Question

计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束必须指出。

1、其他条件相同时，旋绕比C若选择过小会有_____缺点。 （ ）
A.弹簧易产生失稳现象 B.簧丝长度和重量过大
C.卷绕弹簧困难
二.计算分析题（共35分）
1．（7分）计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束必须指出。

2．（8分）一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，正常齿制，小齿轮损坏需配制，已知： ， ，标准中心距 ，试求：（1） ， ；（2） ， 。

3．（10分）有一个钢制液压油缸（如图），缸体内油压为 ，缸径为 ，缸盖上联接螺栓共有10个（扳手空间满足要求）。已知螺栓材料为45钢， ，试计算所需螺栓的最小直径 。

4．（10分） 根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触球轴承， 如图所示，轴承型号为7208，已知轴承的径向载荷分别为 Fr1=2200N， Fr2=2000N，作用在轴上的轴向的外载荷FA＝1000N，判别系数e＝0.7，FS＝0.7Fr ，试画出内部轴向力FS1、FS2的方向，并计算轴承的当量动载荷P1、P2。
（注：当 时，X=0.41 , Y=0.87 ；当 时，X=1 , Y=0）

三.课程设计题（30分）
1、绘制一级直齿圆柱齿轮减速器装配图、齿轮轴零件图；
2、书写设计计算说明书。

Answer 1

一、C
二、1、解：C处为复合铰链； E和H其中之一为虚约束； F处滚子为局部自由度。机构的可动构件数n=7, 低副数Pl＝9, 高副数Ph=1。

F＝3n－2Pl－Ph ＝3×7－2×9－1＝2

此机构自由度数等于2, 与原动件数相等，即W=F，机构具有确定的相对运动。
2、m=d/z=408/100=4.08约等于4
Z1=2a/m-Z2=2*310/4-100=55
df1=210 da1=228
经计算，小齿轮，模数4；齿数55；压力角20°；齿根圆d f1 =210；齿顶圆d a1=228
3、解：（1）先计算轴承1、2的轴向力FS1、FS2：
两个7208型轴承的内部轴向力为
S1=0.7Fr1=0.7*2200=1540N S2=0.7Fr2=0.7*2000=1400N
因为 S1+FA=1540+1000=2540N>S2
所以 FS2=S1+FA=1540+1000=2540N FS1=S1=1540N
（2）计算轴承1、2的当量动载荷：
7208型轴承e=0.7，而
FS1/ Fr1=e=0.7 FS2/ Fr2=1.17>0.7
所以X1=1、Y1=0；X2=0.41、Y2=0.87。故径向当量动载荷为
P1=1*2200+0*1540=2200N
P2=0.410*2000+0.87*2540=820+2209.8=3029.8N