机械设计试(试题库+答案)

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排、88节的滚子链

三、问答题（4题共20分，每小题5分） 1、简述静强度设计和疲劳强度设计的不同之处。 2、当设计链传动时，选择齿数和节距时应考虑哪些问题？ 3、闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？

4、在具有稳定输入、输出功率的机器上，转轴以定速转动，当不考虑外来冲击和载荷波动等作用时，请分别将内部受的是稳态应力或交变应力的零件的编号写入下面相应的分类中。

A．机箱箱体的地脚螺栓；B．装有齿轮的旋转轴；C．轴上的齿轮；D．轴上的蜗杆；E．轴上的滚动轴承；F．轴上的平键；G．联轴器上的螺栓；H．轴上的销；I．联轴器；J．离合器；K．输出端的滚子链；L．输入端的V带．

（1）受稳态应力的零件是：A、F、G、H、I、J （2）受交变应力的零件是：B、C、D、E、K、L、 （3）利用摩擦工作的零件有：A、E、J、G、L 四、分析题（8分）

1、图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。已知：Ⅰ轴为输入轴，转向如图所示。 （1）在下图中标出各轮转向。（2分）

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（2）为使2、3两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋线方向。（3）在图中分别标出2、3两轮在啮合点处所受圆周力Ft、轴向力Fa和径向力Fr的方向。（4分）

（1）各轴转向如图所示。 （2） 3轮左旋，4轮右旋。

（3） 2、3两轮的各分力方向下图所示。

Fr3 Ft3 Ft2 Fr2

Fa2

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Fa3

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五、计算题（2题共20分，每小题10分）

1、一压力容器盖螺栓组连接如图所示，已知容器内径D=250mm，内装具有一定压强的液体，沿凸缘圆周均匀分布12个M16（d1＝13.835mm）的普通螺栓，螺栓材料的许用拉应力

[?]?180MPa，螺栓的相对刚度cb/(cb?cm)?0.5，按紧密性要求，剩

余预紧力F1=1.83F，F为螺栓的轴向工作载荷。试计算：该螺栓组连接允许容器内的液体最大压强pmax及每个螺栓连接所需的预紧力F0。

1、计算每个螺栓允许的最大总拉力：

[?]?d12F2?.........................2分 4?1.3?20815N.............................1分1、 计算容器内液体最大压强

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F2?F1?F?2.8F........................1分20815?7434N.....................1分2.8 2?D/4F?pmax............................1分12pmax?1.82MPa..............................1分F?3、

F0?F2?CbF...........................................2分Cb?Cm

?(20815?0.5?7434)?17098N......................1分2、下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为FR1=2000N，FR2= 4000N，轴上作用的轴向外加载荷FX =1000N,轴承内部附加轴向力FS的计算为FS=0.7FR，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比FAF＞e时，X=

R0.41，Y= 0.87，当FAF≤e，X=1，Y= 0，e = 0.68，载荷系数fp =

R1.0，试计算：（1）两个轴承的轴向载荷FA1、FA2；2）两个轴承的当量动载荷P1、P2。

FS1?0.7FR1?0.7?2000?1400N............................1分解：（1）FS2?0.7FR2?0.7?4000?2800N...........................1分

FS1?FX?1400?1000?2400?FS2.........................1分轴承1为压紧端，轴承2为放松端…………………………………1分

FA1?2800?1000?1800NFA2?FS2?2800N…………………………………….2分

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