机械设计试题集.docx

《机械设计试题集.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计试题集.docx（22页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、机械设计试题集一.齿轮受力分析1、.已知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。试将蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中。2、已知图中螺旋锥齿轮1的旋转方向，在图中标出螺旋锥齿轮2和蜗轮的旋转方向，并说明蜗杆的旋向。3如图所示传动系统，主动齿轮1的转动方向m和螺旋角旋向如图所示， 为使n轴所受的轴向力较小：试安排齿轮2的螺旋角旋向和蜗杆3的导程角旋向（用文字说明旋向并在图中画出）；4.已知在一对斜齿圆柱齿轮传动中，2轮为从动轮，其螺旋线方向为左旋，圆周力Ft2方向如图所示。试确定主动轮1的螺旋线方向、轴向力Fai的方向，并在图上标出。（10

2、分）5图示为直齿圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的两级传动，动力由轴1输入，轴山输出，轴HI的转向如图所示。试分:（1）在图中画出各轮的转向；（2）为使中间轴H所受轴向力可以抵消一部分，确定斜齿轮3、4的螺旋方向；（3）画出圆锥齿轮2和斜齿轮3所受各分力的方向。（10分）02、*FnI1 inI16已知在某一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，转动方向如题31图所示，蜗轮的螺旋线方向为左旋。试将两轮的轴向力FaKFa2,圆周力Ftl、Ft2,蜗杆的螺旋线方向和蜗轮的转动方向标在图中。题31图7图示一蜗杆传动，已知主动蜗杆1的旋向和转向如图所示。试确定：(1)从动蜗轮2的转向和旋向，并在图上表示；在图中标出蜗

3、轮和蜗杆所受各分力(径向力Fr、圆周力Ft和轴向力Fa)的方向。、受力分析题：（共10分）图示为两级蜗杆减速器,蜗轮4为右旋,逆时针方向转动，要求在n轴上的蜗杆3与蜗轮2的轴向力方向相反。要求如图所示:（1）画出蜗杆I的旋转方向.画出蜗轮2的螺旋线方向:（2）画出蜗轮2与蜗杆3的所受各力的方向（表示方向垂直纸面向里.。表示力向垂直纸血向外）：（3）画出蜗杆3的螺旋线力向及其旋转方向。解：答案见下图9如图所示为斜齿圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器组成的二级减速装置。1）小圆柱齿轮主动时，画出蜗轮的旋转方向及其各分力方向。2）从轴承和轴受力情况分析，这样设计斜齿轮和蜗杆的螺旋方向是否合理？为什么？3）按

4、图示方案设计完成后，如果误将蜗杆减速器放在高速级，而负载功率及转速均不变,分析可能会出现什么问题？1一电动机2、4一联轴器3斜齿圆柱齿轮减速器5蜗杆减速器10图示为蜗杆一圆锥齿轮传动，已知输出轴HT的转向nHT,为使中间轴H上的轴向力相互抵消一部分，试决定：（15分）（1）蜗杆、蜗轮的轮齿的螺旋线方向（蜗轮的标于图中）。（2）蜗杆的转向nl。（3） H轴上蜗轮和圆锥齿轮在啮合点所受各力的方向II11所示的啮合传动，试在图中画出主动轮与从动轮在啮合点处所受到的各个作用力（Ft、Fr和Fa）的方向，图中标有箭头的为主动轮12如题图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。已知：电动机功率P=3KW,转速nl=

5、970r/min；高速级 mnl=2mm, Zl=25, Z2=53,4=於；低速级 mn3=3mm, Z3=22, Z4=50。试求:（1）为使轴H上的轴承所承受的轴向力较小，确定低速级齿轮3、4的螺旋线方向（绘在图上表示）；（2）绘出低速级齿轮3、4在啮合点处所受圆周力、径向力和轴向力的方向；（3）齿轮3的螺旋角网取多大值时才能使11轴上所受轴向力相互抵消？（计算时不考虑摩擦损失）（4）计算高速级齿轮1、2所受圆周力、径向力和轴向力的大小（15分）1Frs 4 IFr4二.凸轮机构1、在某凸轮机构中，推杆位移S和凸轮基圆转角。之间的关系如下表所示，根据该表数据0 (rad)71 /3乃/6

6、乃/62万/321/3S (mm)200120-32绘制位移线图。2图示的凸轮机构中，凸轮为一圆盘。试在图上作出：（1）基圆；（2）图示位置的凸轮转角夕和从动件的位移s；（3）图示位置时的从动件压力角3图所示偏置直动尖端从动件盘形凸轮机构，凸轮廓线为一个圆,心为0o圆心为01,凸轮的转动中（1）在图上作出基圆rb、偏距圆e。（2）利用反转法原理，求凸轮从图示位置转过90后,在图上标注出来。（不必作文字说明，但必须保留作图线。）（3）从动件的位移S、机构的压力角a ,4图示为一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。己知从动件尖底与凸轮廓线在B0点接触时为初始位置。试用作图法在图上标出：(1)当凸轮从

7、初始位置转过殖二90时，从动件走过的位移S1；当从动件尖底与凸轮廓线在B2点接触时，凸轮转过的相应角度以。五、在下图所示对心直动尖顶从动件盘状凸轮机构中,已知：凸轮为偏心圆盘，圆心为O,半径R = 50 mm,凸轮回转中心A到几何中心O的距离/oa= 15 mm.试确定：(8分)(1)该凸轮的基国半径，是多少？(2)该凸轮机构从动件的行程(最大位移)人是多少？(3)在图上标出图示位的凸轮机构的小力角1及从动件与凸轮在B点接触时的压力角Or。(4)在图上标出图示位置时凸轮1与机架3的瞬心的瞬心Pg (5)在图上标出推程运动角 内 和回程运动角 姒解：(1) rh = R-L(U - 35mm川(

8、2) h = 2Loa = 30mm(、X6图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构(1)作出图示位置压力角；(2)求该凸轮基圆半径rb二？(3)求从动杆升程h二？(区3及凸轮1与从动件2邪._1 e三.分析轴结构1下图所示：采用什么对带轮和齿轮进行周向定位和轴向定位?2编号指出图示轴系结构的错误并说明其错误原因。（图中圆角及倒角不考虑，轴承采用脂润滑）3按示例所示，指出图示轴系结构的其他错误。示例一一缺少调整垫片。4示例所示，编号指出其他错误（不少于7处）。（注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角）。示例：一一缺少调整垫片5、分析图示传动方案是否合理。（10分）6指出下图轴系结构中的错误，至

9、少五处。（错处用序号、表示），并简要说明其不合理的原因。答：处应有调整垫片：轴承命箭应顶住轴承外环;套筒过荏：不便于固定齿轮:应TH比进行由轮周向定位;应有密封：密到处印有间隙：应有连接螺打。8指出图上的错误并改正。（用图表示或用文字解释均可）9指出下图结构中的错误5处，并提出改正措施（在图上修改线用文字说明）z.哲rs出方10按示例所示，编号指出其他错误（不少于7处）。（注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角）示例：一缺少调整垫片题38图11示为用一对圆锥滚子轴承外圆窄外圈窄边相对安装的轴系结构。试按例所示，指出图中的其它结构错误（不少于7处）。（注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。）何

10、。一缺少网整电片四.机构自由度分析与计算1、计算图示机构的自由度并在图中用数字标出构件名称，若存在复合钱链、虚约束以及局部自由度，请在图中标出。2计算自由度，并判断该机构运动是否确定B3如图所示，已知摆动导杆机构的行程速比系数 K = 2,机架长度/a3=5072,求曲柄4.试计算如图所示机构的自由度，若含有复合较链、局部自由度、虚约束时应明确指出。5计算图示机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组。由又如在该机构中改选EG为原动件,试问组成此机构的基本杆组是否与前有所不同,为什么？6图所示机构的自由度，若含有复合较链、局部自由度和虚约束，请明确指出。7 .在卜图所示的机构中，已知：DE=FG

11、-HL目.相”平行n指出该机构的活命构件数n、低副数/，和高副数，并计算该机构的自由度;若该机构存在局部自由度、复合部链、虚一束等请在图中指明（6分）.解:活动构件数：h=8,低副数/?= 11,高副数月=1,所以自由度:F=3-L图中：I）和E处为十合较琏,B处为局部自由度。n8自由度计算构件数n二高副数PH二低副数PO自由度数F二9计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。10计算如图所示机构的自由度。11说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定?12说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定?五.轮系分析与计算1已知图示轮系的各齿轮齿数，求轮系的传动比i

12、iH o2图示轮系中，设已知各轮齿数，m=300r/mino试求行星架H的转速rh的大小和转向。Z4 = 80Z)= 203在图所示复合轮系中，已知各轮均为标准齿轮，各轮齿数为：z尸18, z2=51,z2，=17, Z4=73,试求该轮系的传动比iiH，并说明轮1与系杆的转向关系。4 图示轮系，己知：Z = Z2=18, z3=54, z4=249 z5=30, z6=84,求传动比32。T3.如图所示轮系中,已知各齿轮齿数为:二=3 =/ = 20.大=4=儿=40, z?IOO.求传动比电，并判断叫和伤是同向还是反向？（84）斜：图中1、2、3、4轮为一定轴轮系。4、5、6、7轴构成一周

13、转轮系。所以：九=% =（-尸三=4周转轮系中，6为系杆所以：王一%一。% 为又因为4=，1=4联立方程可以得到：6在图示轮系中，设已知Zi%=ZfZ产20, Z3=Z5=60,均为标准齿轮传动。若已知轮1的转速为ni=1440r/min,试求轮5的转速。7 图示轮系,已知：Zi=20, Z2=40, Z3=80, Z4=Z5=30, Z6=90o 求 ik?6/18图所示轮系中，己知所=480r/min，3=80r/min，其转向如题35图，z1=60, z2=40,Z2 =z3=20,求系杆”的转速的大小和方向。2 II/IIn.9 如下图所不轮系中,已知 Z=16, Z2=36, Z3=25, Z4=50 Zs=2, Z6=20,若m=600r/min,求蜗轮的转速刖及各轮的转向。10计算图示机构的自由度，若含有复合较链、局部自由度和虚约束请明确指出。11、计算图示机构的自由度，若含有复合较链，局部自由度和虚约