武汉工业学院机械设计考试试题及其答案

1、1在一般工作条件下，齿面硬度在一般工作条件下，齿面硬度 HB350 的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【B 】A轮齿疲劳折断轮齿疲劳折断B. 齿面疲劳点蚀齿面疲劳点蚀C齿面胶合齿面胶合D. 齿面塑性变形齿面塑性变形2带传动在工作时产生弹性滑动，是由于带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【 C 】A包角包角太小太小B. 初拉力初拉力 F0太小太小C紧边与松边拉力不等紧边与松边拉力不等D. 传动过载传动过载3在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是【】A6208B. N208C. 3208D. 52084下

2、列四种螺纹中，自锁性能最好的是下列四种螺纹中，自锁性能最好的是【】A粗牙普通螺纹粗牙普通螺纹B.细牙普通螺纹细牙普通螺纹C梯形螺纹梯形螺纹D.锯齿形螺纹锯齿形螺纹5在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【】A减小齿面滑动速度减小齿面滑动速度sB. 减少蜗杆头数减少蜗杆头数 Z1C增加蜗杆头数增加蜗杆头数 Z1D. 增大蜗杆直径系数增大蜗杆直径系数 q6在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数 C 是指是指【】A弹簧外径与簧丝直径之比值弹簧外径与簧丝直径之比值B弹簧内径与簧丝

3、直径之比值弹簧内径与簧丝直径之比值C弹簧自由高度与簧丝直径之比值弹簧自由高度与簧丝直径之比值D弹簧中径与簧丝直径之比值弹簧中径与簧丝直径之比值7普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【】A90B. 120C.135D.1808V 带在减速传动过程中，带的最大应力发生在带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【】AV 带离开大带轮处带离开大带轮处B. V 带绕上大带轮处带绕上大带轮处C V 带离开小带轮处带离开小带轮处D. V 带绕上小带轮处带绕上小带轮处9对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓

4、所受的载荷是【】A拉力拉力B.扭矩扭矩C压力压力D.拉力和扭矩拉力和扭矩10滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【】A制造困难制造困难B.要使用较长的销轴要使用较长的销轴C不便于装配不便于装配D.链板要产生附加的弯曲应力链板要产生附加的弯曲应力二、二、1轴如按受载性质区分，主要受轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴，主要受的轴为心轴，主要受的轴为传动轴。的轴为传动轴。2代号代号 62203 的滚动轴承，为的滚动轴承，为轴承，其内径为轴承，其内径为mm。3在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽在

5、一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽 b1大齿轮齿宽大齿轮齿宽 b2；在计算齿轮强度时，工作齿宽；在计算齿轮强度时，工作齿宽 b 应应取取。4普通平键联接的工作面是键的普通平键联接的工作面是键的；楔键联接的工作面是键的；楔键联接的工作面是键的。5为了便于互换及适应大量生产，轴承内圈孔与轴的配合采用为了便于互换及适应大量生产，轴承内圈孔与轴的配合采用制，轴承外圈与轴承座孔的配合采用制，轴承外圈与轴承座孔的配合采用制。制。6不随时间变化的应力称为不随时间变化的应力称为，随时间变化的应力称为随时间变化的应力称为，具有周期性的变应力称为具有周期性的变应力称为。7按照平面图形的形状，螺纹分为按照平

6、面图形的形状，螺纹分为、和和等。等。8按照工作条件，齿轮传动可分为按照工作条件，齿轮传动可分为和和两种。两种。9齿轮传动设计时，软齿面闭式传动通常先按齿轮传动设计时，软齿面闭式传动通常先按设计公式确定传动尺寸，然后验算轮齿弯曲强度。设计公式确定传动尺寸，然后验算轮齿弯曲强度。10直径较小的钢制齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，称为直径较小的钢制齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，称为。三、简答题：本大题共三、简答题：本大题共 6 个小题，每题个小题，每题 5 分，共分，共 30 分。把答案填在题中横线上。分。把答案填在题中横线上。1简述螺纹联接的基本类

7、型主要有哪四种？简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种？2提高螺栓联接强度的措施有哪些？提高螺栓联接强度的措施有哪些？3闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分？闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分？4简述带传动的优点？简述带传动的优点？5链传动的主要失效形式有哪些？链传动的主要失效形式有哪些？6滚动轴承的基本类型有哪些？滚动轴承的基本类型有哪些？四、计算题：本大题只有一个小题，满分四、计算题：本大题只有一个小题，满分 1414 分分下图表示两平板用下图表示两平板用 2 个个 M20 的普通螺栓联接，承受横向载荷的普通螺栓联接，承受横向载荷 F=6000N，若取接合面间的摩擦系数，若取接合面间的摩

8、擦系数 =0.2，可靠性，可靠性系数系数 KS=1.2，螺栓材料的的许用应力，螺栓材料的的许用应力=120N/mm2，螺栓的小径，螺栓的小径 d1=17.294mm。试校核螺栓的强度。试校核螺栓的强度。五、结构改错题：请用圆圈标出错误的位置，满分五、结构改错题：请用圆圈标出错误的位置，满分 1616 分分一、选择题：第二套1齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在【】A齿顶部分齿顶部分B. 靠近节线的齿顶部分靠近节线的齿顶部分C齿根部分齿根部分D. 靠近节线的齿根部分靠近节线的齿根部分2塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为塑性材料

9、制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为【】ABB.sC.0D.13带传动中，弹性滑动带传动中，弹性滑动【】A在张紧力足够时可以避免在张紧力足够时可以避免B在传递功率较小时可以避免在传递功率较小时可以避免C在小带轮包角足够大时可以避免在小带轮包角足够大时可以避免D是不可避免是不可避免4齿轮传动中，通常开式传动的主要失效形式为齿轮传动中，通常开式传动的主要失效形式为【】A轮齿折断轮齿折断B. 齿面点蚀齿面点蚀C齿面磨损齿面磨损D. 齿面胶合齿面胶合5在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，应采用在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，应采用【】A大直径系数的蜗杆大直径系数的蜗杆B.

10、单头蜗杆单头蜗杆C多头蜗杆多头蜗杆D. 较多的蜗轮齿数较多的蜗轮齿数6设计设计 V 带传动时，选择小带轮基准直径带传动时，选择小带轮基准直径 d1dmin，其主要目的是为了，其主要目的是为了【】A使传动的包角不致于过小使传动的包角不致于过小B使带的弯曲应力不致于过大使带的弯曲应力不致于过大C增大带轮间的摩擦力增大带轮间的摩擦力D便于带轮的制造便于带轮的制造7在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受轴向载荷的是在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受轴向载荷的是【】A6208B. N2208C. 3208D. 52088对于相对滑动速度较高（对于相对滑动速度较高（smVs/6）的重要蜗杆传动，蜗轮材料应

11、选用）的重要蜗杆传动，蜗轮材料应选用【】A.铸锡青铜铸锡青铜B.铸铝铁青铜铸铝铁青铜C.铸铁铸铁D.碳钢碳钢9代号为代号为 1318 的滚动轴承，内径尺寸的滚动轴承，内径尺寸 d 为为【】A. 90mmB. 40mmC. 19mmD. 8mm10下列哪种螺纹主要用于联接？下列哪种螺纹主要用于联接？【】A. 矩形螺纹矩形螺纹B. 梯形螺纹梯形螺纹C. 锯齿形螺纹锯齿形螺纹D. 三角形螺纹三角形螺纹二、填空题二、填空题1软齿面齿轮是指轮齿的齿面硬度软齿面齿轮是指轮齿的齿面硬度 HBS；在一般情况下，闭式软齿面齿轮传动的主要失；在一般情况下，闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是效形式是。2我国的标准分

12、为我国的标准分为、地方标准和企业标准四级。按照标准实施的强制程度，标准又分为、地方标准和企业标准四级。按照标准实施的强制程度，标准又分为强制性和推荐性两种。强制性和推荐性两种。3按照螺旋线的旋向，螺纹分为按照螺旋线的旋向，螺纹分为和和。4键是标准件，主要分为键是标准件，主要分为、楔键和切向键等。、楔键和切向键等。5开式齿轮传动的主要失效形式是磨损，固通常只进行开式齿轮传动的主要失效形式是磨损，固通常只进行计算。计算。6开始齿轮传动通常采用人工定期加油润滑的方式；闭式齿轮传动通常采用开始齿轮传动通常采用人工定期加油润滑的方式；闭式齿轮传动通常采用或或的方式。的方式。7传递动力用的链条，按结构的不

13、同主要有传递动力用的链条，按结构的不同主要有和和两种。两种。8滚动轴承一般是由滚动轴承一般是由、和保持架组成。和保持架组成。9按照承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为按照承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为和和。10.弹簧的种类很多弹簧的种类很多从外形类看从外形类看有有螺旋弹簧螺旋弹簧、环形弹簧环形弹簧、蝶形弹簧蝶形弹簧、平面涡卷弹簧平面涡卷弹簧和和板弹簧板弹簧等。等。三、简答题：本大题共三、简答题：本大题共 6 个小题，每题个小题，每题 5 分，共分，共 30 分。把答案填在题中横线上。分。把答案填在题中横线上。1简述轮齿的失效形式主要有哪五种？简述轮齿的失效形式主要

14、有哪五种？2简述带传动中，打滑、弹性滑动的含义。简述带传动中，打滑、弹性滑动的含义。3试说明滚动轴承代号试说明滚动轴承代号 6308 的含义。的含义。4简述联轴器的分类及各自的特点。简述联轴器的分类及各自的特点。5常用的螺纹紧固件有哪些？常用的螺纹紧固件有哪些？6简述链传动的主要优点。简述链传动的主要优点。四、计算题：本大题只有一个小题，满分四、计算题：本大题只有一个小题，满分 1414 分分下图所示被联接件用两个普通紧螺栓联接，已知被联接件所承受的横向外载下图所示被联接件用两个普通紧螺栓联接，已知被联接件所承受的横向外载 F=15000N，接合面之间的摩擦系，接合面之间的摩擦系数数f=0.2

15、，可靠性系数，可靠性系数 Ks=1.2，螺栓许用拉应力，螺栓许用拉应力=160MPa。试求所需螺栓的最小直径。试求所需螺栓的最小直径 d1。五、结构改错题：本大题只有一个小题，满分五、结构改错题：本大题只有一个小题，满分 1212 分分 第一套第一套 选择题：选择题：1 15 5：BCBDCBCBDC6 61010：DBDDDDBDDD一、一、填空题：填空题：1 1 弯矩，转矩弯矩，转矩2 2 深沟球轴承，深沟球轴承，17173 3 大于，大于，大齿轮齿宽大齿轮齿宽 b24 4 两侧面，上下面两侧面，上下面5 5 基孔，基轴基孔，基轴6 6 静应力，变应力，循环变应力静应力，变应力，循环变应力

16、7 7 三角形螺纹，梯形螺纹，锯齿形螺纹三角形螺纹，梯形螺纹，锯齿形螺纹8 8 开式传动，闭式传动开式传动，闭式传动9 9 齿面接触强度齿面接触强度1010齿轮轴齿轮轴二、二、简答题：简答题：1 1 螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接。螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接。2 2 降低螺栓总拉伸载荷的变化范围；降低螺栓总拉伸载荷的变化范围；改善螺纹牙间的载荷分布；改善螺纹牙间的载荷分布；减小应力集中；减小应力集中；避免或减小附加应力。避免或减小附加应力。3 3 闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分：轮齿啮合的功率损耗，轴承中摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的油阻损耗。闭式蜗杆传动的

17、功率损耗包括三部分：轮齿啮合的功率损耗，轴承中摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的油阻损耗。4 4 适于中心矩较大的场合；适于中心矩较大的场合；1 1 分分带具有良好的扰性，可缓和冲击、吸收振动；带具有良好的扰性，可缓和冲击、吸收振动；1 1 分分过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，当可防止损坏其他零件；过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，当可防止损坏其他零件；2 2 分分结构简单、成本低廉结构简单、成本低廉1 1 分分5 5 链板疲劳破坏；链板疲劳破坏；1 1 分分滚子套筒的冲击疲劳破坏；滚子套筒的冲击疲劳破坏；1 1 分分销轴与套筒的胶合；销轴与套筒的胶合；1 1 分分链条铰链

18、磨损；链条铰链磨损；1 1 分分过载拉断。过载拉断。1 1 分分6 6 调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等。柱滚子轴承、滚针轴承等。0.50.5 分分四、计算题四、计算题五、结构改错题：五、结构改错题：共八处错误共八处错误第二套第二套；一、选择题：一、选择题：1 15 5：DDDCCDDDCC6-106-10：BBAADBBAAD二、填空题：二、填空题：1 1350350，点蚀，点蚀2 2国家标准，行业标准国家标

19、准，行业标准3左旋螺纹，右旋螺纹左旋螺纹，右旋螺纹4平键，半圆键平键，半圆键5弯曲强度弯曲强度6浸油润滑，喷油润滑浸油润滑，喷油润滑7滚子链，齿形链滚子链，齿形链8外圈，内圈，滚动体外圈，内圈，滚动体9向心轴承，推力轴承向心轴承，推力轴承10螺旋弹簧，环形弹簧螺旋弹簧，环形弹簧三、简答题：三、简答题：1 1轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形各各 1 1 分分2 2若带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总和时，带与带轮将发生显著的相对滑动，这种现象称为打若带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总和时，带与带轮将发

20、生显著的相对滑动，这种现象称为打滑。滑。2 2 分分这种由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。这种由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。2 2 分分打滑应当避免，弹性滑动不可避免。打滑应当避免，弹性滑动不可避免。1 1 分分3 36 6深沟球轴承深沟球轴承1 1 分分3 3中系列中系列1 1 分分0808内径内径 d=40mmd=40mm1 1 分分公差等级为公差等级为 0 0 级级1 1 分分游隙组为游隙组为 0 0 组组1 1 分分4 4联轴器分为刚性联轴器和弹性联轴器。联轴器分为刚性联轴器和弹性联轴器。1 1 分分刚性联轴器又分为固定式和可移式。刚性联轴器又分为固定式和可移式

21、。1 1 分分固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移。固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移。1 1 分分可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移。可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移。1 1 分分弹性联轴器包含弹性元件，能补偿两轴的相对位移，并具有吸收振动和缓和冲击的能力。弹性联轴器包含弹性元件，能补偿两轴的相对位移，并具有吸收振动和缓和冲击的能力。1 1 分分5 5常用的螺纹紧固件品种很多，包括螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈等。常用的螺纹紧固件品种很多，包括螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈等。6 6与带传动相比，链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的传动比；与带传动相比，

22、链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的传动比；1 1 分分需要的张紧力小，作用在轴上的压力也小，结构紧凑；需要的张紧力小，作用在轴上的压力也小，结构紧凑；1 1 分分能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作；能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作；1 1 分分安装精度要求较低；安装精度要求较低；1 1 分分中心矩较大时其传动结构简单。中心矩较大时其传动结构简单。1 1 分分五、结构改错题：共八处错误五、结构改错题：共八处错误设计改错题：设计改错题：一、结构题（本题 10 分）下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，指出该设计的错误。要求：1 在图中用序号标注设计错误处；

23、2 在图下方的空白处标注序号， 按序号列出错误，并提出修改 建议；3 不必在图中直接改正。解：左起（每错 1 分，得 10 分为止）1 未画机箱；增画2 轴肩高于轴承内圈；降低轴肩3 无挡油环；加挡油环4 两键未开在同一轴线上；两键同轴线5 齿轮与轴段同宽；轴段减小6 套筒高于轴承内圈；降低套筒高度7 长轴段未加工阶梯；设计阶梯轴8 轴承端盖直接与轴接触；留出间隙9 为设置密封；设计密封10联轴器与轴承端盖直接接触；设计阶梯，分离联轴器与轴承端盖11联轴器未用阶梯轴进行轴向定位；设计阶梯12端部挡圈未压紧。压紧二、结构题（二、结构题（1010 分）分）下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油

24、润滑，轴承用脂润滑，指出该结构设计的错误。要求：1在图中用序号标注设计错误处；2按序号列出错误，并用文字提出改正建议；3不必在图中改正。1、左、右两边轴承端盖均无调整垫片2、左边轴承内圈固定错误，轴肩高过内圈高度3、键过长4、齿轮轮毂的长度要长过与其配合的轴段的长度 12mm5、套筒高度高过右边轴承内圈的高度6、右边轴承端盖与轴要留有间歇7、右边轴承端盖与轴间要有密封圈8、和右端轴承相配合的轴端作成阶梯轴，便于装拆9、两端的轴承要设有挡油环10、联轴器没有周向定位。三、指出错误画出的正确结构图如图。(10 分)解固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。轴承盖与轴之间应有间隙。轴承内环和套简装不上，

25、也拆不下来。轴承安装方向不对。轴承外圈内与壳体内壁间应有 5-8mm 间距。与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。轴承内圈拆不下来。四、结构改错题：共八处错误题七图第七题1.无垫片，无法调整轴承的游系2.轴肩过高，无法拆卸轴承3.齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，但无挡油盘4.轴套长度应小于轮毂的长度5.同一根轴上的两个键槽应布置在同一母线上。6.套筒顶不住齿轮（过定位）7.套筒应低于轴承外圈8.轴承端盖与相应轴段处应有密封件，且与轴间不应接触，应有间隙。9.连轴器无轴向固点，且与端盖间隙太小，易接触10.键顶部与轮毂糟间应有间隙。五、请将图 15.3 中轴系结构有错误及不合理处，用序号标出，并按序号简

26、要说明原因。图 15.3解：其错误如下：（1） 轴的右端面应缩进带轮右端面12mm且应有轴端挡圈固定带轮；（2） 带轮与轴间应有键联接；（3） 带轮左端面靠轴肩定位，下一段轴径加大；（4） 带轮两个槽中间没有线；（5） 取消套筒（若保留套筒对带轮的定位也可，那么套筒应穿过透盖顶到轴承内圈右端面） ；（6） 透盖与轴之间应有间隙，且还应有密封毡圈；（7） 应改为喇叭口斜线，用角接触球轴承；（8） 与轮毂配合段轴径应比轮毂长12mm；（9） 轮毂与轴之间应有键联接；（10） 两个轴承端盖与箱体间应有调整垫片；（11） 箱体上端盖接触之外的外表面应低一些；（12） 轴承端盖外圆外侧应倒角。轴系结构改

27、正如图 15.4 轴线上6.图中为用一对角接触球轴承支承的轴系部件，轴承外圈窄边相对安装。试按示例I所示找出其他错误（不少于 7 处） 。（注：不考虑轴承润滑、倒角和圆角）7、此轴系有以下四方面的错误结构、此轴系有以下四方面的错误结构:1. 转动件与静止件接触转动件与静止件接触 轴与端盖轴与端盖 套筒与轴承外圈套筒与轴承外圈 2. 轴上零件未定位、固定轴上零件未定位、固定 套筒顶不住齿轮套筒顶不住齿轮 联轴器未定位联轴器未定位 联轴器周向及轴向皆未固定。联轴器周向及轴向皆未固定。 卡圈无用。卡圈无用。3. 工艺不合理工艺不合理 精加面过长精加面过长， 且装拆轴承不便且装拆轴承不便。 联轴器孔未

28、打通联轴器孔未打通。 箱体端面加工面与非加工面没有分开箱体端面加工面与非加工面没有分开。 台台肩过高，无法拆卸轴承。肩过高，无法拆卸轴承。 键过长，套筒无法装入。键过长，套筒无法装入。 无垫片，无法调整轴承游隙。无垫片，无法调整轴承游隙。联轴器上应为通孔联轴器无轴向定位键槽位置错误动静件之间应有间隙轴承盖处应设密封装置应有调整垫片轴承内圈定位过高与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴轴承内圈无定位分析计算题：分析计算题：一、一对角接触球轴承反安装（宽边相对安装） 。已知：径向力 FrI=6750N，FrII=5700N，外部轴向力 FA=3000N，方向如图

29、所示，试求两轴承的当量动载荷 PI、PII，并判断哪个轴承寿命短些。注：内部轴向力 Fs=0.7Fr，e=0.68，X=0.41、Y=0.87。 （本题 10 分）1314题七图解： （1）先计算轴承 1、2 的轴向力FaI、FaII（参见图 18-6b）N399057007 . 07 . 0N472567507 . 07 . 0rIIsIIrIsIFFFF因为N 3990N 772530004725sIIAsIFFF所以4725sIaIFFN而N7725AsIIIaFFF（2）计算轴承 1、2 的当量动载荷68. 036. 07 . 067504725rIIaIIr

30、IaIFFFF故径向当量动载荷为N 75.9057772587. 0570041. 0N 25.6878472587. 0675041. 0IIIPP因为，PIPII所以轴承 II 寿命短些。解毕。二、一压力容器盖螺栓组连接如图所示，已知容器内径 D=250mm，内装具有一定压强的液体，沿凸缘圆周均匀分布 12 个 M16（1d13.835mm）的普通螺栓，螺栓材料的许用拉应力 180MPa，螺栓的相对刚度/()0.5bbmccc，按紧密性要求，剩余预紧力1F=1.83F，F为螺栓的轴向工作载荷。试计算：该螺栓组连接允许容器内的液体最大压强maxp及每个螺栓连接所需的预紧力0F。1、 计算每个

31、螺栓允许的最大总拉力：212 .24 1.320815 .1dFN 分分2、计算容器内液体最大压强212maxmax2.8 .1208157434 .12.8/4.1121.82.1aFFFFFNDFppMP分分分分3、02.2(208150.5 7434)17098 .1bbmCFFFCCN分分三、下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面） ，已知两个轴承的径向载荷分别为1RF=2000N，2RF= 4000N，轴上作用的轴向外加载荷XF=1000N,轴承内部附加轴向力SF的计算为SF=0.7RF，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比ARFFe 时，X= 0.41，Y= 0.87，

32、当ARFFe，X=1，Y=0，e = 0.68，载荷系数fp= 1.0，试计算：（1）两个轴承的轴向载荷 FA1、FA2；（2）两个轴承的当量动载荷 P1、P2。解： （1）1122120.70.7 20001400 .10.70.7 40002800 .11400 10002400.1SRSRSXSFFNFFNFFF分分分轴承 1 为压紧端，轴承 2 为放松端1 分1222800 100018002800AASFNFFN.2 分(2)111111111222218000.90.68,0.41,0.87.12000()2000 0.41 0.87 18002386 .128000.70.68,

33、0.41,0.87.14000ARpRAARFeXYFPfX FY FNFeXYF分分22222()4000 0.41 0.87 28004076 .1FRAPfX FY FN分分四、某轴用一对同型号角接触球轴承支承，受力情况如图所示。已知：内部轴向力SF0.68RF，e0.68。当RAFFe时，X1，Y0；当RAFFe 时，X0.41，Y0.87。问哪个轴承的寿命低？解解： （1）1168. 0RsFF 2720400068. 0（N）1.5 分2268. 0RsFF1700250068. 0（N）1.5 分（2）260090017002xsFF（N）27201sF（N）故1AF27201s

34、F（N）3 分182090027201xsFF（N）17002sF（N）故2AF18201xsFF（N）3 分eFFRA68. 04000272011，则 X1，Y=0。则)2720040001 ()(1111P1PARPfFYFXfF4000Pf（N）3 分728. 02500182022RAFFe，则 X0.41，Y0.87。则)182087. 0250041. 0()(2222P2PARPfFYFXfFPf3500（N） 3 分由于P1FP2F，故轴承 1 的寿命短。五五、如图所示的螺栓组联接，已知外载荷F5KN，各有关几何尺寸如图所示。试计算受力最大 螺 栓 所受的横向工作载荷 Fsm

35、ax。解解： （1）将 F 向螺栓组形心平移，同时得转矩 T。T=500 F 5 105 500 2.5 106（N） 4 分在 F 作 用 下 ， 各 螺 栓 所 受 横 向 力 为Fs1125041053zF（N）3 分在 T 作用下，各螺栓所受横向力也相等，为2262280804105 . 244FrTrrTs3 .5524（N）4 分显然，1、2 两螺栓所受的横向力最大，为cos2212221maxsssssFFFFF135cos3 .5524125023 .55241250226469（N）4 分螺纹连接计算题螺纹连接计算题13.2 起重卷筒与大齿轮间用双头螺柱连接，起重钢索拉力 F

36、Q= 50 KN，卷简直径 D = 400 mm ，8 个螺柱均匀分布在直径 D0=500mm 的圆周上，螺栓性能等级 4.6 级，接合面摩擦因子 f = 0.12，可靠度系数 kf=1.2。试确定双头螺柱的直径。13.2 解：1. 确定螺栓所需的预紧力NkNfzDDFkfzDDFkfzrTkFQfQff5000050500812. 0400502 . 12/2/0002. 确定螺栓的许用应力由表 13.5(P347)得：2min/240mmNS由表 13.7(P348)得： S = 2 (不控制预紧力， 静载、 碳钢、M16M30) 2min/1202240mmNSS3. 确定螺栓直径 mm

37、Fd26.26120500002 . 52 . 501由机械设计手册得：取 M30 的螺栓，其 d1=27.835 mm，p =2 mm 。13.3图示气缸盖连接中，已知气缸内压力 p 在 02 Mpa 之间变化，气缸内径 D =500 mm ，螺栓分布在直径 D0=650 mm 的圆周上，为保证气密性要求，剩余预紧力 FQ= 1.8F0。试设计此螺栓组连接。TF13.3 解：一、计算螺栓受力取螺栓组个数为 20 个 。1.汽缸盖所受合力FQ：NpDFQ08.392699425004222. 单个螺栓所受最大工作载荷 FmaxNzFFQ95.196342008.392699max3.剩余预紧力

38、F0：NFF92.3534295.196348 . 18 . 1max04. 螺栓所受最大拉力 FF=Fmax+ F0= 19634.95 + 35342.92 = 54977.87N5. 相对刚度系数由表 13.9(P351)得：3 . 0211 CCC6. 预紧力 F0机电专业机械设计复习重点机电专业机械设计复习重点1.滚动轴承由哪些零件组成？各零件起何作用？滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架内圈：支撑轴外圈：支撑零件或轴系滚动体：滑动滚动保持架:将滚动体分开2.滚动轴承基本代号代表什么含义？代号:61210 的含义是什么？3.滚动轴承的失效形式有哪些？疲劳点蚀 塑性变形 磨损胶合

39、轴承元件破裂4.何谓滚动轴承的寿命？轴承在一定转速下，其中任何零件出现疲劳扩展迹象之前的工作小时数称为5.何谓滚动轴承的可靠度？一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分比.6.何谓滚动轴承的基本额定寿命？基本额定寿命：一组同一型号轴承，在同一运转条件下，其可靠度 R 为 90%时，能达到或超过的寿命 L(Lh)7.何谓滚动轴承的基本额定动载荷？定义：当一套轴承运转达到一百万（106）转时，轴承所能承受的载荷 C。.8.何谓滚动轴承的当量动载荷？含义：当量动载荷是一种考虑径向载荷与轴向载荷双重影响，经换算后的假想载荷。9.滚动轴承寿命计算10.滚动轴承内外圈的配合的一般原则是什么？内圈：基孔制外圈

40、：基轴制第 10 章联轴器、离合器、制动器1.联轴器、离合器、制动器的作用是什么？联轴器作用：主要用于将两根轴连接在一起，使它们一起旋转，并传递扭矩，也可用作安全装置。离合器作用：在机器运转过程中，使两轴随时接合或分离; 用来操纵机器传动的断续，以便进行变速或换向；制动器作用：降低机械运转速度或停止运转的装置。2.联轴器、离合器的 异同？第 11 章轴1.轴的作用如何？功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、 链轮、凸轮等。2.轴的类型有哪些？承受载荷有何区别？转轴：既传递转矩（T） 、又承受弯矩（M） 如：减速器中的轴。 、传动轴：只受转矩，不受弯矩 ， 汽车下的传动轴、心轴：只承受弯矩

41、6.为什么直轴要设计成阶梯状？按轴所受的扭矩估算轴径，作为轴的最小轴径 dmin。有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径。安装标准件的轴径，应满足装配尺寸要求。有配合要求的零件要便于装拆8.用什么方法可实现轴上零件的准确定位？定位方法：轴肩、套筒、圆螺母、挡圈、轴承端盖9.用什么方法可实现轴上零件的轴向与周向固定？零件的轴向定位由轴肩或套筒来实现。轴向固定由轴肩、套筒、螺母或轴端挡圈来实现。周向固定大多采用键、花键、或过盈配合等联接形式来实现。10.轴端零件可用什么方法固定？装在轴端上的零件往往采用轴端挡圈固定11.轴肩尺寸与轴上零件的倒角与圆角参数有何关系？r C1或 r R12.轴向力较小时

42、，常用哪些方式固定轴上零件？轴向力较小时，可采弹性挡圈或紧定螺钉来实现。13.零件的周向固定可采用哪些方式来实现？周向固定大多采用键、花键、或过盈配合等联接形式来实现。第 12 章轴毂连接普通平键的工作原理、类型、尺寸的选择第 13 章联接1.螺纹联接的主要类型、特点及应用。螺栓连接,螺钉连接,双头螺柱连接,紧定螺钉连接2.螺纹的防松。防松防止螺旋副相对转动。1. 利用附加摩擦力防松 2. 采用专门防松元件防松 3. 其它方法防松3.螺纹联接的计算章节重点章节重点第四章带传动1.带传动的工作原理？安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力使得带与带轮之间产生压力。主动轮转动时，依靠摩擦力拖动从动轮一起同向回转。2.带传动为什么要定期张紧？有哪些张紧方法？(1) 根据摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传