机械设计复习建议与习题课

1、机械设计复习建议机械设计复习建议(兼典型问题分析兼典型问题分析) 机械设计复习建议机械设计复习建议一一. 对采用机械零部件设计全面复习归纳总结对采用机械零部件设计全面复习归纳总结 1，失效形式，失效形式 2，设计计算准则，设计计算准则 3，设计计算公式（校核公式，设计公式），设计计算公式（校核公式，设计公式） 4，公式中各参数的含义、确定方法（图表），公式中各参数的含义、确定方法（图表） 5，公式应用时的主要注意事项，公式应用时的主要注意事项二二. 考题的基本类型考题的基本类型 1，填空题，填空题 2，选择题（一般为单选题），选择题（一般为单选题） 3，计算题，计算题 4，作图题，作图题 5，

2、分析、简答题，分析、简答题三，各类考题涵盖的基本内容三，各类考题涵盖的基本内容 1，填空题，填空题 2，选择题（一般为单选题），选择题（一般为单选题） 以上两类考题主要考核基本概念，可做一些模拟练习以上两类考题主要考核基本概念，可做一些模拟练习（见网盘中的各章复习思考题）（见网盘中的各章复习思考题） 3，计算题，计算题 设计计算题主要关注：螺纹连接、键连接、轴承当量动设计计算题主要关注：螺纹连接、键连接、轴承当量动载荷及寿命计算载荷及寿命计算 4，作图题，作图题 主要关注：轴系结构设计改错、机械系统设计改错主要关注：轴系结构设计改错、机械系统设计改错 5，分析、简答题，分析、简答题 主要关注：

3、斜齿轮传动、蜗杆传动受力分析，设计计算主要关注：斜齿轮传动、蜗杆传动受力分析，设计计算准则、公式的正确运用，设计参数的确定方法等。准则、公式的正确运用，设计参数的确定方法等。典型问题分析典型问题分析 31对于题对于题31图所示的啮合传动，试在图所示的啮合传动，试在图中画出主动轮与从动轮在啮合点处所图中画出主动轮与从动轮在啮合点处所受到的各个作用力受到的各个作用力(Ft、Fr和和Fa)的方向，的方向，图中标有箭头的为主动轮。图中标有箭头的为主动轮。 左右手法则的比较左右手法则的比较Fa1Fr2Fa2Fr1Ft1Ft2n24.已知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。

4、试将蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中。参考答案：参考答案：31.31.蜗轩转动方向如图所示蜗轩转动方向如图所示（左右手螺旋定则左右手螺旋定则） 蜗杆为右旋蜗杆为右旋（蜗轮和蜗杆的旋向相同）（蜗轮和蜗杆的旋向相同） Ft2Ft2与蜗轮分度圆相切，指向左端与蜗轮分度圆相切，指向左端 Ft1Ft1与蜗杆分度圆相切，指向右端与蜗杆分度圆相切，指向右端 Fa1Fa1与蜗杆轴线平行，指向右与蜗杆轴线平行，指向右（主动轮左、右手法则主动轮左、右手法则） Fa2Fa2与蜗轮轴线平行，指向左与蜗轮轴线平行，指向左8.已知在某一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，转动方向如图所示，蜗轮的螺旋

5、线方向为右旋。试将两轮的轴向力Fa1、Fa2、圆周力Ft1、Ft2、蜗杆的螺旋线方向和蜗轮的转动方向标在图中。 15已知在某二级直齿锥齿轮一斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为驱动轮，3轮的螺旋线方向如图所示。为了使II轴轴承上所受的轴向力抵消一部分，试确定1轮的转动方向。并将各轮轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向、4轮的螺旋线方向和1轮的转动方向标在图中。10已知在某二级斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为主动轮，3轮的螺旋线方向和转动方向如题31图所示。为了使轴轴承上所承受的轴向力抵消一部分，试确定各轮的螺旋线方向及各轮轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向，并将其标在图中。12.已知在某二级斜齿

6、圆柱齿轮传动中，1轮为主动轮，4轮的螺旋线方向和转动方向如题31图所示。为了使轴轴承上所承受的轴向力抵消一部分，试确定1、2两轮的螺旋线方向和转速方向，2、3两轮轴向力Fa2、Fa3的方向，并将其标在图中。 1题题32图是用图是用Z个普通螺栓联接的凸缘联个普通螺栓联接的凸缘联轴器。已知联轴器传递的扭矩为轴器。已知联轴器传递的扭矩为T，螺栓的，螺栓的中心圆直径为中心圆直径为D，联轴器接合面的摩擦系，联轴器接合面的摩擦系数为数为，可靠性系数为，可靠性系数为K，螺栓材料的许用，螺栓材料的许用应力为应力为，试分析所需螺栓的最小直径的，试分析所需螺栓的最小直径的表达式。表达式。 .螺栓受到拉应力和扭转剪

7、应力的作用 = 拉应力， d1螺栓最小直径， 许用拉应力。15.25.22 FKTdZD 2DZFTK2KTFZD13412.Fd5.试分析只受预紧力F作用的单个螺栓联接的应力情况，写出其强度计算公式，并指出公式中每个参数的物理意义。 = 拉应力，拉应力， d1螺栓最小直径，螺栓最小直径， 许用拉应力。许用拉应力。1 3412.Fd16某气缸用普通螺栓联接，已知单个螺栓所受预紧力为 ，工作载荷为F，剩余预紧力为 。试画出单个螺栓联接的受力变形图，同时示意标出各力的相关尺寸，并写出螺栓所受的总轴向载荷F0的表达式。FF FF0FFF9.图示为承受横向载荷F作用的普通紧螺栓联接。试分析该联接中单个

8、螺栓受到什么力的作用？请写出该螺栓的强度计算式，并说明式中各符号的意义。13.某气缸用z个小径为d1的普通螺栓联接，每个螺栓的剩余预紧力为,是单个螺栓轴向工作载荷F的1.5倍，已知螺栓的许用拉应力，试求该螺栓组联接所能承受的最大轴向工作载荷F。2一对角接触球轴承(=25)反安装。已知：径向力Fr=6750N，Fr=5700N，外部轴向力FA=3000N，方向如题36图所示，试求两轴承的当量动载荷P、P。注：内部轴向力Fs=0.68Fr，e=0.68，当FaFre时，X=l，Y=0；当FaFre时，X=0.41，Y=0.87。 FS1FS21，Fs1=4590，Fs2=387630002，FA+

9、Fs1Fs2，故右端轴承故右端轴承“压紧压紧”，左端轴承，左端轴承“放放松松”3，FA14590， FA27590675057004，左端轴承左端轴承：FA1/Fr10.68，故 P167505，右端轴承右端轴承：FA2/Fr21.33，故 P20.4157000.8775908940.36.某轴用一对圆锥滚子轴承支承，外圈窄边相对安装，已知两轴承所承受的径向载荷分别为Fr=9000N,Fr=5000N，其内部轴向力分别为FS=2430N,FS=1350N,传动件作用于轴上的轴向力FA=1000N,判断系数e=0.32,当Fa/Fre时，X=1,Y=0,当Fa/Fre时，X=0.4，Y=1.8

10、8。试分别计算出轴承的当量动载荷。轴向力：轴向力：FS+FA=2430+1000=3430NS 轴承轴承被放松被放松 Fa=FS=2430N 轴承轴承被压紧被压紧 Fa=3430N 当量动载荷当量动载荷 Fa/Fr=2430/9000=0.27e X=0.4 Y=1.88 P=XFY+YFa=0.45000+1.883430=12672.6N11题38图所示轴系结构，按示例所示，编号指出其余错误（不少于7处）。（注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角）。示例：-缺少调整垫片14. 在在38图所示结构中，编号指出错误的地方，并说明原因图所示结构中，编号指出错误的地方，并说明原因（不少于（不

11、少于7处）。处）。a)、滚动轴承与轴的联接，、滚动轴承与轴的联接，b)、轴承盖与轴，、轴承盖与轴，c)、蜗轮齿圈、蜗轮齿圈与轮毂的过盈配合联接，与轮毂的过盈配合联接，d)、普通平键联接，、普通平键联接，e)、普通螺栓联接。、普通螺栓联接。3如题如题38图所示轴系结构，按示例图所示轴系结构，按示例所示，编号所示，编号指出其他错误指出其他错误(不少于不少于7处处)。(注：不考虑轴承的润注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角滑方式以及图中的倒角和圆角)示例：示例：缺少调缺少调整垫片整垫片 17. (1)缺少调整垫片；缺少调整垫片； (2)轮毂键槽结构不对；轮毂键槽结构不对； (3)与齿轮处键槽的位置不在同一角度上；与齿轮处键槽的位置不在同一角度上； (4)键槽处