《机械设计基础》期末复习

1、? ?机械设计根底机械设计根底? ?期末复期末复习习9、梯形螺纹常用于传动，原因是 。 10、铰制孔螺栓连接的失效形式是 。11、螺纹连接的机械防松方法主要有 。12、受轴向工作拉力的紧螺栓连接，螺栓的总拉力 预紧力与工作拉力之和。一、填空题传动效率高传动效率高剪断和压溃剪断和压溃摩擦、机械防松摩擦、机械防松小于小于1、螺纹预紧时需要克服哪些阻力矩？这些阻力矩主要与哪些参数有关？ 二、简单答复以下问题2TTT)tan(2Q2vpdT答：T 螺纹副阻力矩T2 螺母支撑面上的摩擦阻力矩 螺纹升角；v 当量摩擦角2.何为螺纹副的自锁，自锁的条件是什么？为什么联接用的螺纹多为单线？ 轴向载荷力不管多大

2、，螺纹副也不会松脱，这种现象为螺纹副的自锁；自锁的条件是单线螺纹小，自锁性好。简单答复以下问题)V（ 3、提高螺纹连接疲劳强度的措施有哪些？ 1)防止附加弯曲应力凸台或沉头座；防止附加弯曲应力凸台或沉头座； 2) 改善螺纹牙上载荷分布不均采用均载改善螺纹牙上载荷分布不均采用均载螺母；螺母； 3)降低影响螺栓疲劳强度的应力副采用低降低影响螺栓疲劳强度的应力副采用低刚度螺栓和提高被连接件刚度；刚度螺栓和提高被连接件刚度；简单答复以下问题答：答： 普通螺栓联接的计算普通螺栓联接的计算受横向载荷的普通螺栓组受横向载荷的普通螺栓组FKfZiSPQ连连接的不滑移条件：接的不滑移条件：强度条件：强度条件：

3、pdQ43 . 11fZiFKSPQ F F F FD=150mmDT例例：联轴器用联轴器用6 6个普通螺栓联接。传递的扭矩个普通螺栓联接。传递的扭矩T= =150NM, ,螺栓材料的许用应力螺栓材料的许用应力 =140 , =140 , f=0.15, f=0.15, ，求螺栓小径。，求螺栓小径。2 . 1KS FZDT2F 横向载荷横向载荷FKfSPQ不滑移条件：不滑移条件：强度条件：强度条件： pQd43 . 11L例例1：一横板用两个普通螺栓联在立柱上，已：一横板用两个普通螺栓联在立柱上，已知知P=4000N，L=200mm，a=100mm, f=0.15, , 试求螺栓小径试求螺栓小

4、径.2 . 1KS ,MPa300 aPPLa当两个螺栓水平放当两个螺栓水平放置时的计算过程置时的计算过程例例2:2:图示气缸盖用图示气缸盖用6 6个普通螺栓联接个普通螺栓联接, ,已知气缸已知气缸压力压力p=2MPap=2MPa，D=80mm,D=80mm,取取 试求试求: 1: 1、螺栓小径、螺栓小径; ; 2 2、安装时预紧力、安装时预紧力PQpD ,MPa160 ,C2C,F5 . 1Fbm,P HLLP例例3 3：图示支座用：图示支座用2 2个螺钉联接个螺钉联接, ,已知已知P=800NP=800N，H=120mm,L=80mm, H=120mm,L=80mm, 取摩擦系数取摩擦系数

5、 f=0.15, f=0.15, 防滑系数防滑系数 试求螺栓小径试求螺栓小径. ., 2 . 1KS ,MPa120 , 3 . 0CCCmbb 作业总结P241:13-6,13-7,13-8,13-9P221:12-7,12-8例：例：已知已知d=60mm,B=60mm,n=960r/min, ,轴瓦轴瓦 材料的材料的, s/m12, s/mMPa30p ,MPa25p vv求轴承能承受的最大径向载荷求轴承能承受的最大径向载荷F。解：解： 35880N60/3.016030/dB30Fs/mMPa30pdBFp vvvv vv s/m01.3100060dnN90000606025dBpFM

6、Pa25pdBFp F=35880N1、 普 通 平 键 和 半 圆 键 的 工 作 面 为 ， 楔 键 连 接 靠_原理工作。2、矩形花键连接的定心为 定心。渐开线花键连接的定心为 定心。3、V带传动宜布置在 级；滚子链传动宜布置在 级。4、V带传动小带轮直径小， 应力大；带速高， 应力大。5、齿轮传动的齿宽系数大，那么载荷分布的不均匀性 。6、圆柱蜗杆直径取标准值的目的是 。7、为保证齿轮副的侧隙，应测量齿轮的 或 指标。一、填空题两侧面两侧面小径小径齿形齿形高速高速低速低速弯曲弯曲离心离心增强增强/大大减少蜗轮滚刀数目减少蜗轮滚刀数目齿厚偏差齿厚偏差Esn公法线偏差公法线偏差Ebn摩擦摩

7、擦1、分析带传动产生弹性滑动和打滑的原因，两者的区别及对带传动的影响。 带工作时紧松边所受拉力不相等，使两边带的单位伸长量不同，从而导致带与带轮接触面之间的微量相对滑动现象称为弹性滑动；当外载荷产生的圆周力大于带传动可产生的摩擦力极限值时，带与带轮间发生显著的相对滑动，即产生打滑；弹性滑动现象是不可防止的；打滑是过载引起的，是可以防止的。 二、简单答复以下问题二、简单答复以下问题2、如果键连接的强度缺乏，可采取哪些可能的措施？ 3、普通V带的合理速度范围多少？单根V带的根本额定功率与哪些参数有关？1 1采用双个键；采用双个键；2 2适当增加键长；适当增加键长；3 3增大轴径，加大键剖面尺寸；增

8、大轴径，加大键剖面尺寸；4 4采用花键采用花键; ;5) 5) 选择高强度材料键。选择高强度材料键。答：答：v =525m/s；与带的型号、小带轮直径和转速有关；与带的型号、小带轮直径和转速有关P138 表表8-3。答：答：二、简单答复以下问题 4、滚子链传动与齿轮传动比较有何特点？1)制造安装精度要求低，制造安装精度要求低，2)中心距大，中心距大，3)结构简单，结构简单，4)瞬时传动比不是常数，瞬时传动比不是常数，5)传动平稳性差。传动平稳性差。答：答： 5、当量弯矩22)( TM 中，参数 a 的含义是什么？如何取值？参数参数是考虑弯曲应力与扭转应力循环特性不同，是考虑弯曲应力与扭转应力循

9、环特性不同，将扭矩转化为当量弯将扭矩转化为当量弯矩时的折算系数。矩时的折算系数。答：答：取值取值:1) 0.3 转矩为脉动循环变化2) 0.6 转矩为脉动循环变化3) 1 转矩为对称循环变化二、简单答复以下问题齿轮强度分析、比较计算齿轮强度分析、比较计算例：一对标准直齿圆柱齿轮传动，参数见表，试分析哪例：一对标准直齿圆柱齿轮传动，参数见表，试分析哪个齿轮接触强度高；个齿轮接触强度高； 哪个齿轮弯曲强度高。哪个齿轮弯曲强度高。解：因为相啮合齿轮接触应力相等，所以解：因为相啮合齿轮接触应力相等，所以 大大 的的接触强度接触强度高高，既齿轮，既齿轮 1 接触强度高。接触强度高。 H 3904501.

10、732.286045324205001.522.97175031ZBm齿轮齿轮FaYSaY F H 3 .9052.197.2420YY1Sa1Fa1F 因为相啮合齿轮因为相啮合齿轮 值不相等，值不相等， 值大值大的的弯曲强度弯曲强度高高，求：，求： SaFaFYY SaFaFYY 8 .9873.128.2390YY2Sa2Fa2F 所以齿轮所以齿轮 2 弯曲强度高。弯曲强度高。u1ubdKT2ZZZ211HEH 32HHEd11ZZZu1uKT2d Fa11FYmbdKT2 YYSa F 3FSaFa21d1YYYz2KTm 。YY；:dBzzuTFSaFaH12d121大大值值小小值值设

11、设计计时时代代入入小小齿齿轮轮齿齿轮轮大大齿齿轮轮齿齿轮轮小小齿齿轮轮扭扭矩矩 mm.N8145TT21 iN352tgFFF2t2r1r N967dT2FF222t1a 297. 0tgtgv v 01117.30555.0dzmtg 0v1v4.7ftg mm.N1500002/GDT2 有自锁性有自锁性N181dT2F111t 4aF4rFGD1n1tF1rF1aF2aF2rF2tF3 31 10 0m mz zd d2 22 2 滚动轴承寿命计算滚动轴承寿命计算3 3、求、求PhL4 4、求、求1 1、求、求rF2 2、求、求aF1rFAF2rF2SF1SF1SF2SFAF21反装（背

12、对背）反装（背对背）r1Fr2F1AF2SFr2Fr1F1SF2求求P给给出出不不给给出出0Y, 0X, eFF;0Y, 1X, eFFrara ）（arpYFXFfP 10hL求求 PCn16667L10h3 球轴承，球轴承，310 滚子轴承，滚子轴承， PCL10 图示轴系采用一对圆锥滚子轴承支承，正安装，轴承径向载荷为Fr1 = 3000N， Fr2 = 6000N，轴的轴向载荷FA = 2000 N ，轴承的内部轴向力FS = Fr /3 ，e = 04，Fa/Fr时，X042，Y = 15，载荷系数fP = 12，求：1轴承1，2的轴向载荷Fa1 、Fa2 =？ 2每个轴承的当量动载

13、荷P1 、P2 =？ 3两轴承的寿命比值Lh1/ Lh2= ？计算题Fr1FaFr2Fr1FAFr2Fr1FaFr2Fr1FAFr2 解 ： 1 ) F S 1 = 3 0 0 0 / 3 = 1 0 0 0 N ；FS2=6000/3=2000N；2分 F a 1 = FA + F S 2 = 4 0 0 0 N ； F a 2 = FS2=2000N；4分Fa1/Fr1=4 e X1=0.42, Y1=1.5, 2分P1 = 0.423000+1.54000=7260N2分 Fa2/Fr2=1/3 e X2=1, Y2=02分 P2 = Fr2=6000N2分 3) Lh1/ Lh2=( P2/ P1)3=(7260/6000)32分计算题四、结构设计四、结构设计参考课堂举例参考课堂举例例例1：改正图中轴系结构设计错误：改正图中轴系结构设计错误例例2：改正图中轴系结构设计错误：改正图中轴系结构设计错误例例3：改正图中轴系结构设计错误：改正图中轴系结构设计错误 2 2、轴承的轴向固定、轴承的轴向固定（轴承的放置，缺、过定位）（轴承的放置，缺、过定位）3 3、轴承组合的调整、轴承组合的调整（端盖处的垫片）（端盖处的垫片）1 1、轴承的