机械设计基础试题2

1、四、分析题（30分）每题10分1、在图示轴的结构图中存在多处错误，请指出错误点，说明出错原因，并加以改正。 11111611112111181111711113111151111411119111110 图4-1 .无垫片；无间隙、无密封键太长无定位轴肩无轴肩 套筒高于内圈高度轴和轮毂一样长，起不到定位作用；无定位；无垫片采用反装。三、计算题(38分)1、(15分)有一受预紧力f0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧力f01000 n，螺栓的刚度cb与连接件的刚度cm相等，轴向工作载荷f=1000n，试计算该螺栓所受的总拉力f2?剩余预紧力f1?在预紧力f0不变的条件下，若保证被连接件间不

2、出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷fmax为多少?3、(10分)某轴系部件采用一对7208ac滚动轴承支承，如图3-3所示。己知作用于轴承上的径向载荷fr11000n，fr22060n，作用于轴上的轴向载荷fa=880 n，轴承内部轴向力fd与径向载荷fr的关系为fd0.68fr,试求轴承轴向载荷fa1和fa2。三、计算题(38分)1.(15分)(5分)(5分) f1=f0(5分) f2=f0f0f1=f2f1f1=f203、(10分) 解 7208c轴承的150，内部轴向力fd0.4fr, fd104fr10.4×1000=400n (2分)方向如解所示向左 fd20.4fr20.

3、4×2060=824n (2分) 方向如图所示向右 fd2十fa824十8801704fd1故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。 fa1fd2十fa=1704n (3分)fa2fd2824n (3分)三、计算题(38分)1、(15分)图3-1示螺栓联接中,采用两个m20的普通螺栓，其许用拉应力l60nmm2，联接件接合面间摩擦系数f0.20，防滑系数ks1.2，计算该联接件允许传递的静载荷f?(m20的螺栓d117.294mm)(10分) 图3-1 2、(13分)如图3-2所示某电梯传动装置中采用蜗杆传动，电机功率p=10kw，转速n1970rmin，蜗杆传动参数z12；z260；直径

4、系数q8；总效率08，m8，右旋蜗杆，试计算：14分) (1)电梯上升时，标出电机转向； (2)标出蜗杆所受各力的方向；(3)计算蜗轮所受各力大小。图3-23、根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承(如图所示)，已知两个轴承受到的径向载荷分别为fr11650n和fr2=3500n。外加轴向力fae1020n。 (1)若派生轴向力fd0.7fr，试计算两个轴承实际受到的轴向载荷fa1和fa2。 fae 图3-3三、计算题(40分)1.(13分)螺栓预紧后，接合面所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷，假设各螺栓所需预紧力均为f0则由平衡条件可得 (4分)螺栓危险截面的强度条件为

5、于是得 (4分)(5分)2、(13分) 解 (1)电机转向箭头向上；(1分)(2)蜗杆受各力方向如图(3分)fa2(3分) (3分)fr2ft2·tan9845tan20°3583n (3分)3、(14分) 解 fd10.7fr10.7×1650=1155n (2分)方向向右fd20.7fr20.7×3500=2450n (2分) 方向向左 fd1十fae1155十10202175 fd2故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。 fa1fd2-fae=2450-1020n =1430 (2分)fa2fd22450n (2分)(3分) (3分)三、计算题(35分

6、)1、(15分)图3-1所示手动提升装置，由两级开式直齿圆柱齿轮传动。已知：z1=z3=20，z2=z4=60，手柄长l=250mm,人手的最大作用力f=150n，卷筒直径d=5oomm，传动的总效率=0.85, 求最大起重量q。 2、(20分)如图3-2所示板a用5个普通螺栓固定在机座b上，已知板与机座间的摩擦系数f0.15，螺栓许用拉应力=60mpa，取防滑系数ks=1.2,试指出哪个螺栓是危险螺栓?并按强度计算该螺栓联接中螺栓的小径d1的大小。图3-2图3-六、计算题2（16分）图示双级斜齿圆柱齿轮减速器，高速级：mn=2 mm，z1=22，z2 =95，a =120，齿轮1为右旋；低速

7、级：mn= 3 mm，z3 =25，z4=79，a =160。主动轮转速n1=960 r/min，转向如图，传递功率p = 4 kw，不计摩擦损失，试：(1) 标出各轮的转向和齿轮2的螺旋线方向；(2) 合理确定3、4轮的螺旋线方向；(3) 画出齿轮2、3 所受的各个分力；(4) 求出齿轮3所受3个分力的大小。 图6-1六、计算题2(19分)解：(1) 各轮的转向和2轮的螺向如图所示。（3分）(2) 3轮为左旋、4轮为右旋，如图所示。（2分）fr2fa2ft2a3fr3ft4(3) 齿轮2、3 所受的各个分力如图所示。（6分）(4) 求齿轮3所受分力：(8分) r/min nm，3 =12.8

8、386°（2分） mm（2分） n（2分） n（2分） n（2分）二、填空题（34分）每空1分 1、非液体润滑轴承应进行_、_和_的计算。比压计算p p、特性数计算pv pv、速度计算 v v.2、普通平键的工作面是_，工作时靠_传递转矩.。静联接，强度较弱的表面被压溃；3、带传动中，带的弹性滑动是带传动的_特性，是_避免的；而打滑则是_ _。固有，不可,可以避免。4、已知某v带传动所传递的功率p=5.5kw,带速v=8.8m/s,紧边拉力f1与松边拉力f2的关系为f1=1.5f2。则其有效圆周力fe为 n，紧边拉力为 n，松边拉力为 n。625n，1875n，1250n；5、型号为

9、6315/p5的滚动轴承，类型是 轴承，内径为 mm，直径系列为 系列，公差等级为 级，游隙为 组。深沟球轴承，75，3，5，0；6、工作中只承受弯矩的不承受转矩的轴叫 ，只承受转矩不承受弯矩的轴叫 ，同时承受弯矩和转矩的轴叫 。心轴，传动轴，转轴。7、形成流体动压润滑的必要条件是 、 和 ；相对运动的两表面有一定的楔形间隙；两表面有一定的相对速度；润滑油有一定的黏度，且供由充足；8、工程上常用的螺纹联接的防松方法有_、_和_。摩擦防松，机械防松，永久止动；9、带传动中，带每转一周受_应力、_应力和_应力作用，最大应力发生在 _。拉应力，离心力产生的拉应力，弯曲应力，紧边开始进入小带轮的那一点

10、10、有弹性元件的挠性联轴器的主要优点是 ，又能 。补偿两轴间相对位移，缓冲减振；7、 心轴，传动轴，转轴。二、填空题（34分）每空1分1、三角形，矩形, 梯形，锯齿形2、侧表面，挤压和剪切。3、拉应力、离心应力、弯曲应力。带进入小带轮处4、64mm、 296mm、180mm、18.5、14.036 o。5、平均，瞬时。6、深沟球轴承、30。圆锥滚子轴承、40、0。7、钢丝直径、弹簧直径、弹簧圈数。8、打滑、疲劳破坏、在不打滑的前提下具有一定的疲劳寿命。9、弯矩、扭矩。弯矩、扭矩10、挠性，刚性。二、填空题（31分）每空1分 1、非液体润滑轴承应进行_、_和_的计算。2、普通平键的工作面是_，

11、工作时靠_传递转矩.。3、带传动中，带的弹性滑动是带传动的_特性，是_避免的；而打滑则是_ _。4、已知某v带传动所传递的功率p=5.5kw,带速v=8.8m/s,紧边拉力f1与松边拉力f2的关系为f1=1.5f2。则其有效圆周力fe为 n，紧边拉力为 n，松边拉力为 n。5、型号为6315/p5的滚动轴承，类型是 轴承，内径为 mm，直径系列为 系列，公差等级为 级，游隙为 组。6、工作中只承受弯矩的不承受转矩的轴叫 ，只承受转矩不承受弯矩的轴叫 ，同时承受弯矩和转矩的轴叫 。7、形成流体动压润滑的必要条件是 、 和 ； 8、工程上常用的螺纹联接的防松方法有_、_和_。9、带传动中，带每转一

12、周受_应力、_应力和_应力作用，最大应力发生在 _。10、有弹性元件的挠性联轴器的主要优点是 ，又能 。七、计算题3 (10分)一转轴支承在一对角接触球轴承上，轴承布置如图，已知两轴承所受径向载荷 r1=fr2=600n，轴另受有轴向负荷fa=500n, 试计算两轴承所受的轴向力fa1、fa2，（内部轴向力f=0.5fr）。fa12二、填空题（31分）每空1分1、 比压计算p p、特性数计算pv pv、速度计算 v v.2、 侧表面、挤压和剪切。3、 固有，不可,可以避免。4、 625n，1875n，1250n；5、 深沟球轴承，75，3，5，0；6、 心轴，传动轴，转轴。7、 相对运动的两表面有一定的楔形间隙；两表面有一定的相对速度；润滑油有一定的粘度，且供由充足；8、 摩擦防松，机械防松，永久止动；9、 拉应力，离心力产生的拉应力，弯曲应力，紧边开始进入小带轮的那一点。10、补偿两轴间相对位移，缓冲减振；七、计算题3(10分)解：轴承内部轴向力为 f1=0.5fr1=0.5x600=300n (2分)f2=0.5fr2=0.5x600=300n (2分) (受力方向分析2分)fa+ f2=500+300=800n> f1 所以，轴承2 被压紧fa2= fa+ f1=500+300=800