机械设计必考大题目.doc

影响机械零件疲劳强度的主要因素：除材料性能应力循环特征和应力循环次数之外，主要有应力集中，绝对尺寸，表面状态； 各键工作面：平键：两侧面；半圆键侧面；楔键：上下两面：切向键：对楔键沿斜面拼合后相互平行的两个窄面； 带传动工作时所受应力：松边应力，紧边应力，离心应力，弯曲应力，最大应力发生在紧边进入小轮处； 带传动在工作时，设小带轮为主动，则带内应力的最大值是发生在带进入小带轮处； 减速蜗杆传动中，主要失效形式为轮齿点蚀，弯曲折断，齿面胶合，磨损常发生在蜗轮齿上； 轴改错 1、试指出题3图所示的轴系零部件结构中的错误，并说明错误原因。 说明： （1）轴承部件采用两端固定式支承，轴承采用油脂润滑； （2）同类错误按1处计； （3）指出6处错误即可，将错误处圈出并引出编号，并在图下做简单说明； （4）若多于6处，且其中有错误答案时，按错误计算。 图中存在错误如下（见题4图解）： 题3图解 （1）弹簧垫圈开口方向错误； （2）螺栓布置不合理，且螺纹孔结构表示错误； （3）轴套过高，超过轴承内圈定位高度； （4）齿轮所在轴段过长，出现过定位现象，轴套定位齿轮不可靠； （5）键过长，轴套无法装入； （6）键顶面与轮毂接触；且键与固定齿轮的键不位于同一轴向剖面的同一母线上； （7）轴与端盖直接接触，且无密封圈； （8）箱体的加工面未与非加工面分开，且无调整垫片； （9）重复定位轴承； （10）齿轮油润滑，轴承脂润滑而无挡油盘； （11）悬伸轴精加工面过长，装配轴承不便； （12）应减小轴承盖加工面。 蜗轮蜗杆 1．图为一重物提升装置传动系统图，图示电机回转方向。在重物提升时，根据受力合理性，试回答： （1）确定两个斜齿轮及蜗轮蜗杆的螺旋线方向； （2）并在图中标出各齿轮及蜗轮蜗杆所受各分力的方向。 三．滚动轴承 1、一对角接触球轴承反安装(宽边相对安装)。已知：径向力Frl=6750N，Fr2=5700N，外部轴向力FA=3000N，方向如图所示，试求两轴承的当量动载荷Pl、P2，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。 解：（1）判断附加轴向力FS的方向，因为是反安装，所以，附加轴向力FS的方向如图 2、图为一轴两端各用一个30204轴承支承，受径向载荷为1000 N，轴向载荷为300 N，轴的转速为n=1000 r／min。已知30204轴承基本额定动载荷C=15.8 kN，动载荷系数fp=1.2，试求： (1)两支点反力； (2)两轴承的当量动载荷； (3)轴承的寿命。 附：派生轴向力Fd=Fr／(2Y)。e=0.38， 当Fa／Fr≤e时：X=l，Y=0；Fa／Fr e时： X=0.4，Y=0.7。 解：（1） 带传动 有一V带传动，传动功率为P=3.2kW，带的速度为v=8.2m／s，带的根数z=4。安装时测得预紧力F0=120 N。试计算有效拉力Fe、紧边拉力Fl、松边拉力F2。 螺栓 某螺栓联接的预紧力为F0=15000 N，测得此时螺栓伸长(b=0.1mm，被联接件缩短(m =0.05mm。在交变轴向工作载荷作用下，如要求残余预紧力不小于9000 N，试求：所允许交变轴向工作载荷的最大值。 答案：