机械设计_课后题答案.docVIP

机 械 设 计 试 题 一、问答题（共40分，每题5分） 1．为什么螺纹联接常需要防松？防松的实质是什么？有哪几类防松措施？ 2．在进行机械零件有限寿命的疲劳强度计算时，需将材料的疲劳曲线修正成零件的疲劳曲线。问有几种修正方法？各有何优缺点？ 3．非液体摩擦滑动轴承需进行哪些计算？各有何含义？ 4．在V带传动设计中，为什么要限制带的根数？限制条件如何？ 5．闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？ 6．机械零件的主要失效形式有哪些？ 7．直齿圆柱齿轮轮齿弯曲疲劳强度计算时，其危险载面是如何确定的？ 8．链传动产生运动不均匀性的原因是什么？ 二、受力分析题（14分） 图1所示为二级蜗杆传动，已知蜗杆3号的螺旋线方向为右旋，蜗轮4的转向如图所示，轴I为输入轴，试求： （1）轴I和轴Ⅱ的转向 （2）蜗轮、蜗杆的螺旋线方向（所有的） （3）蜗轮2和蜗杆3所受各分力的方向。 （注：要求蜗轮2与蜗杆3的轴向力方向相反） 图1 图2 三、计算题（共46分） 1．已知一支架用一组螺栓与机座联接（图2），所受外载荷分解成一轴向工作载荷和一横向工作载荷R=5000N。已知螺栓的相对刚度为0:25，接合面摩擦系数为0.15。选择螺栓的机械性能等级为8.8级，取安全系数S=1.5，可靠性系数kf=1.2。试求螺栓直径的计算值。（14分） 2．试画出机械零件的疲劳极限线图（特殊点标出坐标值），并据此推导出零件在非对称循环应力作用下（工作应力点M在疲劳区）计算安全系数的表达式（=常数）。（16分） 3．如图3所示减速器一根轴用两个型号为30310的圆锥滚子轴承支承，作用于轴承的径向载荷R1=8000N，a1=2000N，Fa2=1000Nn=350r/min。减速器在常温下工作，有中等冲出，试计算轴承的寿命Lh（16分） （已知条件：） 图3 机 械 设 计 试 题 一、填空题（40分）（请将答案直接填写在空格内） 1．螺旋传动中的螺母、滑动轴承的轴瓦、蜗杆传动中的蜗轮，多采用青铜材料，这主要是为了提高 能力。 2．蜗轮的材料通常是按 的大小来选择。 3．若螺纹的直径和螺纹副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 和 。 4．普通平键联接的工作面是 ，主要失效形式是 。其键的剖面尺寸b×h按 由标准中选定，而键长L通常按 从标准中查取。 5．根据轴的承载情况，工作时既承受弯矩又承受转矩的轴称为 ；只传递转矩的轴称为 ；只承受弯矩的轴称为 。 6．在螺栓联接中，当螺栓轴线与被联接件表面不垂直时，螺栓中将产生 附加应力。 7．一般单向回转的转轴，考虑起动、停车及载荷不平稳的影响，其扭转剪应力的性质按 处理。 8．滚子链的最主要参数是链的 ，为提高链速的均匀性，应选用齿数为 的链轮。 9．压缩弹簧受载时，弹簧丝内的最大应力发生在 处，弹簧指数（亦称旋绕比）C=愈小，此应力愈 。 10．在弹簧设计计算中，由强度条件确定弹簧的 ，由变形条件确定弹簧的 。 11．非液体摩擦滑动轴承工作能力的校验公式是 ， 和 。 12．形成流体动压润滑的必要条件是 ， ， 。 13．在普通V带传动中，载荷平稳，包角α为180°，带长Ld为特定长度，强力层为化学纤维绳结构条件下求得的单根V带所能传递的基本额定功率P0主要与 ， 和 有关。 14．在设计V带传动时，V带的型号是根据 和 选取的。 15．转速与当量动载荷一定的球轴承，若额定动载荷增加一倍，其寿命为原来寿命的 倍。（2分） 16．一变位蜗杆传动，已知：m＝5mm，z2＝41，d1＝50mm，中心距a＝125mm，则该传动的变位系数为 。（2分） 17．一对闭式直齿圆柱齿轮，m=3mm，z1=21，z2=63=20°，r钢，表面淬火，HRC=55，[σH]1=1200MPa；大齿轮用45号钢，调质，HB=220~240，[σH]2=600MPa。若齿轮传动工作时，齿