=0，故当CD杆为主动件时从动件AB处于AB’及AB”两位置时为机构的死点位置。C1C'γ1CγC2γ2BB"θB1AB2D七、如图设已知四杆机构各构件的长度为a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。试问：1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在?2）若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构？如何获得？3）若a、b、c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围应为何值？答案：a=240㎜，b=600㎜，c=400㎜，d=500㎜，a+b2）要使此机构成为双曲柄机构，则应取杆1为机架；要使此机构成为双摇杆机构，则应取杆3为机架。3）若a、b、c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构，d的取值范围应为440＜d＜760。第六章齿轮传动5、图示定轴轮系钟，已知各齿轮数为z1=z2’=z3’=20，z2=z5=40，z3=80，z4=17，n1表示齿轮1的转动方向，试求轮系的传动比i15，并用箭头标出其它齿轮的转动方向。答案：该轮系为定轴轮系,定轴轮系传动比为：B'i15z2z3z4z54080174016,用箭头表示轮系各轮的转向，如图示。z1z2'z3'z4202020175题9、图示传动装置，蜗杆为主动，通过蜗轮再传动一对直齿轮圆锥齿轮传动，从动锥齿轮转向如图所示。试求：（1）为使II轴上所受轴向力较小，请确定蜗杆、蜗轮螺旋线的方向，并画在图上。（2）在图上画出蜗杆、蜗轮及锥齿轮3的转向。（3）在图上画出蜗杆传动及锥齿轮传动啮合点处的各作用力方向（用三个分力表示）。10、如图a）所示为两级蜗杆传动组成的减速传动装置，已知蜗杆1为主动件，逆时针转动，且为右旋，要求：（1）为使II轴上所受轴向力较小，确定蜗杆3和蜗轮4的旋向，并在图a）中画出。（2）在图a）上画出各轴的回转方向。（3）在图b）上画出各蜗杆、蜗轮再啮合点处的各作用力方向（用三个分力表示）。12、图示为一蜗杆——斜齿圆柱齿轮——直齿圆锥齿轮三级传动，已知蜗杆为主动，且按图示方向转动，试在图中画出：（1）各轮转向；（2）使II、III轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向；（3）各啮合点处所受诸分力Ft，Fr及Fa的方向。第七章带传动1、普通B型V带传动，传递的功率P=7.5kW，带速v=10m/s，工作情况系数KA=1.2，单根V带在该工况下的许用功率，[P]=2.5kW，紧边拉力F1是松边拉力F2的4倍，即F1=4F2。求：（1）带的根数Z；（2）在该工况下的有效圆周力Fe，紧边拉力F1，松边拉力F2及初拉力F0。答案：(1)Z=KA*P/[P]=（1.2*7.5）/2.5=3.6≈4根(2)Fe=1000*P/v=(1000*7.5/10)=750NFe=F1F22F0=F1+F2F1=1133N；F2=467N（3）Fec2F0(eeff1f1e)2F0()111fe1＝919NFec＞Fe，所以该带传动不会打滑。第十章轴承1、图示轴上安装一对30311轴承，轴承1、2所受径向载荷Fr1=1800N，Fr2=2000N，外加轴向力Fae=2000N（向右），载荷系数ƒp=1.2，工作轴转速n=1000r/min。1）说明轴承30311代号的意义；2）在图上标出派生轴向力Fd1，Fd2的方向，并计算出大小；3）计算该对轴承的寿命Lh。1．解：①内径为55cm，中系列，圆锥滚子轴承，正常宽度，0级公差，0组游隙②附加轴向力方向如图所示，大小Fd1Fr1F500N，Fd2r2556N2Y2Y③∵Fd2FaeFd1，故左边轴承被压紧，右边轴承被放松。∴Fa1Fd2Fae2556N，Fa2Fd2556N。∵Fa20.278e，∴X21，Y20Fr2F∵a11.42e，∴X10.4，Y11.