机械设计考试试题及答案

6、右边轴承端盖与轴要留有间歇 7、右边轴承端盖与轴间要有密封圈

8、和右端轴承相配合的轴端作成阶梯轴，便于装拆 9、两端的轴承要设有挡油环 10、联轴器没有周向定位。

三、指出错误画出的正确结构图如图。(10分) [解]

①固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。 ②轴承盖与轴之间应有间隙。

③轴承内环和套简装不上，也拆不下来。 ④轴承安装方向不对。

⑤轴承外圈内与壳体内壁间应有5-8mm间距。 ⑥与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。 ⑦轴承内圈拆不下来。

四、结构改错题：共八处错误

题七图第七题

1.无垫片，无法调整轴承的游系 2.轴肩过高，无法拆卸轴承

3.齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，但无挡油盘 4.轴套长度应小于轮毂的长度

5.同一根轴上的两个键槽应布置在同一母线上。 6.套筒顶不住齿轮（过定位）

7.套筒应低于轴承外圈

8.轴承端盖与相应轴段处应有密封件，且与轴间不应接触，应有间隙。 9.连轴器无轴向固点，且与端盖间隙太小，易接触 10.键顶部与轮毂糟间应有间隙。

五、 请将图15.3中轴系结构有错误及不合理处，用序号标出，并按序号简要说明原因。

图15.3

解：其错误如下：

（1） 轴的右端面应缩进带轮右端面12mm且应有轴端挡圈固定带轮； （2） 带轮与轴间应有键联接；

（3） 带轮左端面靠轴肩定位，下一段轴径加大； （4） 带轮两个槽中间没有线；

（5） 取消套筒（若保留套筒对带轮的定位也可，那么套筒应穿过透盖顶到轴承内圈右端面）； （6） 透盖与轴之间应有间隙，且还应有密封毡圈； （7） 应改为喇叭口斜线，用角接触球轴承； （8） 与轮毂配合段轴径应比轮毂长12mm； （9） 轮毂与轴之间应有键联接； （10） 两个轴承端盖与箱体间应有调整垫片； （11） 箱体上端盖接触之外的外表面应低一些； （12） 轴承端盖外圆外侧应倒角。

轴系结构改正如图15.4轴线上

I所示找出其他错误6.图中为用一对角接触球轴承支承的轴系部件，轴承外圈窄边相对安装。试按示例○（不少于7处）。

（注：不考虑轴承润滑、倒角和圆角）

①联轴器上应为通孔 ②联轴器无轴向定位 ③键槽位置错误 ④动静件之间应有间隙 ⑤轴承盖处应设密封装置 ⑥应有调整垫片 ⑦轴承内圈定位过高

⑧与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度 ⑨轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴 ⑩轴承内圈无定位

分析计算题：

四、某轴用一对同型号角接触球轴承支承，受力情况如图所示。已知：内部轴向力FS＝0.68FR，e＝0.68。当

FA≤e时，X＝1，Y＝0；当

FAF＞e时，X＝0.41，Y＝0.87。问哪个轴承的寿命低？ R解：（1）Fs1?0.68FR1＝0.68?4000?2720（N） ―――――――――1.5分

Fs2?0.68FR2＝0.68?2500?1700（N） ―――――――――1.5分

（2）Fs2?Fx?1700?900?2600（N）＜Fs1?2720（N）

故 FA1?Fs1?2720（N） ――――――――――――――――3分 Fs1?Fx?2720?900?1820（N）＞Fs2?1700（N）

故 FA2?Fs1?Fx?1820（N） ―――――――――――――3分

FA1F?27204000?0.68?e，则X＝1，Y=0。 R1则 FP1?fP(X1FR1?Y1FA1)?fP?(1?4000?0?2720)＝4000fP（N） ――――――――――――――――――3分

FA2F?18202500?0.728＞e，则 X＝0.41，Y＝0.87。 R2则 FP2?fP(X2FR2?Y2FA2)?fP?(0.41?2500?0.87?182)0

?3500fP（N） ――――――――――――――― ――3分

由于 FP1＞FP2 ，故轴承1的寿命短。

500五、如图所示的螺栓组联接，已知外载荷F各有关几何尺寸如图所示。试计算受力最受的横向工作载荷F0smax。

61解：（1）将F向螺栓组形心平移，同时得转矩T。

T=500×F＝5×105×500＝2.5×106（N） ―――― ―――4分

在F作用下，各螺栓所受横向力为 FF s1＝

160T FRF＝5KN，

大螺栓所