机械设计试题集.docx
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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
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