機(jī)械設(shè)計(jì)考試試題及其答案

1、機(jī)械設(shè)計(jì)考試試題及其答案B】1在一般工作條件下，齒面硬度 HB 350 的閉式齒輪傳動(dòng)，通常的主要失效形式為A輪齒疲勞折斷B. 齒面疲勞點(diǎn)蝕C齒面膠合D. 齒面塑性變形2帶傳動(dòng)在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)，是由于【 C 】A包角 太小B. 初拉力 F0太小C緊邊與松邊拉力不等D. 傳動(dòng)過載3在下列四種型號(hào)的滾動(dòng)軸承中，只能承受徑向載荷的是【 B 】A 6208B. N208 C. 3208 D. 52084下列四種螺紋中，自鎖性能最好的是【 D 】A粗牙普通螺紋B.細(xì)牙普通螺紋C梯形螺紋D.鋸齒形螺紋5在潤滑良好的條件下，為提高蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率，可采用的方法為【 C 】A減小齒面滑動(dòng)速度 s B.

2、減少蝸桿頭數(shù) Z1C增加蝸桿頭數(shù) Z1 D. 增大蝸桿直徑系數(shù) q6在圓柱形螺旋拉伸（壓縮）彈簧中，彈簧指數(shù)C 是指 【 D 】A彈簧外徑與簧絲直徑之比值B彈簧內(nèi)徑與簧絲直徑之比值C彈簧自由高度與簧絲直徑之比值D彈簧中徑與簧絲直徑之比值7普通平鍵接聯(lián)采用兩個(gè)鍵時(shí)，一般兩鍵間的布置角度為【B】A90B. 120C.135 D.1808 V 帶在減速傳動(dòng)過程中，帶的最大應(yīng)力發(fā)生在【D】AV 帶離開大帶輪處B. V 帶繞上大帶輪處C V 帶離開小帶輪處 D. V 帶繞上小帶輪處9對(duì)于普通螺栓聯(lián)接，在擰緊螺母時(shí)，螺栓所受的載荷是【D 】A拉力B.扭矩C壓力 D.拉力和扭矩10滾子鏈傳動(dòng)中，鏈節(jié)數(shù)應(yīng)盡量

3、避免采用奇數(shù)，這主要是因?yàn)椴捎眠^渡鏈節(jié)后【 D 】A制造困難B.要使用較長的銷軸C不便于裝配D.鏈板要產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力二、1軸如按受載性質(zhì)區(qū)分，主要受婉拒 的軸為心軸，主要受 轉(zhuǎn)矩 的軸為傳動(dòng)軸。2代號(hào) 62203 的滾動(dòng)軸承，為深溝球軸承 軸承，其內(nèi)徑為 17 mm。3在一般機(jī)械中的圓柱齒輪傳動(dòng)，往往使小齒輪齒寬b1 大于 大齒輪齒寬 b2；在計(jì)算齒輪強(qiáng)度時(shí)，工作齒寬 b 應(yīng)取 大齒輪齒寬 b2 。4普通平鍵聯(lián)接的工作面是鍵的兩側(cè)面 ；楔鍵聯(lián)接的工作面是鍵的 上下面 。5為了便于互換及適應(yīng)大量生產(chǎn)，軸承內(nèi)圈孔與軸的配合采用機(jī)孔 制，軸承外圈與軸承座孔的配合采用 基軸 制。6不隨時(shí)間變化的應(yīng)

4、力稱為靜應(yīng)力 ，隨時(shí)間變化的應(yīng)力稱為 變應(yīng)力 ，具有周期性的變應(yīng)力稱為 循環(huán)變應(yīng)力。7按照平面圖形的形狀，螺紋分為三角形螺紋 、 梯形螺紋 和 鋸齒形螺紋 等。8按照工作條件，齒輪傳動(dòng)可分為開式傳動(dòng) 和 閉式傳動(dòng) 兩種。9齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，軟齒面閉式傳動(dòng)通常先按齒面接觸強(qiáng)度 設(shè)計(jì)公式確定傳動(dòng)尺寸，然后驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度。10直徑較小的鋼制齒輪，當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時(shí)，可以將齒輪和軸做成一體，稱為齒輪抽 。三、簡答題：本大題共 6個(gè)小題，每題 5分，共 30 分。把答案填在題中橫線上。 1簡述螺紋聯(lián)接的基本類型主要有哪四種？1 螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。2提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措

5、施有哪些？2 降低螺栓總拉伸載荷的變化范圍；改善螺紋牙間的載荷分布；減小應(yīng)力集中；避免或減小附加應(yīng)力。 3閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗主要包括哪三部分？3 閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗包括三部分：輪齒嚙合的功率損耗，軸承中摩擦損耗和攪動(dòng)箱體內(nèi)潤滑油的油阻損耗。4簡述帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)？ 4適于中心矩較大的場(chǎng)合；分帶具有良好的擾性，可緩和沖擊、吸收振動(dòng)；過載時(shí)帶與帶輪間會(huì)出現(xiàn)打滑，打滑雖使傳動(dòng)失效，當(dāng)可防止 損壞其他零件；結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉5鏈傳動(dòng)的主要失效形式有哪些？4 鏈板疲勞破壞，滾子套筒的沖擊疲勞破壞；銷軸與套筒的膠合；鏈條鉸鏈磨損；過載拉斷。6滾動(dòng)軸承的基本類型有哪些？5 調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承、圓錐

6、滾子軸承、推力球軸承、深溝球軸承、角接觸球軸承、推力圓柱滾子軸承、圓柱滾子軸承、滾針軸承等四、計(jì)算題：本大題只有一個(gè)小題，滿分14 分下圖表示兩平板用 2個(gè) M20 的普通螺栓聯(lián)接， 承受橫向載荷 F=6000N ，若取接合面間的摩擦系數(shù)? =0.2，可靠性系數(shù) KS=1.2，螺栓材料的的許用應(yīng)力 =120N/mm 2，螺栓的小徑 d1=17.294mm。試校核螺栓的強(qiáng)度。五、結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題：請(qǐng)用圓圈標(biāo)出錯(cuò)誤的位置，滿分 16 分D】、選擇題： 第二套 1齒輪傳動(dòng)中，輪齒的齒面疲勞點(diǎn)蝕，通常首先發(fā)生在A 齒頂部分B. 靠近節(jié)線的齒頂部分D 】C 齒根部分D. 靠近節(jié)線的齒根部分2塑性材料制成的零件

7、進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，其極限應(yīng)力為C. 7 oD. (T - I3. 帶傳動(dòng)中，彈性滑動(dòng)【D】A. 在張緊力足夠時(shí)可以避免B. 在傳遞功率較小時(shí)可以避免C. 在小帶輪包角足夠大時(shí)可以避免I).是不可避免4. 齒輪傳動(dòng)中，通常開式傳動(dòng)的主要失效形式為【C A. 輪齒折斷B.齒面點(diǎn)蝕C.齒面磨損D.齒面膠合5. 在潤滑良好的條件下，為提高蝸桿傳動(dòng)的唯合效率，應(yīng)采用【CA.大直徑系數(shù)的購桿B.單頭蝸桿C.多頭蝸桿D.較多的蝸輪齒數(shù)6. 設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，選擇小帶輪基準(zhǔn)直徑d&d*,其主要目的是為了【BA. 使傳動(dòng)的包角不致于過小B. 使帶的彎曲應(yīng)力不致于過大C. 增大帶輪間的摩擦力D. 便于帶輪的制造7.

8、 在下列四種型號(hào)的滾動(dòng)軸承中，只能承受軸向載荷的是【BA. 62U8B. N22U8C. 3208D. 52088. 對(duì)于相對(duì)滑動(dòng)速度較高(匕.A6/S)的重要蝸桿傳動(dòng)，蝸輪材料應(yīng)選用【A】A鑄錫青銅B.鑄鋁鐵青銅C.鑄鐵D.碳鋼9. 代號(hào)為1318的滾動(dòng)軸承，內(nèi)徑尺寸d為【A )A. 90mm B. 40mm C. 19mm D. 8mm10. 下列哪種螺紋主要用于聯(lián)接？【D 九矩形螺紋B.梯形螺紋C.鋸齒形螺紋D.三角形螺紋二、填空題1.軟齒面齒輪是指輪齒的齒面硬度HBS 小于等于350:在一般情況下，閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是點(diǎn)蝕。2. 我國的標(biāo)準(zhǔn)分為國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 、地方標(biāo)

9、準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)四級(jí)。按照標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的強(qiáng)制程度，標(biāo)準(zhǔn)又分為強(qiáng)制性和推薦性兩種。3. 按照螺旋線的旋向，螺紋分為左旋螺紋和o4. 鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，主要分為平鍵 、 半圓鍵、楔鍵和切向鍵等。5. 開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是磨損，固通常只進(jìn)行 彎曲強(qiáng)度 計(jì)算。6. 開始齒輪傳動(dòng)通常采用人工定期加油潤滑的方式；閉式齒輪傳動(dòng)通常采用浸油潤滑或噴油潤滑的方式。7. 傳遞動(dòng)力用的鏈條，按結(jié)構(gòu)的不同主要有 滾子鏈 和齒形鏈兩種。&滾動(dòng)軸承一般是由 外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體和保持架組成。9. 按照承受載荷的方向或公稱接觸角的不同，滾動(dòng)軸承可分為向心軸承和 推力軸承10. 彈簧的種類很多從外形類看有螺旋彈簧、環(huán)形彈簧、蝶形彈簧

10、、平面渦卷彈簧和板彈簧等。三、簡答題：本大題共6個(gè)小題，每題5分，共30分。把答案填在題中橫線上。1. 簡述輪齒的失效形式主要有哪五種？1. 輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒面塑性變形2. 打滑：若帶所需傳遞的圓周力超過帶與輪面間的極限摩擦力總和時(shí)，帶與帶輪將發(fā)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為打滑。3. 試說明滾動(dòng)軸承代號(hào)6308的含義。.6深溝球軸承，3中系列，08內(nèi)徑d=40mm,公差等級(jí)為0級(jí)，游隙組為0組4. 簡述聯(lián)軸器的分類及各自的特點(diǎn)。.聯(lián)軸器分為剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器又分為固定式和可移式。固定式剛性聯(lián)軸器不能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移?？梢剖絼傂月?lián)軸器能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)

11、位移。彈性聯(lián)軸器包含彈性元件，能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移，并具有吸收振動(dòng)和緩和沖擊的能力。5常用的螺紋緊固件有哪些？常用的螺紋緊固件品種很多，包括螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘、螺母、墊圈尊。6. 簡述鏈傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)。6.與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)沒有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；需要的張賞力小，作用在軸上的壓力也小，結(jié)構(gòu)緊湊：能仕溫度五、普通緊螺栓聯(lián)接計(jì)算題（10分）卜圖所示被聯(lián)接件用兩個(gè)普通緊螺栓聯(lián)接，已知被聯(lián)接件所承受的橫向 外我荷FF5000N,接合面之間的摩擦因數(shù)戶0.2,可靠性系數(shù)KE.2,螺栓 許用拉應(yīng)力a=160Mpa.試求所需螺栓的繪小直徑解：每個(gè)螺栓的預(yù)緊力為:1.2x1500

12、00.2x2x222500X較高、有油污等惡劣環(huán)境條件下工 作：安裝精度要求較低：中心矩 較大時(shí)其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單。四、計(jì)算題：本大題只有一個(gè)小題， 滿分14分下圖所示被聯(lián)接件用兩個(gè)普 通緊螺栓聯(lián)接，已知被聯(lián)接件所承 受的橫向外載F-15000N,接合面 之間的摩擦系數(shù)f=0.2,可靠性系 數(shù)Ks=1.2,螺栓許用拉應(yīng)力 |a |=160MPao試求所需螺栓的最4xl.3Fr4x1.3x22500兀 x 160=15.26mm小直徑 d16 10：DBDDD五、結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題：本大題只有一個(gè)小題，滿分 12 分 第一套 選擇題： 1 5：BCBDC一、 填空題：1彎矩，轉(zhuǎn)矩2深溝球軸承， 173大于，

13、大齒輪齒寬 b24兩側(cè)面，上下面5基孔，基軸6靜應(yīng)力，變應(yīng)力，循環(huán)變應(yīng)力7 三角形螺紋，梯形螺紋，鋸齒形螺紋8 開式傳動(dòng)，閉式傳動(dòng)9 齒面接觸強(qiáng)度10 齒輪軸二、簡答題：6 螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。7 降低螺栓總拉伸載荷的變化范圍；改善螺紋牙間的載荷分布；減小應(yīng)力集中；避免或減小附加應(yīng)力。8 閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗包括三部分：輪齒嚙合的功率損耗，軸承中摩擦損耗和攪動(dòng)箱體內(nèi)潤滑油的油阻損耗。9 適于中心矩較大的場(chǎng)合；1 分帶具有良好的擾性，可緩和沖擊、吸收振動(dòng)； 1 分 過載時(shí)帶與帶輪間會(huì)出現(xiàn)打滑，打滑雖使傳動(dòng)失效，當(dāng)可防止損壞其他零件； 2 分結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉 1 分

14、10鏈板疲勞破壞； 1 分滾子套筒的沖擊疲勞破壞； 1 分銷軸與套筒的膠合； 1 分鏈條鉸鏈磨損； 1 分過載拉斷。 1 分11調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承、深溝球軸承、角接觸球軸承、推力圓柱滾子軸承、圓柱滾子軸承、滾針軸承等。 0.5 分 四、計(jì)算題五、結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題：共八處錯(cuò)誤第二套 ； 一、選擇題： 15： DDDCC 6-10 ： BBAAD二、填空題：1 350，點(diǎn)蝕2國家標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3左旋螺紋，右旋螺紋4平鍵，半圓鍵5彎曲強(qiáng)度6浸油潤滑，噴油潤滑7滾子鏈，齒形鏈8外圈，內(nèi)圈，滾動(dòng)體9向心軸承，推力軸承10螺旋彈簧，環(huán)形彈簧三、簡答題：1輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠

15、合、齒面磨損、齒面塑性變形各1 分2若帶所需傳遞的圓周力超過帶與輪面間的極限摩擦力總和時(shí)，帶與帶輪將發(fā)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為打滑。2 分這種由于材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng)。 2 分打滑應(yīng)當(dāng)避免，彈性滑動(dòng)不可避免。 1 分36深溝球軸承 1 分3 中系列 1 分08 內(nèi)徑 d=40mm 1 分公差等級(jí)為 0 級(jí) 1 分游隙組為 0 組 1 分4聯(lián)軸器分為剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器。1 分剛性聯(lián)軸器又分為固定式和可移式。 1 分固定式剛性聯(lián)軸器不能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。 1 分可移式剛性聯(lián)軸器能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。 1 分 彈性聯(lián)軸器包含彈性元件，能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移，并具有吸收振動(dòng)

16、和緩和沖擊的能力。1 分5常用的螺紋緊固件品種很多，包括螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘、螺母、墊圈等。6與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)沒有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；1 分需要的張緊力小，作用在軸上的壓力也小，結(jié)構(gòu)緊湊；1 分能在溫度較高、有油污等惡劣環(huán)境條件下工作； 1 分 安裝精度要求較低； 1 分中心矩較大時(shí)其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單。 1 分五、結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題：共八處錯(cuò)誤設(shè)計(jì)改錯(cuò)題：、結(jié)構(gòu)題（本題 10 分）下圖為斜齒輪、軸、軸承組合結(jié)構(gòu)圖。齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑，指出該設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤。要求：1 在圖中用序號(hào)標(biāo)注設(shè)計(jì)錯(cuò)2 在圖下方的空白處標(biāo)注序 號(hào)列出錯(cuò)誤， 并提出修改建3 不必在圖中直接改正。 解：左

17、起（每錯(cuò) 1 分，得 10 分誤處；號(hào)，按序 議；為止）1 未畫機(jī)箱；增畫2 軸肩高于軸承內(nèi)圈；降低軸肩3 無擋油環(huán)；加擋油環(huán)4 兩鍵未開在同一軸線上；兩鍵同軸線5 齒輪與軸段同寬；軸段減小6 套筒高于軸承內(nèi)圈；降低套筒高度7 長軸段未加工階梯；設(shè)計(jì)階梯軸8 軸承端蓋直接與軸接觸；留出間隙9 為設(shè)置密封；設(shè)計(jì)密封10 聯(lián)軸器與軸承端蓋直接接觸；設(shè)計(jì)階梯，分離聯(lián)軸器與軸承端蓋11 聯(lián)軸器未用階梯軸進(jìn)行軸向定位；設(shè)計(jì)階梯12 端部擋圈未壓緊。壓緊、結(jié)構(gòu)題（ 10 分）下圖為斜齒輪、軸、軸承組合結(jié)構(gòu)圖。齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑，指出該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤。要求：1 在圖中用序號(hào)標(biāo)注設(shè)計(jì)錯(cuò)誤處；2 按序號(hào)

18、列出錯(cuò)誤，并用文字提出改正建議；3 不必在圖中改正。1、左、右兩邊軸承端蓋均無調(diào)整墊片2、左邊軸承內(nèi)圈固定錯(cuò)誤，軸肩高過內(nèi)圈高度3、鍵過長4、齒輪輪轂的長度要長過與其配合的軸段的長度1 2mm5、套筒高度高過右邊軸承內(nèi)圈的高度6、右邊軸承端蓋與軸要留有間歇7、右邊軸承端蓋與軸間要有密封圈8、和右端軸承相配合的軸端作成階梯軸，便于裝拆9、兩端的軸承要設(shè)有擋油環(huán)10、聯(lián)軸器沒有周向定位。三、指出錯(cuò)誤畫出的正確結(jié)構(gòu)圖如圖。 （10 分 ）解 固定軸肩端面與軸承蓋的軸向間距太小。 軸承蓋與軸之間應(yīng)有間隙。 軸承內(nèi)環(huán)和套簡裝不上，也拆不下來 軸承安裝方向不對(duì)。 軸承外圈內(nèi)與殼體內(nèi)壁間應(yīng)有 5-8mm間距

19、。 與輪轂相配的軸段長度應(yīng)小于輪轂長。 軸承內(nèi)圈拆不下來。四、結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題：共八處錯(cuò)誤題七圖 第七題1.無墊片，無法調(diào)整軸承的游系2. 軸肩過高，無法拆卸軸承3. 齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑，但無擋油盤4. 軸套長度應(yīng)小于輪轂的長度5. 同一根軸上的兩個(gè)鍵槽應(yīng)布置在同一母線上。6. 套筒頂不住齒輪（過定位）7. 套筒應(yīng)低于軸承外圈8. 軸承端蓋與相應(yīng)軸段處應(yīng)有密封件，且與軸間不應(yīng)接觸，應(yīng)有間隙。9. 連軸器無軸向固點(diǎn)，且與端蓋間隙太小，易接觸10. 鍵頂部與輪轂糟間應(yīng)有間隙。五、請(qǐng)將圖 15.3 中軸系結(jié)構(gòu)有錯(cuò)誤及不合理處，用序號(hào)標(biāo)出，并按序號(hào)簡要說明原因圖 15.3解：其錯(cuò)誤如下：（ 1） 軸

20、的右端面應(yīng)縮進(jìn)帶輪右端面 1 2mm且應(yīng)有軸端擋圈固定帶輪；（2）帶輪與軸間應(yīng)有鍵聯(lián)接；（3）帶輪左端面靠軸肩定位，下一段軸徑加大；（4）帶輪兩個(gè)槽中間沒有線；（5）取消套筒（若保留套筒對(duì)帶輪的定位也可，那么套筒應(yīng)穿過透蓋頂?shù)捷S承內(nèi)圈右端面）（6）透蓋與軸之間應(yīng)有間隙，且還應(yīng)有密封氈圈；（7）應(yīng)改為喇叭口斜線，用角接觸球軸承；（8）與輪轂配合段軸徑應(yīng)比輪轂長 1 2mm；（ 9） 輪轂與軸之間應(yīng)有鍵聯(lián)接；（10）兩個(gè)軸承端蓋與箱體間應(yīng)有調(diào)整墊片；（11）箱體上端蓋接觸之外的外表面應(yīng)低一些；（12）軸承端蓋外圓外側(cè)應(yīng)倒角。軸系結(jié)構(gòu)改正如圖 15.4 軸線上6.圖中為用一對(duì)角接觸球軸承支承的軸系部

21、件，軸承外圈窄邊相對(duì)安裝。試按示例I 所示找出其他錯(cuò)誤（不少于 7 處）注：不考慮軸承潤滑、倒角和圓角）7、此軸系有以下四方面的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)1. 轉(zhuǎn)動(dòng)件與靜止件接觸 軸與端蓋 套筒與軸承外圈 2. 軸上零件未定位、固定 套筒頂不住齒輪聯(lián)軸器未定位 聯(lián)軸器周向及軸向皆未固定。 卡圈無用臺(tái)肩過高，無法拆3. 工藝不合理 精加面過長，且裝拆軸承不便。 聯(lián)軸器孔未打通。 箱體端面加工面與非加工面沒有分開。 卸軸承。 鍵過長，套筒無法裝入。 無墊片，無法調(diào)整軸承游隙軸承蓋處應(yīng)設(shè)密封裝置應(yīng)有調(diào)整墊片軸承內(nèi)圈定位過高 與輪轂相配的軸段長度應(yīng)短于輪轂長度 軸段過長，不利于軸承安裝，應(yīng)設(shè)計(jì)為階梯軸 軸承內(nèi)圈無定位分

22、析計(jì)算題：一、一對(duì)角接觸球軸承反安裝（寬邊相對(duì)安裝） 。已知：徑向力 FrI=6750N，F(xiàn)rII =5700N ，外部軸向力 F A=3000N ，方向如圖所示，試求兩軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 PI 、PII ，并判斷哪個(gè)軸承壽命短些。注：內(nèi)部軸向力Fs=0.7Fr，e=0.68，X=0.41、Y=0.87。（本題 10 分）1314 題七圖解：（ 1）先計(jì)算軸承 1、2 的軸向力 FaI、FaII（參見圖 18-6b）FsI 0.7FrI0.7 6750 4725NFsII 0.7FrII0.7 5700 3990N因?yàn)镕sI FA 4725 3000 7725NFsII 3990 N所以F aI

23、F sI 4725 N而FaIIFsI FA 7725 N2）計(jì)算軸承 1、2 的當(dāng)量動(dòng)載荷FaIFrI472567500.7 0.68FaIIFrII1.36 0.685700故徑向當(dāng)量動(dòng)載荷為PI 0.41 6750 0.87 4725 6878.25 N PII 0.41 5700 0.87 7725 9057.75 N 因?yàn)椋?PI e 時(shí)， X=0.41 ， Y= 0.87 ，當(dāng) FA F e，X=1，Y= 0，e = 0.68，載荷系數(shù) f p = 1.0 ，試計(jì)算：1）兩個(gè)軸承的軸向載荷P1、P22）兩個(gè)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷FS1 0.7FR1 0.7 2000 1400N 1分解：

24、（1） FS2 0.7FR2 0.7 4000 2800 N1分FS1 FX 1400 1000 2400 FS21分軸承 1 為壓緊端，軸承 2 為放松端 1 分FA1 2800 1000 1800NFA2 FS2 2800N1分1分1分18000.9 e 0.68, X1 0.41,Y1 0.872000P1 f p（X1FR1 Y1FA1） 2000 0.41 0.87 1800 2386N （2）F 2800FA20.7 e 0.68, X2 0.41,Y2 0.87FR2 4000P2 fF （ X2 FR2 Y2FA2） 4000 0.41 0.87 2800 4076 N1分FS

25、 0.68 FR四、某軸用一對(duì)同型號(hào)角接觸球軸承支承，受力情況如圖所示。已知：內(nèi)部軸向力e0.68。當(dāng) FA e時(shí)， X1，Y0；e0.68。當(dāng) FR當(dāng) FFAR e時(shí)，X0.41，Y 0.87。問哪個(gè)軸承的壽命低？解：（1） Fs1 0.68FR1 0.68 4000 2720（N）1.5分F s2 0.68FR2 0.68 2500 1700（N）1.5 分2）Fs2 Fx 1700 900 2600（N） Fs1 2720 （ N）故FA1Fs12720 （ N）3分A1FR1Fs1Fx2720 900 1820N） Fs2 1700 （N）故FA2 Fs1 Fx 1 8 2 0（N）2

26、7200.68 e ，4000則 X 1，Y=0。3分則FP1fP（X1FR1 Y1FA1）fP （1 4000 0 2720） 4000 fP（N）3分FA2FR21820 0.728 e，則 X0.41，Y0.87。2500FP2 fP (X2FR2 Y2FA2)fP (0.41 2500 0.87 1820)3分3500fP (N)由于的壽命短。F 尺寸如圖所示。FP1 FP2 ，故軸承 1在 T 作用下，各螺栓所受橫向力也相等，為rT4r 22.5 106顯然，1、2 兩螺栓所受的橫向力最大，為4r4 802 8025524.3(N)4分22FsmaxFs1Fs22Fs1Fs2 cos

27、12502 5524.32 2 1250 5524.3 cos1356469(N)4分螺紋連接計(jì)算題13. 2起重卷筒與大齒輪間用雙頭螺柱連接，起重鋼索拉力FQ = 50 KN ，卷簡直徑 D = 400 mm ，8個(gè)螺柱均勻分布在直徑 D0 =500mm的圓周上，螺栓性能等級(jí) 4. 6 級(jí)，接合面摩擦因子 f = 0. 12，可靠度系數(shù) kf =1. 2。試確定雙頭螺柱的直徑。13.2 解：1. 確定螺栓所需的預(yù)緊力F kfT kfFQD/2 kf FQD 1.2 50 400 F00 fzrfzD0 /2fzD00.12 8 5002. 確定螺栓的許用應(yīng)力2 Smin 240 N /mm2

28、由表 13.5(P347) 得：由表 13.7(P348)得：S = 2 (不控制預(yù)緊力，靜載、碳鋼、 M16M30)Smin 240 120 N/mm2S23. 確定螺栓直徑d15.2F05.2 50000 26.26 mm120由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：取 M3013. 3 圖示氣缸蓋連接中， 為保證氣密性要求，剩余預(yù)緊力的螺栓，其 d1=27.835 mm，p =2 mm 。已知?dú)飧變?nèi)壓力 p在 02 Mpa 之間變化，氣缸內(nèi)徑 D =500 mm ，螺栓分布在直徑 D0 = 650 mm 的圓周上，F(xiàn) Q = 1. 8F0 。試設(shè)計(jì)此螺栓組連接。13.3 解：一、計(jì)算螺栓受力20F0 1.8F

29、max 1.8 19634.95 35342.92 NF= 19634.95 + 35342.92 = 54977.87 NC1取螺栓組個(gè)數(shù)為 20 個(gè) 。1. 汽 缸 蓋 所 受 合 力FQ22D2 p5002 2FQ 392699.08 NQ 4 42. 單個(gè)螺栓所受最大工作載荷 FmaxFQ392699.08Fmax 19634.95 Nz3. 剩余預(yù)緊力 F0：4. 螺栓所受最大拉力F =Fmax + F05. 相對(duì)剛度系數(shù)由表 13.9( P351) 得： C1 C26. 預(yù)緊力 F0機(jī)電專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)重點(diǎn)1. 滾動(dòng)軸承由哪些零件組成？各零件起何作用？ 滾動(dòng)軸承的組成：外圈、內(nèi)圈、

30、滾動(dòng)體、保持架 內(nèi)圈：支撐軸外圈：支撐零件或軸系滾動(dòng)體：滑動(dòng) 滾動(dòng)保持架 : 將滾動(dòng)體分開2. 滾動(dòng)軸承基本代號(hào)代表什么含義？代號(hào):61210 的含義是什么？3. 滾動(dòng)軸承的失效形式有哪些？疲勞點(diǎn)蝕 塑性變形 磨損 膠合 軸承元件破裂4. 何謂滾動(dòng)軸承的壽命？ 軸承在一定轉(zhuǎn)速下，其中任何零件出現(xiàn)疲勞擴(kuò)展跡象之前的工作小時(shí)數(shù)稱為5. 何謂滾動(dòng)軸承的可靠度？ 一組相同軸承能達(dá)到或超過規(guī)定壽命的百分比 .6. 何謂滾動(dòng)軸承的基本額定壽命？L(Lh)基本額定壽命：一組同一型號(hào)軸承，在同一運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，其可靠度 R 為 90% 時(shí)，能達(dá)到或超過的壽命7. 何謂滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷？ 定義：當(dāng)一套軸承運(yùn)

31、轉(zhuǎn)達(dá)到一百萬（ 106）轉(zhuǎn)時(shí)，軸承所能承受的載荷 C。 .8. 何謂滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷？ 含義：當(dāng)量動(dòng)載荷是一種考慮徑向載荷與軸向載荷雙重影響，經(jīng)換算后的假想載荷。9. 滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算10. 滾動(dòng)軸承內(nèi)外圈的配合的一般原則是什么？內(nèi)圈：基孔制 外圈：基軸制第 10 章 聯(lián)軸器、離合器、制動(dòng)器1. 聯(lián)軸器、離合器、制動(dòng)器的作用是什么？聯(lián)軸器作用：主要用于將兩根軸連接在一起，使它們一起旋 轉(zhuǎn)，并傳遞扭矩，也可用作安全裝置。離合器作用：在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，使兩軸隨時(shí)接合或分離 ; 用來操縱機(jī)器傳動(dòng)的斷續(xù)，以便進(jìn)行變速或換向； 制動(dòng)器作用：降低機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度或停止運(yùn)轉(zhuǎn)的裝置。2. 聯(lián)軸器、離合器的 異

32、同？第 11 章 軸1. 軸的作用如何？功用：用來支撐旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。2. 軸的類型有哪些？承受載荷有何區(qū)別？轉(zhuǎn)軸：既傳遞轉(zhuǎn)矩（ T ）、又承受彎矩（ M） 如：減速器中的軸。 傳動(dòng)軸：只受轉(zhuǎn)矩，不受彎矩 ， 汽車下的傳動(dòng)軸、 心軸：只承受彎矩6. 為什么直軸要設(shè)計(jì)成階梯狀？按軸所受的扭矩估算軸徑，作為軸的最小軸徑dmin。有配合要求的軸段，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)直徑。安裝標(biāo)準(zhǔn)件的軸徑，應(yīng)滿足裝配尺寸要求。 有配合要求的零件要便于裝拆8. 用什么方法可實(shí)現(xiàn)軸上零件的準(zhǔn)確定位？ 定位方法：軸肩、套筒、圓螺母、擋圈、軸承端蓋9. 用什么方法可實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向與周向固定？ 零

33、件的軸向定位由軸肩或套筒來實(shí)現(xiàn)。 軸向固定由軸肩、套筒、螺母或軸端擋圈來實(shí)現(xiàn)。 周向固定大多采用鍵、花鍵、或過盈配合等聯(lián)接形式來實(shí)現(xiàn)。10. 軸端零件可用什么方法固定？ 裝在軸端上的零件往往采用軸端擋圈固定11. 軸肩尺寸與軸上零件的倒角與圓角參數(shù)有何關(guān)系？ r C1 或 r R12. 軸向力較小時(shí)，常用哪些方式固定軸上零件？ 軸向力較小時(shí)，可采彈性擋圈或緊定螺釘來實(shí)現(xiàn)。13. 零件的周向固定可采用哪些方式來實(shí)現(xiàn)？ 周向固定大多采用鍵、花鍵、或過盈配合等聯(lián)接形式來實(shí)現(xiàn)。第 12 章 軸轂連接 普通平鍵的工作原理、類型、尺寸的選擇 第 13 章 聯(lián) 接1. 螺紋聯(lián)接的主要類型、特點(diǎn)及應(yīng)用。螺栓連

34、接 , 螺釘連接 ,雙頭螺柱連接 ,緊定螺釘連接2. 螺紋的防松防松防止螺旋副相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。1. 利用附加摩擦力防松 2. 采用專門防松元件防松 3. 其它方法防松3. 螺紋聯(lián)接的計(jì)算章節(jié)重點(diǎn)第四章 帶傳動(dòng)1.帶傳動(dòng)的工作原理？安裝時(shí)帶被張緊在帶輪上，產(chǎn)生的初拉力使得帶與帶輪之間產(chǎn)生壓力。主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠摩擦力拖動(dòng)從動(dòng)輪一起同向回轉(zhuǎn)。2. 帶傳動(dòng)為什么要定期張緊？有哪些張緊方法？(1) 根據(jù)摩擦傳動(dòng)原理，帶必須在預(yù)張緊后才能正常工作； 運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，帶會(huì)松弛，為了保證帶傳動(dòng)的能力 , 必須重新張 緊，才能正常工作。.調(diào)整中心距.采用張緊輪自動(dòng)張緊3. 帶傳動(dòng)的緊邊拉力、松邊拉力、初拉力有何關(guān)系？F0 = (F1 + F2 )/24. 最大應(yīng)力包括哪幾部分？出現(xiàn)在何處？最大應(yīng)力 max 出現(xiàn)在緊邊繞上小帶輪處。拉應(yīng)力 ,離心拉應(yīng)力 , 彎曲應(yīng)力5. 帶傳動(dòng)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)和打滑的原因、后果？帶繞過主動(dòng)輪時(shí)，將逐漸縮短并沿輪面滑動(dòng)，使帶速落后于輪速。 帶經(jīng)過從動(dòng)輪時(shí)， 將逐漸被拉長并沿輪面滑動(dòng)， 使帶速超前于輪速。6. 為什么要限制帶輪的最小直徑？彎曲應(yīng)力與帶輪直徑成反比， 為了避免彎曲應(yīng)力過大， 帶輪直徑不 得小于最小值。7. 對(duì)小帶輪的包角有何限制？可采取哪些措施可增大包角？一