一、填空题(每空 2 分,共 20 分) 10 空
1.平面机构自由度计算公式为 F = ,机构具有确定运动的条件是 F > 0 且 。
查看答案
答案:3n − 2PL − PH;F 等于原动件数
计算时须正确扣除局部自由度与虚约束,并把复合铰链按 (m−1) 个转动副计。
2.四杆机构中,压力角 α 与传动角 γ 的关系是,工程上一般要求 γmin ≥ 。
查看答案
答案:γ = 90° − α;40°
传动角越大,有效分力越大、传力越省力;γ 过小会自锁。
3.一对标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是和分别相等。
查看答案
答案:模数 m;压力角 α
这样两轮基圆齿距相等,才能连续正确啮合。
4.蜗杆传动的传动比 i = ,其自锁条件是。
查看答案
答案:z2/z1;导程角 γ ≤ 当量摩擦角 ρv
自锁时效率很低(约 0.4),只宜用于起重等需要防逆转的场合。
5.液压系统中,压力取决于,执行元件的速度取决于。
查看答案
答案:负载;流量
这是液压传动最基本的两条规律,也是分析一切液压回路的出发点。
二、选择题(每题 3 分,共 24 分) 8 题
6.曲柄摇杆机构中,最短杆为机架时得到( )。
A.曲柄摇杆机构
B.双曲柄机构
C.双摇杆机构
D.仍是曲柄摇杆机构
查看答案
答案:B
前提是满足杆长条件。最短杆为机架 → 双曲柄;最短杆为连架杆 → 曲柄摇杆;最短杆为连杆 → 双摇杆。
7.凸轮机构中产生刚性冲击的运动规律是( )。
A.等速运动
B.等加速等减速
C.余弦加速度
D.正弦加速度
查看答案
答案:A
等速运动在始末速度突变、加速度无穷大,产生刚性冲击,只适用于低速轻载。
8.标准直齿圆柱齿轮 m = 3 mm、z = 40,其分度圆直径为( )。
A.120 mm
B.126 mm
C.114 mm
D.40 mm
查看答案
答案:A
d = mz = 3×40 = 120 mm;齿顶圆 da = m(z+2) = 126 mm。
9.闭式软齿面齿轮的主要失效形式是( )。
A.轮齿折断
B.齿面点蚀
C.齿面胶合
D.齿面磨损
查看答案
答案:B
软齿面(HBW ≤ 350)闭式传动以接触疲劳点蚀为主,故按接触强度设计、弯曲强度校核。
10.轴承代号 6208 的内径为( )。
A.8 mm
B.20 mm
C.40 mm
D.80 mm
查看答案
答案:C
内径代号 08 ≥ 04,d = 08×5 = 40 mm;6 表示深沟球轴承。
11.液压系统的动力元件是( )。
A.液压缸
B.液压泵
C.溢流阀
D.蓄能器
查看答案
答案:B
液压泵把机械能转换为液压能;液压缸是执行元件;溢流阀是控制元件;蓄能器是辅助元件。
12.要求气缸运动平稳、防止爬行,应采用( )。
A.进气节流调速
B.排气节流调速
C.不调速
D.提高气源压力
查看答案
答案:B
排气侧形成背压,活塞受力平稳、速度均匀,是气动系统最常用的调速方式。
13.两轴垂直交错、要求大传动比且能自锁,应选( )。
A.带传动
B.链传动
C.蜗杆传动
D.齿轮传动
查看答案
答案:C
蜗杆传动适用于两轴垂直交错、传动比大(可达 80 以上)并可自锁的场合。
三、判断题(每题 2 分,共 12 分) 6 题
14.链传动属于啮合传动,平均传动比准确。
查看答案
答案:√
链条与链轮啮合,无弹性滑动;但存在多边形效应,瞬时传动比有脉动。
15.蜗杆传动效率高,适合大功率连续传动。
查看答案
答案:×
蜗杆传动滑动摩擦大、效率低(0.7~0.8,自锁时约 0.4)、发热大,不宜大功率连续传动。
16.滚动轴承内圈与轴应采用过盈配合。
查看答案
答案:√
内圈随轴转动,间隙配合会造成“跑内圈”并磨损轴颈,故用 k6、m6 等过盈配合。
17.推力球轴承既能承受轴向载荷,也能承受径向载荷。
查看答案
答案:×
推力球轴承只能承受轴向载荷;需同时承受径向与轴向载荷时应选角接触球轴承或圆锥滚子轴承。
18.液压系统的工作压力由液压泵的额定压力决定。
查看答案
答案:×
压力由负载决定,泵的额定压力只是允许上限,实际压力由溢流阀限压、随负载变化。
19.溢流阀在系统中起限压和过载保护作用。
查看答案
答案:√
溢流阀与系统并联,压力超过调定值时开启溢流,限定最高压力。
四、计算题(每题 12 分,共 24 分) 2 题
20.一对标准直齿圆柱齿轮,m = 4 mm,z1 = 25,z2 = 75,n1 = 960 r/min。求:① 传动比;② 两轮分度圆直径;③ 中心距;④ 从动轮转速。
查看答案
答案:i = 3;d1 = 100 mm、d2 = 300 mm;a = 200 mm;n2 = 320 r/min
① i = z2/z1 = 75/25 = 3;
② d1 = mz1 = 100 mm,d2 = mz2 = 300 mm;
③ a = m(z1+z2)/2 = 4×100/2 = 200 mm;
④ n2 = n1/i = 960/3 = 320 r/min。
② d1 = mz1 = 100 mm,d2 = mz2 = 300 mm;
③ a = m(z1+z2)/2 = 4×100/2 = 200 mm;
④ n2 = n1/i = 960/3 = 320 r/min。
21.液压缸缸径 D = 80 mm,活塞杆直径 d = 40 mm,工作压力 p = 5 MPa,进入无杆腔的流量 q = 2 L/min。求:① 无杆腔进油时的推力;② 活塞伸出速度。
查看答案
答案:F ≈ 25.1 kN;v ≈ 0.398 m/min(约 6.6 mm/s)
① A1 = πD²/4 = 3.14×80²/4 = 5024 mm²,F = pA1 = 5×5024 ≈ 25120 N ≈ 25.1 kN;
② q = 2 L/min = 2000 cm³/min,A1 = 50.24 cm²,v = q/A1 = 2000/50.24 ≈ 39.8 cm/min ≈ 0.398 m/min。
若为有杆腔进油,有效面积 A2 = π(D²−d²)/4 = 3770 mm²,推力约 18.8 kN、速度约 0.53 m/min。
② q = 2 L/min = 2000 cm³/min,A1 = 50.24 cm²,v = q/A1 = 2000/50.24 ≈ 39.8 cm/min ≈ 0.398 m/min。
若为有杆腔进油,有效面积 A2 = π(D²−d²)/4 = 3770 mm²,推力约 18.8 kN、速度约 0.53 m/min。
五、简答题(每题 10 分,共 20 分) 2 题
22.什么是曲柄摇杆机构的急回特性?有何实用意义?
查看答案
参考答案
曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不等,返回行程速度快于工作行程,称为急回特性,用行程速比系数 K = (180°+θ)/(180°−θ) 表示。
意义:在牛头刨床、插床等设备中,让空回行程快、工作行程慢,可缩短非切削时间、提高生产率。
意义:在牛头刨床、插床等设备中,让空回行程快、工作行程慢,可缩短非切削时间、提高生产率。
23.液压传动与气压传动各有什么优缺点?各举一个适用场合。
查看答案
参考答案
液压:功率密度大、压力高、传动平稳、易无级调速、定位精度高,但易泄漏、不宜远距离、对油液清洁度要求高——适用于机床、工程机械、压力机等大负载精密传动。
气动:介质免费、清洁、动作快、系统简单、安全防爆,但压力低、输出力小、可压缩导致速度不稳——适用于装配线、包装、气动夹具等轻载快速场合。
气动:介质免费、清洁、动作快、系统简单、安全防爆,但压力低、输出力小、可压缩导致速度不稳——适用于装配线、包装、气动夹具等轻载快速场合。