机械设计复习.docx

1、机械设计复习一、提高螺栓联接强度的措施有哪些？1、 降低影响螺栓疲劳强度的应力幅 2、改善螺纹牙上载荷分布不均的现象 3、减小应力集中的影响 4、采用合理的制造工艺二、试述动压滑动润滑的基本条件1、两摩擦面有足够的相对运动速度 2、润滑剂有适当的粘度，供油充分 3、相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙三、轴上零件的轴向定位和周向定位有哪些类型，至少分别说出3种以上1、轴向定位：轴间定位套、轴用卡套、紧定螺钉 2、周向定位：键连接、圆锥销连接、成型连接、过盈配合四、何谓滚动轴承的基本额定寿命？何谓滚动轴承的基本额定动载荷？1、指90%的可靠度、常用材料和加工质量，常规条件下的寿命 2、将基本

2、额定寿命为100万转时轴承受的恒定载荷取为基本额定载荷五、为什么对于重要的螺栓联结要控制螺栓的预紧力F0？控制预紧力的方法有哪些？1、适当的选用较大的预紧力对螺纹连接的疲劳强度都是有利的，但过大的预紧力会导致整个连接的结构尺寸增大，也会连接件在装配时或偶然过载时被拉断，因此，对于重要的螺栓连接，在装配时要控制预紧力。2、方法：测力矩扳手、定力矩扳手、测定螺栓伸长量二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器如图（a）所示。已知：动力由I轴输入， III轴为输出轴，其转动方向如图（a）所示，齿轮4的轮齿旋向为右旋。试解答：（1）在图上标出输入轴I和中间轴II的转向；（2）确定并在图上标出齿轮1，2和3的轮齿旋向

3、，要求使轴II上所受的轴向力尽可能小；（3）在图（b）上标出中间轴II各齿轮在啮合点处所受诸作用力的方向。 图示为蜗杆、齿轮传动装置。右旋蜗杆为主动件，为使轴、传动件的轴向力能相抵消，试确定：（1）蜗杆的转向；（1分）（2）一对斜齿轮3、4轮齿的旋向；(1分)（3）请画出斜齿轮的三对受力方向。（3分）分析轴系结构的错误，简单说明错误原因，画出正确结构。主要结构错误分析如下：1轴左端的轮毂轴向定位不可靠，采用圆锥面轴向定位就不能再采用轴肩定位；2左侧轴承端盖与轴之间没有间隙，严重磨损；3左侧轴承端盖与轴之间应有密封措施；4左侧轴承端盖处箱体没有凸台，加工面与非加工面没有分开；5两个轴承反装不能将

4、轴上的轴向力传到机座，且支承刚度低，应该为正装；6左侧轴承装配路线过长，装配困难；7左侧轴承处轴肩过高，拆卸困难；8右侧轴承处套筒外径过大，轴承拆卸困难；9右侧轴承端盖处也应加调整垫片，只一侧有调整垫片不能调整轴系的轴向位置。改正后的结构如图所示。分析轴系结构的错误，用文字简单说明错误原因，画出正确结构。主要结构错误分析如下：1两侧的轴承端盖处没有调整垫片，不能调整轴承游隙和轴系的轴向位置；2轴的两端轴颈过长，与端盖接触严重磨损，浪费材料和加工时间、轴承装拆麻烦；3齿轮没有轴向定位，未将齿轮上的轴向力传到机座，应将轴承改为正装；4两轴承的内、外圈没有轴向固定，极易分离；5两轴承的内圈高度低于套

5、筒，轴承拆卸困难；6两个齿轮不能共用一个键，而且键过长，三个套不能装配；7两个齿轮间用套筒定位，不能固定齿轮与轴的相对位置，应改为轴环；8两齿轮的轮毂长度与轴头相等，也使齿轮轴向定位不可靠；改正后的结构如图所示。解：（1）处两轴承应当正装。 （2）处应有间隙并加密封圈。 （3）处应有轴间定位。 （4）处键不能伸入端盖，轴的伸出部分应加长。 （5）处齿轮不能保证轴向固定。 （6）处应有轴间定位。 （7）处应加调整垫片。改正图见轴线下半部分。设根据工作条件决定在轴的两端反装两个角接触球轴承，如图所示。已知轴上齿轮受切向力Fte2200N，径向力Fre900N，轴向力Fae400N，齿轮分度圆直径d

6、314mm，齿轮转速n520r/min，运转中有中等冲击载荷，轴承预期寿命Lh15000小时。设初选两个轴承型号均为7207C，试验算轴承是否能达到预期寿命的要求。附：角接触球轴承7207C的基本额定动载荷C30500N，基本额定静载荷C020000N；查表得到计算需要的e10.422，e20.401；查表得到载荷系数为对轴承1 ：X10.44,Y1=1.327，对轴承2： X21，Y20。有一转轴采用角接触球轴承作支承，其布置方式如图所示，已知轴颈直径d=40mm，转速n=960r/min，轴向载荷Fa=800N，径向载荷FR1=3000N，FR=1200N，工作中有中等冲击载荷，轴承型号为

7、7308C，要求轴承寿命不低于10000h，试校核轴承寿命。（轴承内部派生轴向力Fd=eFR，载荷系数fd=1.1，基本额定动载荷C=30500N）（12分）Fa / Fr eFa / Fr e判断系数eXYXY100.441.400.4已知某材料的机械性能为对称循环疲劳极限-1=450MPa，脉动循环疲劳极限0=700MPa，屈服极限 S=800 MPa ：1）按比例绘制材料的简化等寿命疲劳曲线图（双直线极限应力线图）；2）由该材料制成的某轴类零件受弯曲稳定变应力作用，最大工作应力为max = 200MPa，最小工作应力为min= 100MPa，该零件的综合影响系数K =，试在该图上标明工作

8、应力点M ；（写出计算过程，并标出坐标）；3）取许用安全系数S=1.4，按r=C计算该轴的计算安全系数，并校验此轴是否安全。图示为压力容器缸体与压力容器盖用8个M18的螺栓连接，每个螺栓均施加预紧力F0=15000N，螺栓小径d1=15.294mm，螺栓均匀分布在一个直径为D0的圆上，容器缸径D=500 mm，工作时容器中通入p=0.4MPa的气体。要求：1）计算工作时单个螺栓的总拉力F2；（螺栓的相对刚度）2）试计算螺栓强度是否满足要求。（注：螺栓许用应力=180MPa）有一转轴采用一对圆锥滚子轴承作支承，轴承正向安装（面对面），轴承型号为30204，其布置方式及力作用位置如图所示。已知轴转速n=1000r/min，工作中有中等冲击载荷，取载荷系数fd =1.5；外加径向载荷Fre=2040N，外加轴向载荷Fae=500N.1）计算轴承、的当量动载荷P1、P2；2）如要求轴承寿命不低于30000小时，试判断哪个轴承更危险，并校核危险轴承的寿命是否满足要求。注：30204轴承的有关数据如下轴承派生轴向力；基本额定动载荷C=28.2 kN；径向动载荷系数X和轴向动载荷系数YFa / Fr eFa / Fr e判断系数eXYXY100.41.70.35