機(jī)械設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)題

1、1 1 / / 1010機(jī)械設(shè)計(jì)試題A標(biāo)準(zhǔn)答案一、填空（每空 1 1 分，共 2020 分）1.1.在疲勞曲線上，以循環(huán)基數(shù) N No為界分為兩個(gè)區(qū)：當(dāng) N NAN No時(shí)，為（無限壽命區(qū)）區(qū)； 當(dāng) N NVN No時(shí)，為（有限壽命區(qū)）區(qū)。2.2.剛度是指機(jī)械零件在載荷作用下抵抗（彈性變形 ）的能力。零件材料的彈性模量越 小，其剛度就越（ 小 ）。3.3. 潤(rùn)滑油的（ 油 ）性越好，則其產(chǎn)生邊界膜的能力就越強(qiáng)； （ 粘度 ）越大，則其內(nèi) 摩擦阻力就越大。4.4. 為改善潤(rùn)滑油在某些方面的性能，在潤(rùn)滑油中加入的各種具有獨(dú)特性能的化學(xué)合成物即為（ 添加劑 ）。5.5. 正是由于（ 彈性滑動(dòng) ）現(xiàn)象

2、，使帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不準(zhǔn)確。帶傳動(dòng)的主要失效形式為（ 打滑 ）和（ 帶的疲勞破壞 ）。6.6.蝸桿傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是齒面間的（ 相對(duì)滑動(dòng)速度 ）很大，因此導(dǎo)致傳動(dòng)的 （ 效率 ） 較低、溫升較高。7.7.鏈傳動(dòng)水平布置時(shí)，最好（ 緊邊 ）邊在上，（ 松邊 ）在下。8.8.設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速、（ 轉(zhuǎn)矩 ）和（ 直徑 ）選擇聯(lián)軸器的型號(hào)。9.9.徑向滑動(dòng)軸承的半徑間隙與軸頸半徑之比稱為（相對(duì)間隙 ）；而（ 偏心距 ）與（ 半 徑間隙 ）之比稱為偏心率 。10.10. 對(duì)于普通平鍵，考慮到載荷分布的不均勻性，雙鍵聯(lián)接的強(qiáng)度按（1.51.5 ）個(gè)鍵計(jì)算。2 2 / / 1010二、判斷題（每小題

3、 1 1 分，共 1010 分）（正確的劃，錯(cuò)誤的劃“X” ）1.1.十字滑塊聯(lián)軸器中的所有元件都是剛性元件，因此屬于剛性聯(lián)軸器。（X）2.2.兩摩擦表面的粗糙度值越小， 則越容易實(shí)現(xiàn)液體動(dòng)力潤(rùn)滑。（V）3.3.在計(jì)算轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度時(shí)， 安全系數(shù)法比當(dāng)量彎矩法更精確。（V）4.4.相嚙合的蝸桿和蝸輪的螺旋角必須大小相等， 旋向相反。（X）5.5.閉式齒輪傳動(dòng)皆須首先按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定傳動(dòng)的幾何尺寸，然后校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。（X）6.6.由于鏈傳動(dòng)不需要張緊力，故作用在軸上的載荷較小。（V）7.7.正是由于過載時(shí)產(chǎn)生“彈性滑動(dòng)” ，故帶傳動(dòng)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)具有保護(hù)作用。（X）8.8.楔鍵只

4、能用于單向傳動(dòng)，雙向傳動(dòng)時(shí)，必須采用兩個(gè)楔鍵。（X）9.9.性能等級(jí)為 6.66.6 級(jí)的螺栓，其屈服點(diǎn)s= 600MPa600MPa。（X）10.10. 機(jī)械零件的計(jì)算分為設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算，兩種計(jì)算的目的都是為了防止機(jī)械零件在正常使用期限內(nèi)發(fā)生失效。（V）三、簡(jiǎn)答題（每小題 5 5 分，共 2020 分）1.1.簡(jiǎn)述為什么開式齒輪傳動(dòng)一般不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象？答：因?yàn)樵陂_式齒輪傳動(dòng)中，磨粒磨損的速度比產(chǎn)生點(diǎn)蝕的速度還快，在點(diǎn)蝕形成之前， 齒面的材料已經(jīng)被磨掉，故而一般不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象。2.2.對(duì)于滾動(dòng)軸承的軸系固定方式，請(qǐng)解釋什么叫“兩端固定支承”？答：兩端固定支承即為軸上的兩個(gè)軸承中，一個(gè)軸

5、承的固定限制軸向一個(gè)方向的串動(dòng)，另一個(gè)軸承的固定限制軸向另一個(gè)方向的串動(dòng)， 兩個(gè)軸承的固定共同限制軸的雙向串動(dòng)。3 3 / / 10103.3.簡(jiǎn)述形成穩(wěn)定動(dòng)壓油膜的條件？答： 1 1）兩摩擦表面之間必須能夠形成收斂的楔形間隙；2 2）兩摩擦表面之間必須有充足的、具有一定粘度的潤(rùn)滑油；3 3）兩摩擦表面之間必須有足夠的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。4.4.解釋名詞； 滾動(dòng)軸承的壽命； 滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷。4 4 / / 1010答：1 1）滾動(dòng)軸承的壽命即滾動(dòng)軸承中內(nèi)、外圈滾道以及滾動(dòng)體，任一元件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕之前，兩套圈之間的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)。也可用恒定轉(zhuǎn)速下的運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)表示;2 2）基本額定動(dòng)載荷即基本

6、額定壽命為10106 6轉(zhuǎn)時(shí)，軸承所能承受的最大載荷。四、（15 分）某軸用一對(duì)同型號(hào)角接觸球軸承支承，受力情況如圖已知：內(nèi)部軸向力FS= 0.68FR, e= 0.68。當(dāng)?shù)?e 時(shí)，X = 0.41, Y = 0.87。問哪個(gè)軸承的壽命低?FRFFs21700(N N)FA2Fx1820(N N)FA1FR127200.68 e4000，貝 y y X X = 1 1, Y=0Y=0。FP1fp(XFR1Y1FA1)P(1 4000 0 2720)= 40004000fP(N N)5 5 / / 101018200 728e e,貝 V V X X = 0.410.41, Y Y = 0.

7、870.87。25003500fP(N N)五、（15 分）如圖所示的螺栓組聯(lián)接，已知外載荷 F = 5KN，各有關(guān)幾何尺寸如圖所示。試計(jì)算受力最大螺栓所受的橫向工作載荷Fsmax五、解：（1 1）將 F F 向螺栓組形心平移，同時(shí)得轉(zhuǎn)矩T T。T=500T=500XF F= 5 5X10105X500500= 2.52.5X10106( N N)- -4 4 分在 T T 作用下，各螺栓所受橫向力也相等，為rT T 2.5 106Fs24r24r 4一802802顯然，1 1、2 2 兩螺栓所受的橫向力最大，為FA2FR2FP2fp(X2FR2 %FA2)P(0.41 2500 0.87 1

8、820)由于FP1Fp2，故在 F F 作用下，各螺栓所受橫向力為F Fs1=z5 101250(N N)=5524.3(N N)6 6 / / 10102 2Fsmax :Fs1Fs22 Fs1Fs2COS125025524.322 1250 55243 cos1356469(N)六、(20 分)設(shè)計(jì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)比 i = 3.2，允許 傳動(dòng)比有不超過士 5%的誤差。通過強(qiáng)度計(jì)算已確定中心距 a= 320mm,模數(shù) m3mm,取齒寬系數(shù)d= 1。試確定下列幾何尺寸:m、Zi、Z2、di、d2、6、b2(模數(shù)系列:3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、7、8、)六、解：()由a -m(ziZ2)得ziZ2-23202m m取m m =5=5 (mmmm)(應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)值)- 2 2 分則2 3202 2 分Z1Z2128128(1 1)5Z2iz13.2Z1(2 2)2 2 分聯(lián)立(1 1 )、(2 2) 解得z130.47,z297.53取Z130,z2984 4 分d1mz-5 30150(mmmm)2 2 分d2mz25 98490(mmmm)2 2 分bd