華南理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計復(fù)習(xí)大綱

1、l試題類型 選擇題選擇題標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)件問答題問答題分析題分析題計算題計算題結(jié)構(gòu)題結(jié)構(gòu)題（1）從現(xiàn)象和本質(zhì)試述帶傳動中的彈性滑動和打滑有）從現(xiàn)象和本質(zhì)試述帶傳動中的彈性滑動和打滑有什么區(qū)別？什么區(qū)別？（2）為什么對連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動要進(jìn)行熱平衡）為什么對連續(xù)工作的閉式蝸桿傳動要進(jìn)行熱平衡計算？可采用哪些措施來改善散熱條件？計算？可采用哪些措施來改善散熱條件？（3）簡述靜強(qiáng)度設(shè)計和疲勞強(qiáng)度設(shè)計的不同之處。）簡述靜強(qiáng)度設(shè)計和疲勞強(qiáng)度設(shè)計的不同之處。（4）當(dāng)設(shè)計鏈傳動時，選擇齒數(shù)和節(jié)距時應(yīng)考慮哪些）當(dāng)設(shè)計鏈傳動時，選擇齒數(shù)和節(jié)距時應(yīng)考慮哪些問題？問題？問答題問答題標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)件1.請按請按GB/T 5

2、781-2000標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出：公稱直徑為標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出：公稱直徑為16mm、長、長60mm全螺紋六角頭螺栓；全螺紋六角頭螺栓； 并按并按GB/T 41-2000的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出與該螺栓配合使用的不經(jīng)表的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出與該螺栓配合使用的不經(jīng)表面處理的普通粗牙六角螺母。面處理的普通粗牙六角螺母。螺栓螺栓 M16 60 GB/T 5781-2000螺母螺母 M16 GB/T 41-20002、請按、請按GB/T 1096-2003標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出：寬為標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出：寬為18 mm、高為、高為11 mm、長為長為100 mm圓頭普通平鍵；圓頭普通平鍵；按按GB/T 119-2000標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出：直徑為標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出：直徑為10

3、mm，長為，長為100 mm，直徑允差為直徑允差為d4，材料為，材料為35號鋼，熱處理硬度為號鋼，熱處理硬度為HRC2838，不經(jīng)，不經(jīng)表面處理的圓柱銷。表面處理的圓柱銷。鍵鍵 18 100 GB/T 1096-2003銷銷 10 100 GB/T 119-20003、根據(jù)下面所給出的軸承代號，指出下面軸承相應(yīng)的類型、尺、根據(jù)下面所給出的軸承代號，指出下面軸承相應(yīng)的類型、尺寸系列、內(nèi)徑、公差等級和游隙組別。寸系列、內(nèi)徑、公差等級和游隙組別。（1）6308/C3（2）7214B（3）30213/P46308/ C3表示內(nèi)徑為表示內(nèi)徑為40mm，03尺寸系列的深溝球軸承，尺寸系列的深溝球軸承，0級

4、級公差，公差，3組游隙。組游隙。7214B表示內(nèi)徑為表示內(nèi)徑為70mm，02尺寸系列的角接觸球軸承，接觸尺寸系列的角接觸球軸承，接觸角為角為40 ，0級公差，級公差，0組游隙。組游隙。30213/ P4表示內(nèi)徑為表示內(nèi)徑為65mm，02尺寸系列的圓錐滾子軸承，尺寸系列的圓錐滾子軸承，4級公差，級公差，0組游隙組游隙。分析題分析題1. 試標(biāo)注圖所示蝸桿傳動的各力（試標(biāo)注圖所示蝸桿傳動的各力（Fr、Fa、Ft）。）。（設(shè)蝸桿右旋）（設(shè)蝸桿右旋）Ft1Fa2Ft2Fa1Fr2Fr12.圖中蝸桿主動，試標(biāo)出未注明的蝸桿（或蝸輪）的螺旋線圖中蝸桿主動，試標(biāo)出未注明的蝸桿（或蝸輪）的螺旋線方向及轉(zhuǎn)向，并在

5、圖中繪出蝸桿、蝸輪嚙合點(diǎn)處作用力的方方向及轉(zhuǎn)向，并在圖中繪出蝸桿、蝸輪嚙合點(diǎn)處作用力的方向向（Fr、Fa、Ft）。（設(shè)蝸桿右旋）。（設(shè)蝸桿右旋）判斷哪幅圖是正確的 圖示為由斜齒圓柱齒輪與蝸桿傳動組成的兩級傳動，小齒輪圖示為由斜齒圓柱齒輪與蝸桿傳動組成的兩級傳動，小齒輪1由由電機(jī)驅(qū)動。已知：蝸輪螺旋線方向?yàn)橛倚?，轉(zhuǎn)向電機(jī)驅(qū)動。已知：蝸輪螺旋線方向?yàn)橛倚D(zhuǎn)向m如圖示。要求：如圖示。要求：1）確定）確定、軸的轉(zhuǎn)動方向（直接繪于圖上）；軸的轉(zhuǎn)動方向（直接繪于圖上）；2）若要使齒輪）若要使齒輪2與蝸桿與蝸桿3所受軸向力所受軸向力Fa2、Fa3互相抵消一部分，互相抵消一部分，確定齒輪確定齒輪1、2和蝸桿

6、和蝸桿3的輪齒螺旋線方向；的輪齒螺旋線方向；3）在圖中用箭頭畫出）在圖中用箭頭畫出軸上齒輪軸上齒輪2和蝸桿和蝸桿3所受各力所受各力Ft、Fr、Fa的方向的方向 布置如圖所示的兩級齒輪傳動，若要布置如圖所示的兩級齒輪傳動，若要求軸求軸II上兩齒輪產(chǎn)生的軸向力上兩齒輪產(chǎn)生的軸向力Fa2與與Fa3互相互相抵消，設(shè)第一對齒輪的螺旋角為抵消，設(shè)第一對齒輪的螺旋角為 I=20，試確定第二對齒輪的螺旋角試確定第二對齒輪的螺旋角 II=？第二對？第二對齒輪的螺旋方向應(yīng)如何？齒輪的螺旋方向應(yīng)如何？Fa1Fa2Fa3Fa4II11.52，左旋。52.11/223323233233112InnIIIttIItaIt

7、aatgzmzmtgddtgddFFtgFFtgFFF1、如圖所示的錐齒輪減速器中的小錐齒輪軸，由面對、如圖所示的錐齒輪減速器中的小錐齒輪軸，由面對面安裝的兩個圓錐滾子軸承支承。軸的轉(zhuǎn)速為面安裝的兩個圓錐滾子軸承支承。軸的轉(zhuǎn)速為n=1450 rpm，軸頸直徑，軸頸直徑d=35mm。已知軸承所受的徑向負(fù)荷。已知軸承所受的徑向負(fù)荷R1=600N，R2=2000N，軸向外載荷，軸向外載荷FA=250N，要求使，要求使用壽命用壽命Lh=15000h。計算題計算題已知對于已知對于30207，Cr=51500，e=0.37，Y=1.6 取取fp=1.5求求: (1)兩軸承的軸向力兩軸承的軸向力 (2)兩軸

8、承的當(dāng)量動載荷兩軸承的當(dāng)量動載荷 (3)計算軸承的壽命。計算軸承的壽命。解：解：1、內(nèi)部軸向力、內(nèi)部軸向力S1=R1/2Y=600/3.2=187.5S2=R2/2Y=2000/3.2=625因?yàn)橐驗(yàn)镾1e X1=0.56，Y1=1.8 , X2=1, Y2=0 P=xR+yA； P1=1968 N， P2=1200N P1 P2 軸承軸承1危險危險（3）軸承的壽命軸承的壽命22560601036PfCfnLFth3、為修配、為修配a、b兩個損壞的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，現(xiàn)測得：兩個損壞的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，現(xiàn)測得：a的齒高的齒高h(yuǎn)=9mm，齒頂圓直徑，齒頂圓直徑da=324；b的的da=88mm，齒

9、距齒距p=12.56mm。試計算齒輪的模數(shù)。試計算齒輪的模數(shù)m和齒數(shù)和齒數(shù)z。解：解：a)m=h/2.25=4 mmz=d/m=(da-2m)/m=da/m-2=79b)m=p/ =12.56/ =4z=da/m-2=204、若已知一對標(biāo)準(zhǔn)安裝的直齒圓柱齒輪的中心、若已知一對標(biāo)準(zhǔn)安裝的直齒圓柱齒輪的中心距距a196mm，傳動比，傳動比i3.48，小齒輪齒數(shù)，小齒輪齒數(shù)z125，試確定這對齒輪的試確定這對齒輪的m、d1、d2；da1、da2；df1、df2。解：解： z2=iz1=87m=2a/(z1+z2)=3.5d1=87.5d2=304.5da1=94.5da2=311.5df1=78.7

10、5df2=295.255、帶式輸送機(jī)的凸緣聯(lián)軸器用、帶式輸送機(jī)的凸緣聯(lián)軸器用4個普通螺栓個普通螺栓聯(lián)接，聯(lián)接，D0=125mm，傳遞轉(zhuǎn)矩，傳遞轉(zhuǎn)矩T=200Nm，聯(lián)，聯(lián)軸器接合面上的摩擦系數(shù)軸器接合面上的摩擦系數(shù)f=0.15，試計算螺，試計算螺栓直徑。栓直徑。解：解：666715. 05 .62425. 12002/fCndTmfCRF74.1125. 03 . 11Fd803240Ss選Q235，不控制預(yù)緊力取S=3選M=16螺栓，d1=13.811.746、 起重卷筒與大齒輪用起重卷筒與大齒輪用8個普通螺栓連接在一起，如圖個普通螺栓連接在一起，如圖所示。已知卷筒直徑所示。已知卷筒直徑D=4

11、00mm，螺栓分布圓直徑，螺栓分布圓直徑D0=500mm，接合面間摩擦系數(shù)，接合面間摩擦系數(shù)f=0.12，可靠性系數(shù)，可靠性系數(shù)Ks=1.2，起重鋼索拉力，起重鋼索拉力FQ=50000N，螺栓材料的許用拉，螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力伸應(yīng)力=100MPa。試設(shè)計該螺栓組的螺栓直徑。試設(shè)計該螺栓組的螺栓直徑。（1）計算旋轉(zhuǎn)力矩）計算旋轉(zhuǎn)力矩T 7102400500002dFTQ（2）計算螺栓所需要的預(yù)緊力計算螺栓所需要的預(yù)緊力FNmm50012. 08102 . 12270ZfDTKFs50 000 Nmm（3）確定螺栓直徑確定螺栓直徑 768.28100500003 . 141341Fd 取M36（

12、d1=31.670mm28.768mm）。mm（1 1）計算每個螺栓允許的最大總拉力：）計算每個螺栓允許的最大總拉力：212 .24 1.320815 .1dFN 分分1.1.（2 2）計算容器內(nèi)液體最大壓強(qiáng)）計算容器內(nèi)液體最大壓強(qiáng)212maxmax2.8 .1208157434 .12.8/4.1121.82.1aFFFFFNDFppMP分分分分3、02.2(208150.5 7434)17098 .1bbmCFFFCCN分分（3 3）計算）計算預(yù)緊力預(yù)緊力 完成下列各圖完成下列各圖: A 普通普通V帶與帶輪輪轂的安裝；帶與帶輪輪轂的安裝； B 平鍵聯(lián)接；平鍵聯(lián)接； C 鉸制孔用螺栓聯(lián)接。鉸

13、制孔用螺栓聯(lián)接。結(jié)構(gòu)題結(jié)構(gòu)題鉸制孔用螺栓聯(lián)接鉸制孔用螺栓聯(lián)接軸肩和軸環(huán)軸肩和軸環(huán)軸肩和軸環(huán)的圓角半徑軸肩和軸環(huán)的圓角半徑 r 必須小于軸上零件轂孔端部的圓角半必須小于軸上零件轂孔端部的圓角半徑徑R或倒角或倒角C，即，即 rR或或 rC，軸肩的尺寸要求軸肩的尺寸要求:r C 或或 r RDdrDdC1rhhCDdrDdrRb所示的某圓柱齒輪裝于軸上，在圓周方向采用所示的某圓柱齒輪裝于軸上，在圓周方向采用A型普通平鍵固型普通平鍵固定；在軸向，齒輪的左端用套筒定位，右端用軸肩定位。試定；在軸向，齒輪的左端用套筒定位，右端用軸肩定位。試畫出這個部分的結(jié)構(gòu)圖。畫出這個部分的結(jié)構(gòu)圖。 試畫出軸與軸承蓋之間

14、分別采用毛氈圈和有骨架唇形密封試畫出軸與軸承蓋之間分別采用毛氈圈和有骨架唇形密封圈時的結(jié)構(gòu)圖圈時的結(jié)構(gòu)圖 試指圖中的軸系零部件結(jié)構(gòu)中的錯誤，并說明錯誤原因。試指圖中的軸系零部件結(jié)構(gòu)中的錯誤，并說明錯誤原因。（說明：軸承部件采用兩端固定式支承，軸承采用油脂潤滑）（說明：軸承部件采用兩端固定式支承，軸承采用油脂潤滑）（1）彈簧墊圈開口方向錯誤；）彈簧墊圈開口方向錯誤；（2）螺栓布置不合理，且螺紋孔結(jié)構(gòu)表示錯誤；）螺栓布置不合理，且螺紋孔結(jié)構(gòu)表示錯誤；（3）軸套過高，超過軸承內(nèi)圈定位高度；）軸套過高，超過軸承內(nèi)圈定位高度；（4）齒輪所在軸段過長，出現(xiàn)過定位現(xiàn)象，軸套定位齒輪不可靠；）齒輪所在軸段過長

15、，出現(xiàn)過定位現(xiàn)象，軸套定位齒輪不可靠；（5）鍵過長，軸套無法裝入；）鍵過長，軸套無法裝入；（6）鍵頂面與輪轂接觸；且鍵與固定齒輪的鍵不位于同一軸向剖面）鍵頂面與輪轂接觸；且鍵與固定齒輪的鍵不位于同一軸向剖面的同一母線上；的同一母線上；（7）軸與端蓋直接接觸，且無密封圈；）軸與端蓋直接接觸，且無密封圈；（8）重復(fù)定位軸承；）重復(fù)定位軸承；（9）箱體的加工面未與非加工面分開，且無調(diào)整墊片；）箱體的加工面未與非加工面分開，且無調(diào)整墊片；（10）齒輪油潤滑，軸承脂潤滑而無擋油盤；）齒輪油潤滑，軸承脂潤滑而無擋油盤；（11）懸伸軸精加工面過長，裝配軸承不便；）懸伸軸精加工面過長，裝配軸承不便；（12）應(yīng)減小軸承蓋加工面。