機(jī)械設(shè)計(jì)總復(fù)習(xí)考試知識(shí)點(diǎn)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)總復(fù)習(xí)一、填空題1、 在 V 帶傳動(dòng)中，帶的型號(hào)是由計(jì)算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速兩個(gè)參數(shù)確定的。2、 在圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，在中心距 a 及其他條件不變時(shí)，增大模數(shù) m 其齒面接觸應(yīng)力不變 ; 齒根彎曲應(yīng)力減小。3、 普通外圓柱螺紋聯(lián)接的公稱直徑指的是螺紋的大蚩，計(jì)算螺紋的危險(xiǎn)截面時(shí)使用的是螺紋的小徑。4、 6312 表示軸承內(nèi)徑為 60mm 類型為深溝球軸承。5、對(duì)一般參數(shù)的閉式齒輪傳動(dòng)，軟齒面?zhèn)鲃?dòng)的主要失效形式為齒面疲勞點(diǎn)蝕，硬齒面?zhèn)鲃?dòng)的主要失效形式為輪齒折斷。&在一般情況下，鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比為常數(shù) , 瞬時(shí)傳動(dòng)比不為常數(shù)。7、 帶傳動(dòng)主要失效形式為打滑和帶的疲勞損壞，其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

2、是在保證傳動(dòng)不打滑的前提下使帶具有足夠的疲勞強(qiáng)度。8、 鏈傳動(dòng)水平布置時(shí)，最好緊邊在上，松邊在下。9、 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。10、轉(zhuǎn)速與基本額定動(dòng)載荷一定的球軸承，若將軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷增加一倍，則軸承壽命將變?yōu)樵瓉?lái)的 18。11、 在疲勞曲線上，以循環(huán)基數(shù) N）為界分為兩個(gè)區(qū)：當(dāng) N> N ）時(shí)，為 無(wú)限壽命 區(qū)；當(dāng) N< N ）時(shí), 為有限壽命區(qū)。12、 由于 彈性滑動(dòng) 現(xiàn)象，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 帶的疲勞損壞。13、 按鍵齒齒廓曲線的不同，花鍵分為矩形 花鍵和 漸開線 花鍵。14、

3、 徑向滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算主要是限制平均壓強(qiáng)、平均壓強(qiáng)與軸頸圓周速度的乘積pv 和 軸頸圓周速度 v 不超過(guò)許用值。15、 按受載情況不同，軸可分為 心軸；轉(zhuǎn)軸；傳動(dòng)軸。16、 螺紋的公稱直徑是 大徑，對(duì)外螺紋它是指螺紋牙頂所在圓柱的直徑。17、 對(duì)一般參數(shù)的閉式齒輪傳動(dòng)，軟齒面?zhèn)鲃?dòng)的主要失效形式為齒面疲勞點(diǎn)蝕，硬齒面?zhèn)鲃?dòng)的主要失效形式為輪齒折斷 。18、 由一組協(xié)同工作的零件所組成的獨(dú)立制造或獨(dú)立裝配的組合體稱為：部 件19、 零件表面的疲勞是受到接觸應(yīng)力長(zhǎng)期作用的表面產(chǎn)生裂紋或微粒剝落的現(xiàn)象。20、 鍵連接的主要類型有：平鍵、半圓件、楔鍵、切向件21、 普通 V 型帶共有七種型號(hào)，按傳遞功

4、率大小依次排為 :E、D C 、B、A、Z、丫 ；22、 輪齒的主要失效形式有：輪_ 五種。23、 機(jī)器的可靠度 R 是指：在規(guī)定的使用時(shí)間（壽命）內(nèi)和預(yù)定的環(huán)境條件下機(jī)器能夠正常工作的概率；24、 螺紋防松的根本問(wèn)題在于：防止螺旋副在受載時(shí)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；25、 焊接件焊后應(yīng)經(jīng) 去應(yīng)力退火 處理，以消除殘余應(yīng)力。26、 鏈傳動(dòng)的瞬時(shí)傳動(dòng)比不斷變化的原因是由于圍繞在鏈輪上的鏈條形成了正多邊型 稱之為多邊形效應(yīng)。27、 軸承中的潤(rùn)滑劑不僅可以 降低摩擦阻力 : 還可以起著散熱、減小接觸應(yīng)力、吸收振動(dòng)、 防止銹蝕等作用。、選擇題1、 某鋼制零件材料的對(duì)稱循環(huán)彎曲疲勞極限廠=300 MPa, 若疲勞曲

5、線指數(shù) m= 9 ，應(yīng)力循環(huán)基1N =10 5 時(shí)，則按有限壽命計(jì)算，對(duì)應(yīng)于N 的疲勞數(shù) M =10 4 5 * 7 8 9 10 ，當(dāng)該零件工作的實(shí)際應(yīng)力循環(huán)次數(shù)B.430.5C.500.4D.300極限為 .0 MPaD。A.428B.提高帶的壽命 使帶具A.減輕帶的彈性滑動(dòng)C.改變帶的運(yùn)動(dòng)方向D.有一定的初拉力3、滾子鏈通常設(shè)計(jì)成鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)，這是因?yàn)?、 滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸的配合以及外圈與座孔的配合C。A.全部采用基軸制B.全部采用基孔制C.前者采用基孔制，后者采用基軸制D.前者采用基軸制，后者采用基孔制5、下列磨損中，不屬于磨損基本類型的是BA.粘著磨損 B.磨合磨損C.表面疲勞磨損

6、D.磨粒磨損6 蝸桿傳動(dòng)的總效率 ,主要取決于 _B_ 時(shí)的效率。D.攪油損耗A.軸承摩擦損耗B.嚙合摩擦損耗C.加裝風(fēng)扇損耗7、只承受彎矩而不承受扭矩的軸稱為 _A<C.曲軸 D. 轉(zhuǎn)軸A. 心軸B. 傳動(dòng)軸8、兩個(gè)具有相同材料、齒寬及齒數(shù)的齒輪A 和A 的模數(shù)為 2mm B 的模數(shù)為 4mm 則以下敘述正確的是 _C。B，B.齒輪 A 的抗彎承載能力比 B 大A.齒輪 A 和 B 的抗彎承載能力相同D.抗彎承載能力與模數(shù)無(wú)關(guān)C.齒輪 B 的抗彎承載能力比 A 大旦。9、下列最適于承受橫向載荷的螺紋聯(lián)接是C.螺釘聯(lián)接D.雙頭螺柱聯(lián)接A.普通螺栓聯(lián)接B.鉸制孔用螺栓聯(lián)接B 必須相等。10

7、、 一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱齒輪要正確嚙合時(shí)，它們的、齒寬D 、齒數(shù)A、直徑B 、模數(shù)C1、帶傳動(dòng)主要是依靠 C 來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和功率的。帶和兩輪接觸面之間的摩擦力A.帶的初拉力B. 帶的緊邊拉力C.2、 為保證軸上零件軸向定位的可靠性，零件轂孔的倒角高度軸肩處的C圓或角圓半角徑半徑 R 應(yīng) A 。A.大于r。B.小于C.等于普通平鍵是靠鍵的3、A.上表面B 來(lái)傳遞扭矩。C.B.兩側(cè)面A.防止脫鏈B.磨損均勻C.不需要采用受附加彎矩的過(guò)渡鏈節(jié)D.便于度量11、 某軸系結(jié)構(gòu)中，軸上所安裝的齒輪為斜齒輪，頻繁正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，中速中載場(chǎng)合，選配軸承宜米用：（ b）a、一對(duì)深溝球軸承； b、一對(duì)角接觸球軸承； c、

8、一對(duì)調(diào)心球軸承； d、一對(duì)推力球軸承；12、 要求自鎖性強(qiáng)的連接螺紋，牙型宜采用：（ a）a、三角形粗牙螺紋； b、三角形細(xì)牙螺紋； c、管螺紋； d、米制錐螺紋；13、 利用鍵實(shí)現(xiàn)軸轂連接的結(jié)構(gòu)中，定位精度最高的是：（d）a、平鍵 ；b、半圓鍵 ；c、導(dǎo)向平鍵 ；d、矩型花鍵；14、 提齒輪精度等級(jí)，改善齒輪材料和熱處理方式可提高齒輪的：（b）a、彎曲疲勞強(qiáng)度； b、接觸疲勞強(qiáng)度； c、使用壽命； d、生產(chǎn)成本；15、 V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，限制小帶輪直徑的原因是：（c）a、使結(jié)構(gòu)緊湊； b、防止打滑； c、避免產(chǎn)生過(guò)大的彎曲應(yīng)力。16、 下列滾動(dòng)軸承中角接觸球軸承是： （cL; 其內(nèi)徑尺寸為：

9、 （100 ）；a、6210 ； b、N2218 ； c、7020AC ； d、32307/P517、 某階梯軸應(yīng)用于中速中載場(chǎng)合，承受彎矩和扭矩，材料宜采用下列中的（a）。a、40Cr ； b、HT300 ； c、QT600-3A ； d、ZG45 ； e、KTB350- 04；18、 重要的連接采用測(cè)力矩扳手或定力矩扳手是為了：（d）a、便于操作 ；b、不至于過(guò)分?jǐn)Q緊導(dǎo)致滑牙；c、防松 ；d、控制預(yù)緊力 ；19、 設(shè)計(jì)平鍵連接時(shí)，鍵的寬度值應(yīng)根據(jù)軸的 （cL 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)初選；a、長(zhǎng)度 ；b、截面形狀 ；c、直徑 ；d、材料 ；三、簡(jiǎn)答題1、 開式和閉式兩種齒輪傳動(dòng)中，哪種傳動(dòng)一般不會(huì)出

10、現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象？說(shuō)明原因。答：開式齒輪傳動(dòng)一般不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕，這主要是因?yàn)殚_式齒輪磨損速度一般大于疲勞裂紋擴(kuò)展速度。也就是開式齒輪傳動(dòng)因?yàn)槟p嚴(yán)重，接觸疲勞裂紋發(fā)生后，即被迅速磨去，因而不會(huì)發(fā)生點(diǎn)蝕。2、 簡(jiǎn)述流體形成穩(wěn)定動(dòng)壓潤(rùn)滑油膜的條件。答：潤(rùn)滑油要具有一定的粘度；兩摩擦表面要具有一定的相對(duì)滑動(dòng)速度；相對(duì)滑動(dòng)的表面間要形成收斂的楔形間隙；有充足的供油量。3、 什么是滾動(dòng)軸承的壽命？什么是基本額定壽命？答：滾動(dòng)軸承的壽命是指軸承中任意元件發(fā)生失效前的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在一定轉(zhuǎn)速下的工作小時(shí)數(shù)；滾動(dòng)軸承的基本額定壽命是指同一型號(hào)、同一批次的軸承，在相同的條件下，其中10% 勺軸承發(fā)生失效時(shí)的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在一定

11、轉(zhuǎn)速下的工作小時(shí)數(shù)。4、 試分析張緊力 F0 的大小對(duì)帶傳動(dòng)的影響。答：張緊力 Fc 越大，則帶傳動(dòng)的承載能力就越大，但同時(shí)帶中所受的拉應(yīng)力也越大，帶的磨損加劇，從而降低帶的壽命；張緊力越小，雖可減小帶中的拉應(yīng)力，提高帶的壽命，但帶傳動(dòng)的承載能力會(huì)降低，工作時(shí)易跳動(dòng)和打滑。5、下圖所示為某零件與機(jī)架通過(guò)螺栓聯(lián)接的示意圖，試分析該聯(lián)接在載荷 F 作用下可能發(fā)生的失效形式。答：如圖，該聯(lián)接可能發(fā)生的失效形式有： 左端受力最大的螺栓被拉斷； 在載荷 F 產(chǎn)生的力矩作用下，接合面左端可能分離，零件或機(jī)架的右接合面處可能被壓壞； 在載荷 F 作用下，零件相對(duì)機(jī)架產(chǎn)生滑移。6 以磨損量為縱坐標(biāo)、時(shí)間為橫坐

12、標(biāo)畫圖表示機(jī)械零件的正常磨損過(guò)程，在圖中相應(yīng)位置標(biāo)示正常磨損過(guò)程經(jīng)歷的幾個(gè)磨損階段，簡(jiǎn)述各階段磨損情況。答：磨損圖如右圖所示。磨合磨損階段：是指在機(jī)器使用初期，為改善機(jī) 器零件的適應(yīng)性、表面形態(tài)和摩擦相容性的磨損 過(guò)程；穩(wěn)定磨損階段：磨損率保持不變，屬于正常工作階段；失效磨損階段：磨損率急劇增加，使工作條件迅速惡化，導(dǎo)致失效。7、簡(jiǎn)述齒向載荷分布系數(shù)K 和齒間載荷分配系數(shù)K 分別考慮的是什么因素對(duì)齒輪所受載荷的影響？。答：齒向載荷分布系數(shù)K 考慮的是由于軸的變形和齒輪制造誤差等引起載荷沿齒寬方向分布不均勻性的影響；齒間載荷分配系數(shù)K 考慮的是同時(shí)嚙合的各對(duì)輪齒間載荷分配不均勻的影響。8、簡(jiǎn)述齒

13、面點(diǎn)蝕的種類及其概念。答：齒面點(diǎn)蝕分為初期點(diǎn)蝕和擴(kuò)展性點(diǎn)蝕。初期點(diǎn)蝕是指工作初期由于嚙合的齒面接觸不良造成局部應(yīng)力過(guò)高而出現(xiàn)麻點(diǎn)，齒面經(jīng)一段時(shí)間跑合后，接觸應(yīng)力趨于均勻，麻點(diǎn)不再擴(kuò)展，甚至消失的現(xiàn)象。擴(kuò)展性點(diǎn)蝕是指隨工作時(shí)間增加，齒面點(diǎn)蝕面積不斷擴(kuò)展，麻點(diǎn)尺寸、數(shù)量不斷增多的現(xiàn)象，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪聲，導(dǎo)致齒輪失效。9、試分析張緊力Fo 對(duì)帶傳動(dòng)正反兩方面的影響。答：張緊力Fo 越大，則帶傳動(dòng)的承載能力就越大，但同時(shí)帶中所受的拉應(yīng)力也越大，帶的磨損加劇，從而降低帶的壽命；張緊力越小，雖可減小帶中的拉應(yīng)力，提高帶的壽命，但帶傳動(dòng)的承載能力會(huì)降低，工作時(shí)易跳動(dòng)和打滑。10、 簡(jiǎn)述螺紋連接過(guò)程

14、中預(yù)緊和防松的重要性。答：預(yù)緊可夾緊被連接件，使連接接合面產(chǎn)生壓緊力（即預(yù)緊力），它能防止被連接件的分離、相對(duì)滑移或接合面開縫。適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，可提高連接的可靠性、緊密性。靜載下，連接螺紋副中由于預(yù)緊和自鎖，螺母和螺栓頭部的支承面摩擦力可有效地放止連接松但在沖擊、振動(dòng)及變載荷作用下或當(dāng)高溫、 溫度變化較大時(shí)，連接中的預(yù)緊力和摩擦力會(huì)脫，逐漸減小或瞬時(shí)消失，使螺母松脫，導(dǎo)致連接失效。而螺紋連接一旦失效，輕者影響機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)，重則機(jī)毀人亡，因此，螺紋連接過(guò)程中不僅要有適當(dāng)?shù)念A(yù)緊，還必須采取有效、合理的防松措施。11、簡(jiǎn)述提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的措施。答：（ 1）降低影響螺栓疲勞強(qiáng)度的應(yīng)力幅；（ 2）改善螺

15、紋牙上載荷分部不均的現(xiàn)象；（3）減小應(yīng)力集中的影響；（4）采用合理的制造工藝方法。12、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要考慮那些因素？答：（ 1）軸上零件（傳動(dòng)件、軸承）的布置，應(yīng)使軸處于最佳的受力狀態(tài)。（ 2）有利于軸上零件具有準(zhǔn)確的工作位置（定位）和牢靠的固定。（ 3）軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足“結(jié)構(gòu)工藝性要求” 。對(duì)軸自身而言，應(yīng)便于加工；對(duì)軸上零件而言，要便于安裝、拆卸、調(diào)整。（ 4）盡量減少應(yīng)力集中，提高軸的疲勞強(qiáng)度。13、鏈傳動(dòng)與皮帶傳動(dòng)比較有何優(yōu)、缺點(diǎn)？答：（ 1）鏈傳動(dòng)與皮帶傳動(dòng)比較有如下優(yōu)點(diǎn)：無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象， 能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比， 不需要較大的張緊力， 作用于軸上的徑向壓力較小；在同樣使用條件

16、下， 結(jié)構(gòu)較為緊湊，傳動(dòng)效率較高， 能在高溫及速度較低的情況下工作；（2）鏈傳動(dòng)與皮帶傳動(dòng)比較有如下有缺點(diǎn)：只能用于平行軸間的傳動(dòng)且只能用于同向回轉(zhuǎn)的傳動(dòng)；運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保證恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比；磨 損后易發(fā)生跳齒；工作時(shí)有噪音；不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)中應(yīng)用。14 、鏈傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)比較有何優(yōu)、缺點(diǎn)？14、齒輪的強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則有幾種？在軟、硬齒面搭配的設(shè)計(jì)中，為什么大齒輪的齒面硬度要低于小齒輪？答：齒輪的強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則有：（ 1）保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度；（ 2）保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度。在軟、硬齒面搭配的設(shè)計(jì)中，大齒輪的齒面硬度要低于小齒輪是因?yàn)椋簩?duì)于金屬制的軟齒面齒輪，配對(duì)兩輪齒面的硬度差應(yīng)保持為

17、30? 50HBS 或更多，當(dāng)小齒輪與大齒輪的齒面具有較大的硬度差、且速度又較高時(shí)，較硬的小齒輪齒面對(duì)較軟的大齒輪齒面會(huì)起較顯著的冷作硬化效應(yīng)，從而提高大齒輪齒面的疲勞極限。四、計(jì)算題1、一根軸用兩個(gè)角接觸球軸承支承，如圖所示。L1 40mm, L 2 200mm ，軸端作用有軸向力F a 40N ，徑向力 Fr 1640N 。試分別求出兩軸承所受的徑向載荷R、R?和軸向載荷 A、A， 取軸承內(nèi)部派生軸向力s 0.68R 。FrSiRi、艮分別為軸承1、軸承 2 所受的徑向力， Si、9 分別為軸承 1、2 的內(nèi)部派生軸向力求軸承徑向載荷R、R分別對(duì)兩支點(diǎn)處取矩，則根據(jù)力矩平衡有Li L2Fr

18、40 2001640 1968N200R2SR竺1640328 NL2200 求軸承內(nèi)部派生軸向力S10.68 19681338.24N ， S20.68 328223.04N 因?yàn)?S 2 Fa 223.04 40 263.04N S1 1338.24N ，所以軸承1 被“放松”，軸承2 被 “壓緊”，故有 :A1S1 1338.24N ， A2 S1 Fa 1338 .24 40 1298 .24 N2、有一直齒圓錐 -斜齒圓柱齒輪減速器如圖所示。已知：軸川的輸出功率P 輸出 5kW ，轉(zhuǎn)速n 皿 157r/min 。各輪齒數(shù)為乙25， Z2 60，圓柱齒輪嚙合效率為0.98 ，滾動(dòng)軸承效

19、率為z 22 ， Z40.99。184 。錐齒輪嚙合效率軸轉(zhuǎn)向如圖所示。0.96，斜齒在圖中標(biāo)出各齒輪的轉(zhuǎn)向；為使軸U受力平衡，確定并在圖中標(biāo)出3、4兩輪的螺旋方向，說(shuō)明判斷依據(jù)；計(jì)算各軸的扭矩。解： ( 1)各齒輪轉(zhuǎn)向如圖中箭頭所示(2)由錐齒輪的受力分析可知錐齒輪2 所受 軸向力方向向下，故為使軸 U 受力平衡，則斜齒輪 3 所受軸力方向應(yīng)向上，故根據(jù)左右手法貝可判斷出齒輪 3 的螺旋齒旋向?yàn)橛倚?，再根?jù)外嚙合斜齒輪正確嚙合條件可知齒輪4 的旋向?yàn)樽笮?。旋向在圖中的標(biāo)示為齒輪3、4上的斜線。(3)計(jì)算各軸扭矩i12 乞60 2.4Z2Z4M 9.16, i34Z4843.82Z125Z1Z

20、325 22Z322n【 =i14 n 皿9.161571438.12r/min ; nni34 n 皿 =3.82157599.74 r/min總效率30.913錐齒斜齒軸承P9550 色丄 9550N m Ti 9550 1438.1236.37nin nTii12 軸承錐齒 36.372.4 0.99 0.9682.96 N mT ni 34 軸承斜齒 82.963.82 0.99 0.98307.46 N m43、題目：如圖，缸徑D 500mm ，缸內(nèi)蒸汽壓力 p 1.2MPa ，螺栓分布圓直徑D0 680mm 。為保證氣密性要求，螺栓間距不得小于140 mm , 且不得大于 150m

21、 m 。試計(jì)算所用螺栓允許的最小直徑。 ( 10 分)附：螺栓性能等級(jí)為4.8 級(jí)，安全系數(shù) S=1.5 , 殘余 預(yù)緊力取為最大工作載荷的1.5 倍。解：螺栓組受預(yù)緊力和工作載荷，且壓力p 為常數(shù)，故螺栓組只需按靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)即可。(1) 確定螺栓數(shù)目 z因螺栓所在圓周直徑D。680mm ，且螺栓間距不得小于 140 mm 不得大于 150mm故有 140 旦 15014.2 Z 15.3 ，因此取螺栓數(shù)目Z(2) 確定許用應(yīng)力 c 因所用螺栓性能等級(jí)為4.8 級(jí)，故可知其屈服強(qiáng)度s應(yīng)力 s S 320 1.5213.3MPa 。(3) 確定單個(gè)螺栓最大工作載荷Fmax320MPa ，安全系數(shù)

22、S=1.5 ，故許用D23.14 5002缸徑 D 500mm ，故螺栓組最大工作載荷為 F235500N，則單個(gè)Tp螺栓的最大工作載荷為：4Fmax F Z 235500 1515700N 確定殘余預(yù)緊力 Fp : 取 Fp 1.5F max 1.5 1570023550 N(5) 確定螺栓總拉力 F。螺栓所受最大總拉力為：F 。FmaxFp157002355039250N(6)確定滿足靜強(qiáng)度要求的最小螺栓直徑d1螺栓既受扭又受拉，故 d1*3 4 3925017.457mm3.14 213.3故所用螺栓允許的最小直徑為 17.457mm4、如下圖所示，采用深溝球軸承6307 支承一對(duì)稱布置

23、的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，作用在齒輪上的法向力 Fn 2000N ，轉(zhuǎn)速 n 960r/min , 軸承溫度 v 100 C，無(wú)沖擊，求軸承的使用壽命Lh軸承內(nèi)徑基本額定動(dòng)載荷C30mm27000N35mm33400N40mm40800N解： ( 1) 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷FP由于軸承只承受徑向載荷，故當(dāng)量動(dòng)載荷即為軸承承受的徑向載荷( 即軸承的支反力 )，此處兩軸承的支反力相等。已知齒輪所受法向力 Fn2000N ，兩軸承相對(duì)齒輪對(duì)稱布置，故齒輪所受法向力Fn 平均分配至兩軸承上，即為軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷。即單個(gè)軸承之當(dāng)量動(dòng)載荷F p 空 1000N 02( 2) 計(jì)算軸承的實(shí)際壽命 Lh由軸承型號(hào)

24、6307 可知軸承內(nèi)徑 d 5 7 35mm ，壽命指數(shù) & 3，查題后附表可得軸承基本額定動(dòng)載荷C 33400N 。已知轉(zhuǎn)速 n 960r/min ，因軸承溫度 v 100 C，且無(wú)沖擊，故溫度系數(shù)和載荷系數(shù)均取為 1。于是軸承壽命為：106 C10 63340060n F P60 960646869.86h10005、下圖所示為由開式鏈傳動(dòng)和閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)組成的一帶式運(yùn)輸機(jī)的簡(jiǎn)圖，要求運(yùn)輸帶的線速度 v 0.55m/s ，設(shè)已知運(yùn)輸帶所受拉力F 2000N ，全部采用滾動(dòng)軸承，試求需要電動(dòng)機(jī)輸出的功率Pd附：查得滾動(dòng)軸承和聯(lián)軸器的效率為0.99 ，閉式齒輪傳動(dòng)的效率為0.91

25、 ，0.96 ，開式鏈傳動(dòng)的效率為運(yùn)輸帶效率為0.90 o解：運(yùn)輸帶輸出的功率為 PW Fv 2000 0.551.1kW1000各部分機(jī)械效率：滾動(dòng)軸承效率z 0.99 ，共 3 對(duì)； 聯(lián)軸器效率 L0.99 ; 閉式齒輪傳動(dòng)效率 C 0.96 ;開式鏈傳動(dòng)的效率 LT 0.91 ; 運(yùn)輸帶效率 丫 0.90 ;故該裝置的總效率為C Z L LT Y 0.96 0.99 3 0.99 0.91 0.900.755 ，需要電動(dòng)機(jī)輸出的功率Pd P W 丄?1.46kW0.755&圖示兩根梁用 8 個(gè) 4.6 級(jí)普通螺栓與兩塊鋼蓋板相聯(lián)接，梁受到的拉力F=28kN 摩擦系數(shù) f=0.2

26、,控制預(yù)緊力，試確定所用螺栓的最小計(jì)算直徑，取可靠性系數(shù)Kf 1.2 ，安全系數(shù) S=3 °(11分)解：此螺栓聯(lián)接受預(yù)緊力，橫向載荷F 由接合面之間的摩擦力來(lái)承擔(dān)。已知摩擦面數(shù)目m =2 ，摩擦系數(shù) f =0.2 ，螺栓數(shù)目 Z=4, 可靠性系數(shù) Kf 1.2，安全系數(shù) S=3 , 總載荷為靜載荷F 28000 N(1)確定許用應(yīng)力 c 因所用螺栓性能等級(jí)為應(yīng)力 s S 240 3 80MPa4.6 級(jí)，故可知其屈服強(qiáng)度s 240MPa，安全系數(shù)S=3,故許用(2)確定單個(gè)螺栓的預(yù)緊力Fp：KfF1.2 28000F p21000NZmf420.2(3) 確定螺栓的最小計(jì)算直徑 d

27、1因螺栓受預(yù)緊力，故螺栓的最小計(jì)算直徑為 : 1.34 2100020.85mm.3.14 80故所用螺栓允許的最小直徑為20.85mm五、論述題結(jié)合選材與熱處理方法辯證地論述齒輪精度等級(jí)與其使用壽命、生產(chǎn)周期及經(jīng)濟(jì)性能之間的關(guān)系。答題要點(diǎn)：1、 齒輪的精度等級(jí)一般有3、4、5、& 7、& 9、10、11 等九級(jí)， 4? 6 級(jí)精度為高精度等級(jí)， 7?8 級(jí)精度為中精度等級(jí)， 9? 11 級(jí)精度為高精度等級(jí)；2、簡(jiǎn)述齒輪精度等級(jí)與齒輪選材及熱處理方法之間的關(guān)系；(1) 齒輪精度等級(jí)與齒輪選材的關(guān)系：飛行器、重要的機(jī)械設(shè)備如：高級(jí)轎車、數(shù)控高精度機(jī)床等機(jī)器中工作的齒輪以及高速、重

28、載并在沖擊載荷下工作的齒輪一般采用精度等級(jí)高的齒輪選用高強(qiáng)度、高耐磨性的合金鋼材料。而精度等級(jí)低的齒輪則選用中等強(qiáng)度、一般耐磨性材料，礦山機(jī)械中的傳動(dòng)齒輪一般選用鑄鋼或鑄鐵，中、小齒輪盡量選用鍛鋼，較大齒輪采用中碳鑄鋼，大型齒輪盡量采用低碳鑄鋼或鑄鐵芯，中碳鑄鋼齒圈。以工程塑料為材料的齒輪能在少潤(rùn)滑或無(wú)潤(rùn)滑狀態(tài)下工作，傳動(dòng)平穩(wěn)、低噪聲或無(wú)噪聲，但傳遞功率小適合于家用及辦公機(jī)械設(shè)備以及計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備。(2) 熱處理的一般原則 :承受輕微沖擊載荷以上的齒輪必須調(diào)質(zhì)。提高齒輪表面耐磨性的措施是對(duì)其進(jìn)行表面硬化處理，方法有：滲碳、氮化和軟氮化、氰化以及表面淬火。正火碳鋼只能用于制作在載荷平穩(wěn)或輕度沖

29、擊下工作的齒輪3、論述要點(diǎn)： (1)齒輪的精度等級(jí)高，適合高性能、特殊材料，使用壽命長(zhǎng)，但生產(chǎn)周期長(zhǎng)，制造成本較高；使用成本較低；(2) 齒輪的精度等級(jí)低，適合一般性能、普通材料，則使用壽命短，但生產(chǎn)周期短，制造成本低,使用成本高；六、綜合題1、請(qǐng)標(biāo)示出下圖中共有幾個(gè)零件( 零件名稱自取 ) ；簡(jiǎn)述該部件的拆、裝順序。答：一、零件序號(hào)如右上圖所示，名稱如下：1、螺栓 ；2、彈簧墊圈 ( 1) ； 3、擋圈； 4、鍵 ( 1);5、聯(lián)軸器； 6、密封圈； 7、透蓋；8、箱體； 9、軸套； 10、大齒輪； 11、鍵 ( 2) ； 12、軸承； 13、調(diào)整墊片； 14、螺栓； 15、彈 簧墊圈( 2

30、); 16、悶蓋； 17、軸。一、拆、裝順序及過(guò)程：1、拆:(1) 、擰松并拆出 1、2 及 3, 接著拆分 5 與 17 后取出 4；、分別擰松并拆出壓緊透蓋7 及悶蓋 16 上的 14 與 15, 接著分別拆出 7、16 后拆出 6 及兩邊已被壓貼在箱體 8 上的 13；、向右擠壓 17 使右邊軸承 12 的外圈脫離箱體8 得右邊軸承外圈及滾子，一直擠壓到左邊軸承12 的內(nèi)圈已經(jīng)脫開與 17 的過(guò)渡配合，拆分右邊軸承 12 的內(nèi)圈與 17, 得右邊軸承 12 的內(nèi)圈； 、繼續(xù)向右擠壓 17 直到其與軸套 9、大齒輪 10 脫離后得 17 和 11, 從 17 中取出 11, 而左邊軸承 1

31、2 的滾子與內(nèi)圈、軸套 9、大齒輪 10 落入箱體中；(5) 、從箱體 8 中取出左邊軸承 12 的滾子與內(nèi)圈、軸套 9、大齒輪 10。2、裝:(1) 、將軸承 12 的外圈裝入箱體8 的左邊，從左向右依次將左邊軸承12 的滾子與內(nèi)圈、軸套9、 大齒輪10放入8中，、將 10 裝入 17 的鍵槽中后將 17 從箱體 8 未裝軸承的右孔中穿入，從右向左依次穿過(guò)大齒輪10、軸套 9、左邊軸承 12 的滾子與內(nèi)圈，擠壓17 的右端使 17 與左邊軸承 12 的滾子與內(nèi)圈、9、10 的聯(lián)接均到位后在17的右邊依次裝入軸承12的內(nèi)圈、滾子和外圈，并使其與17 和8 的聯(lián)接均到位；強(qiáng)調(diào)：在擠壓 17 以及

32、裝入右邊的軸承12 時(shí)發(fā)生的擠壓過(guò)程中，應(yīng)注意擠壓力適中，采取措施保證左邊已裝入的軸承12 擠出箱體 &不將（ 3）、將 7 與 16 套上調(diào)整墊圈 13 后分別裝入箱體 8 的左邊與右邊，兩邊均用 14、15 擰緊（注 意應(yīng)使軸承留有適當(dāng)?shù)挠蝿?dòng)間隙）；、把 4 裝入 17 的鍵槽中后將 5 裝入 17, 再用 1 依次套上 2、3 后擰入 17 并擰緊使 4 安裝 到位。2、請(qǐng)標(biāo)示出下圖中共有幾個(gè)零件（零件名稱自?。?；簡(jiǎn)述該部件的拆、裝順序。答：一、零件序號(hào)如右上圖所示，名稱如下：2、螺栓 （1） ； 2、彈簧墊圈 1； 3、擋圈； 4、鍵（ 1）； 5、聯(lián)軸器； &密封圈；

33、 7、透蓋；8、箱體； 9、調(diào)整環(huán)； 10、鍵（ 2）； 11、大齒輪； 12、軸套； 13、軸承； 14、調(diào)整墊片； 15 、螺栓（ 2） ; 16、彈簧墊圈（ 2）; 17、悶蓋； 18、軸。二、拆、裝順序及過(guò)程：1、拆:（1）擰松并拆出 1、2 及 3, 接著拆分 5 與 17 后取出 4；（2）分別擰松并拆出壓緊透蓋7 及悶蓋 17 上的 15 與 16, 接著分別拆出 7、17 后拆出 6 及兩邊已被壓貼在箱體 8 上的 14； 向右擠壓 18, 一直擠壓到右邊軸承13 的內(nèi)圈已經(jīng)脫開與箱體8 的過(guò)渡配合后取出右邊軸承13 的外圈，再拆分右邊軸承 13 的內(nèi)圈與 18, 得右邊軸承 13 的內(nèi)圈和滾子，同時(shí)可拆得軸套12； 向左擠壓 18 直到左邊軸承 13 的內(nèi)圈已經(jīng)脫開與箱體8 的過(guò)渡配合后取出左邊軸承13 的外圈，再拆分左邊軸承 13