求解，机械设计的工资是多少题目

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机械设计历年试题及答案解析.doc 56页
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机械设计历年试题及答案解析
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哈工大2004秋季学期
机械设计试题答案
一、选择填空题〔每空1分，共25分〕
1、按照摩擦界面的润滑状态，可将摩擦分为 干摩擦 、 边界摩擦 、液体摩擦 和混合摩擦。
2、已知某三线螺纹中径为9.5mm，螺距为1mm，则螺纹的导程为
3、螺纹连接防松的实质就是防止螺纹副的相对转动。按照防松方法的工作原理可将其分为三类，分别是 摩擦防松 、 机械防松 、和 永久防松 。
4、受轴向工作载荷的紧螺栓连接中，螺栓受到的总拉力F0与预紧力F′、残余预紧力F〞和工作拉力F之间的关系为
5、导向平键的工作面是 键的两侧面 ，导向平键连接的主要失效形式是 工作面的磨损
6、V带传动中带工作中最大应力产生在
紧边进入小带轮
7、齿轮传动中选取齿宽系数时，一般采用硬齿面齿轮时齿宽系数
采用软齿面齿轮时齿宽系数，齿轮相对于轴承对称布置时的齿宽系数
齿轮悬臂布置时的齿宽系数。
8、一减速齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮用45号钢正火，则它们齿面接触应力的关系是
, 齿根弯曲应力的关系是
c、h0，dp/dx>0，压力逐渐增大，出口处h<h0，dp/dx<0，压力逐渐减小；
②流体必须有足够的速度，V≠0；
③流体必须是粘性流体，η≠0。
三、分析计算题（共25分）
1、在图示电动绞车系统中，件1和2均为斜齿圆柱齿轮，件3为蜗杆，件4为蜗轮。已知蜗轮蜗杆均为右旋，并且设计时Ⅱ轴上的齿轮2与蜗杆3的轴向力能够相互抵消一部分，试回答下列问题(共16分)：
①齿轮1的轮齿螺旋线方向是
旋。（2分）
②在图中用箭头表示出重物上升时齿轮1和齿轮2的转动方向以及齿轮2在节点A所受的轴向力的方向。（4分）
③重物上升时，在节点B处画出蜗杆3所受的轴向力、圆周力和径向力的方向，在节点B处画出蜗轮4所受的圆周力
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文档介绍：
《机械设计基础习题解》
1.1 如图1.1-1所示为一简易冲床设计方案,试绘制其运动简图,分析其是否具有确定的运动。如不具有确定的运动,请给出使其有确定相对运动的改进方案。
解:该设计方案的机构运动简图如图1.1-2所示。由于其自由度F?3n?2PL?PH?3?3?2?4?1?0,该设计方案不具有确定的运动。为使机构的自由度增加,可改一个低副为高副,也可引入一个构件和一个低副。图1.1-3~5为几种改进方案(修改之处可移至他处出现,从而获得新的改进方案)。
图1.1-1 图1.1-2 图1.1-3
图1.1-4 图1.1-5
友情提示:折线表示的弹簧起到保证构件3与凸轮接触的作用,不涉及运动副。
1.2 请绘制图示平面机构的运动简图,并计算自由度,确定主动件。
(d) 图1.2-(a) 图1.2-(b) F?3n?2PL?PH?3?3?2?4?1,主动件为1 F?3n?2PL?PH?3?5?2?7?1,主动件为1 F?3n?2PL?PH?3?3?2?4?1,主动件为1 F?3n?2PL?PH?3?3?2?4?1,主动件为
作业独立完成-1- 答案只作参考
图1.2-(c) 图1.2-(d)
1.3 请计算图示各机构的自由度。
友情提示:(a)存在局部自由度;(b)存在一高副、中间杆非虚约束;(c)注意焊接符号;(d)存在齿轮高副。
1.4 请计算图示各机构的自由度。
友情提示:(a)存在局部自由度和两个高副;(b)注意焊接符号和复合铰链;(c)曲柄滑块机构+杆组、虚约束较多;(d)(e)(f)存在复合铰链。
1.5 请计算图示各机构的自由度。
友情提示:(a)A处存在复合铰链;(b)B、C、D处存在复合铰链。
3.1 根据杆长条件和机架判断铰链四杆机构的类型,分别为双曲柄、双摇杆、双摇杆、不符合机架条件的双摇杆机构。
3.2 液压泵机构。左为曲柄摇块机构,右为曲柄滑块机构。
3.3 压力机的机构属于曲柄滑块机构。
作业独立完成-2- 答案只作参考
3.4 请运用四杆机构存在广义曲柄的条件,推导图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件。(提示:转动导杆机构可视为双曲柄机构)
解:该机构可视为偏置曲柄滑块机构改换机架的演化机构,D在无穷远处,根据存在广义曲柄的条件,如果BC & AB + e,则AB为广义曲柄,该机构为转动导杆机构。
3.8 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构,要求踏板CD在水平位置上下各摆10度,且lCD?500mm、lAD?1000mm。(1)请用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度;(2)计算该机构的最小传动角。
解:(1)根据机构在极限位置时曲柄与连杆共线的特点,可得出两者的差与和的长度,从而得出结果。
?lAB?lBC???2??cos1000
2220?lAB?lBC????cos802
(2)在从动曲柄与连杆共线的位置处,传动角为0度,压力角为90度;在连杆BC与B点轨迹相切的位置处,传动角为90度,传动角为0度。
0l?100mm??3033.9 设计一曲柄摇杆机构,已知摇杆长度,摆角,摇杆的行程速
比系数K为1.2。(1)用图解法确定其余三杆的尺寸;(2)确定机构最小传动角?min(若?min?350,则应另选铰链A的位置,重新设计)。
作业独立完成-3- 答案只作参考
圆上,弧C1C2的圆周角为θ,据此做出A点的位置轨迹,可任选一A点做出,再根据极限位置连杆与曲柄重合的特点求出各杆长度。
(2)曲柄与机架重叠共线时,传动角取最小值。
3.10 设计一曲柄滑块机构,已知滑块的行程s为50mm,偏距e为16mm,行程速比系数K为1.2,求曲柄和连杆的长度。
解:先画出表示导路的C1C2,画出曲柄中心O所在直线。由K=1.2求出极位夹角θ,做出O点的轨迹圆。在该圆上C1C2所对圆周角为θ。该O点的轨迹圆与轨迹直线的交点即为O点。根据C1O为l2 – l1,C2O为l2 + l1,可得曲柄和连杆的长度。 K?11800?解:(1)由K=1.2得出极位夹角??180θ;C点两极限位置与A所共的K?
3.11 设计一(摆动)导杆机构,已知机架长度l4为100mm,行程速比系数K为1.4,求曲柄的长度l1。
0解:由K可得极位夹角??180
为机架。再根据机架长度确定出曲柄回转中心。由如图所示的几何关系可求得曲柄长度。
K?1?300,据此画出摆杆两极限位置,其角平分线K?1
作业独立完成-4- 答案只作参考
图3.11 图3.13
3.12 设计一曲柄摇杆机构,已知摇杆的长度l3为80mm,摆角ψ为40度,K=1.2,且要求一极限位置与机架间的夹角为90度。试用图解法确定其余三杆的长度。
解:(1)根据已知条件做出摇杆两个极限位置和机架所在的线。(2)由K得到θ。(3)得出曲柄回转中心所在的圆。(4)根据连杆与曲柄共线的特殊位置求出其长度。
3.13 设计一加热炉启闭机构。已知:炉门上两活动铰链的中心距为50mm(连杆长度),炉门打开后成水平位置时,要求炉门温度较低的一面朝上(见虚线,连杆另一位置),因定铰链安装在yy(机架)。求其余三杆的长度。
解:根据A点在B点两位置的垂直中分线上、D点在C点两位置的垂直中分线上,结合已知条件可确定出A、D,从而可得其余三杆尺寸。
3.14 设计一铰链四杆机构,已知其两连架杆的四组对应位置间的夹角为?12??23??34?300、?12?150、?23?200、?34?150,曲柄的第一个位置与机架共线。请求出各杆的长度,并绘出机构运动简图。(提示:四个位置不能由刚化反转法设计)
解:(1)设计机架AD的长度。(2)以A为原点、水平向右为x轴正方向建立坐标系。
(3)由D的位置可得:
l1cos??l2cos??l3cos????0??l4
其中,?为连杆的位置角,?0为摇杆第一个位置的位置角(固定铰接点指向连杆铰接点)。由以上两式消去?,可得:
作业独立完成-5- 答案只作参考 l1sin??l2sin??l3sin????0??0
)由已知条件,可得:第一个位置??00、???0,第二个位置??300、第三个位置??600、第四个位置??900、???0?350,???0?150,???0?550。将其代入四个方程,可解出四个未知数
l1、l2、l3、?0。
图3.14 图3.15
l?0.35m??35CD3.15 如图所示的破碎机,已知K=1.2、颚板的长度、摆角、曲
l?0.08m。请确定连杆和机架的长度,并求其最小传动角。
解:由K=1.2可得??1611?49??
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