机械设计复习资料

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章 绪 论,1-1,机械工业在现代化建设中的作用,1-2,机器的基本组成要素,1-3,本课程的内容、性质与任务,1-6,认识机器,1-4,本课程的特点、注意问题,1-5,教学安排,第二章 机械设计总论,2-1,机器的组成,2-2,设计机器的一般程序,2-3,对机器的主要要求,2-4,机械零件的主要失效形式,2-5,设计机械零件时应满足的基本要求,2-6,机械零件的计算准则,2-7,机械零件的设计方法,2-8,机械零件设计的一般步骤,2-9,机械零件材料的选用原则,2-10,机械零件设计中的标准化,2-11,机械现代设计方法简介,3-1,材料的疲劳特性,3-2,机械零件的疲劳强度计算,*3-3,机械零件的抗断裂强度,3-4,机械零件的接触强度,第三章 机械零件的强度,3-01,机械零件的载荷与应力,3-02,机械零件在静应力下的强度计算,3-1,材料的疲劳特性,极限应力：,s,r,、,s,rN,第三章 机械零件的强度,3-01,机械零件的载荷与应力,变应力,可由静载荷或变载荷产生,稳定性变应力的描述：,s,max,、,s,min,、,s,m,、,s,a,、,r,（循环特性）,3-02,机械零件在静应力下的强度计算,极限应力：,s,s,、,s,b,安全系数：,3-2,机械零件的疲劳强度计算,材料及零件的疲劳极限应力线图,直线方程,材料常数,（,AD,的斜率）,综合影响系数,应力变化规律（加载方式）,疲劳强度计算图解法和解析法,复合应力安全系数,应力状态,应力类型,单向应力状态,复合应力状态,极限应力,lim,静应力,稳定循环变应力,r=C,(,塑性材料）,以,为判据,以,为判据,以,S,为判据,以,S,为判据,塑性,脆性,以,S,为判据,疲劳区,屈服区,？,？,强度计算公式总结,1,F,B,2,H,H,F,B,1,2,H,H,3-4,机械零件的接触强度,第四章 摩擦、磨损与润滑概述,4-0,概述,4-1,摩擦,4,种摩擦状态,干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦,4-2,磨损,磨损基本类型,磨粒磨损、疲劳磨损、粘附磨损、冲蚀磨损、腐蚀磨损、微动磨损,4-3,润滑剂、添加剂和润滑方法,润滑油的粘度（运动粘度、动力粘度）及牌号,润滑油的粘温特性,4-4,流体润滑原理简介,第五章 螺纹联接与螺旋传动,5-1,螺纹,5-2,螺纹联接的类型与标准联接件,5-3,螺纹联接的预紧,5-4,螺纹联接的防松,5-5,螺纹联接的强度计算,5-6,螺栓组联接的设计,5-7,螺纹联接件的材料与许用应力,5-8,提高螺纹联接强度的措施,*,5-9,螺旋传动,5-1,螺纹,螺纹的主要参数：,大径,d,、小径,d,1,、中径,d,2,、线数,n,、导程,p,、螺纹升角,细牙螺纹的特点：,细牙螺纹牙形小，螺距小，升角小，自锁性好；小径大，强度高，但牙易磨损，不易经常拆卸。,5-2,螺纹联接类型及特点,受拉螺栓连接：普通螺栓、螺钉、双头螺栓、（紧定螺钉）,受剪螺栓连接,5-34,螺栓的预紧与放松,5-5,螺纹联接的强度计算,联接的失效形式：, 受拉螺栓：塑性变形、疲劳断裂, 受剪螺栓：剪断、压溃, 联接失效：滑移、离缝,紧螺栓联接强度计算：,受剪螺栓联接强度计算：,松螺栓联接强度计算,紧螺栓联接强度计算：,仅受预紧力的紧螺栓联接 受横向载荷的紧螺栓联接受轴向载荷的紧螺栓联接,5-6,螺栓组联接的设计,受力分析的类型：,F,F,F,F,普通螺栓,强度条件：,联接条件（不滑移）：,铰制孔螺栓,受横向载荷的螺栓组联接,受转矩的螺栓组联接,普通螺栓,强度条件：,联接条件（不滑移）：,铰制孔螺栓,T,O,r,i,F,i,r,max,F,max,受轴向载荷的螺栓组联接,每个螺栓所承受的总载荷,F,2,为：,F,2,=,F,1,+,F,强度条件：,联接条件（不离缝）：,F,1,0,，且满足密封要求。,受倾覆力矩（翻转力矩）的螺栓组联接,L,i,L,max,O,O,O,M,最大工作载荷：,强度条件：,不压溃条件：,不离缝条件：,螺栓类别,普通螺栓（受拉螺栓）,单个螺栓受力,强度条件,预紧力,F,0,=0,松螺栓,轴向载荷,轴向力,F,紧螺栓联接,横向载荷,转 矩,F,0,-,预紧力,轴向载荷,总拉力,静强度,疲劳强度,倾覆力矩,铰制孔螺栓（受剪螺栓）,横向载荷,转 矩,被联接件强度,螺栓联接强度计算小结,忽略,T,M,M,T,M,受拉螺栓,5-7,螺纹联接件的材料与许用应力,螺纹联接件力学性能等级代号：如,5.6,螺纹联接件的许用拉应力,受剪螺纹联接许用剪应力和许用挤压应力,5-8,提高螺纹联接强度的措施,降低影响螺栓疲劳强度的应力幅,改善螺纹牙上载荷分布不均的现象,减小应力集中,避免或减小附加弯曲应力,采用合理的制造工艺,内螺纹,外螺纹,螺纹联接,螺纹联接的画法及结构改错,第六章 键、花键、无键联接和销联接,6-1,键联接,键联接分类及特点：平键、半圆键、楔键、切向键等。,A,、,B,、,C,型普通平键的特点,键的尺寸选择：,b,h,和,键的长度,L,平键联接的失效,强度校核：,6-2,花键联接,花键联接的特点,*,6-3,无键联接、,6-4,销联接,普通平键联接,(,静联接,),：,工作面的压溃、键的剪断,导向平键滑键联接,(,动联接,),：,工作面的磨损,第八章 带传动,8-1,带传动概述,8-2,带传动的工作情况分析,8-3,带传动的设计计算,8-4,带轮结构设计,8-5,带传动的张紧装置,8-6,带传动设计实例,8-1,带传动概述,带传动的特点,带轮槽的楔角,小于带的。,8-2,带传动的工作情况分析,弹性滑动,带传动力分析公式,优点：,结构简单、无啮合冲击，传动平稳、适合高速、造价低廉以及缓冲减振，过载保护，适用于大中心距；,缺点：,摩擦式带传动有弹性滑动和打滑的现象，传动比不稳定，需较大张紧力，寿命短。,最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处。,为了不使带所受到的弯曲应力过大，应限制带轮的最小直径。,由于,拉力差,和,带的弹性变形,而引起的带相对带轮的局部滑动。,8-3,带传动的设计计算,带传动的主要失效形式是打滑和传动带的疲劳破坏。,带传动的设计准则：在不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。,单根,V,带所允许传递的功率公式的含义：,带的参数选择：,8-4,带轮结构设计,8-5,带传动的张紧装置,张紧轮的位置及张紧方向,带的型号,带轮的基准直径的,d,d1,带的速度,v,中心距,a,带的基准长度,L,d,小带轮上的包角,1,带的根数,z,第九章 链传动,9-2,传动链的结构特点,链节数宜取,偶数,，避免,过渡链节,9-1,链传动的,特点及应用,9-3,滚子链链轮的结构和材料,9-4,链传动的工作情况分析,链传动的,多边形效应,造成链条和链轮都做周期性的变速运动，从而引起动载荷。,9-5,滚子链传动的设计计算,失效形式,链传动的参数选择,9-6,链传动的,布置、张紧、,润滑与防护,链轮的转速越高、节距越大、齿数越少，则传动的动载荷就越大。,链轮齿数,z1,、,z2,传动比,i,中心距,a,链的节距,p,和排数,第十章 齿轮传动,10-1,齿轮传动概述,10-2,齿轮传动的失效形式及设计准则,10-3,齿轮的材料及其选择原则,10-4,齿轮传动的计算载荷,10-5,标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算,10-6,齿轮传动设计参数、许用应力与精度选择,10-7,标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算,10-8,标准锥齿轮传动的强度计算,10-9,齿轮的结构设计,10-10,齿轮传动的润滑,第十章 齿轮传动,10-1,齿轮传动概述,10-2,齿轮传动的失效形式及设计准则,失效形式及措施,齿轮的设计准则,10-3,齿轮的材料及其选择原则,对齿轮材料性能的要求,软齿面、硬齿面,轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形。,闭式软齿面齿轮：易发生点蚀，按接触疲劳强度设计，校核,弯曲强度,闭式硬齿面齿轮：易发生轮齿折断，按弯曲疲劳强度设计，,校核接触强度,开式齿轮：主要失效是磨损、断齿，不会出现点蚀，只按弯曲,疲劳强度设计，然后将计算出的模数,m,加大,10%,20%,齿轮的齿体应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和较高的抗胶合能力，即要求：,齿面硬、齿芯韧。,10-4,齿轮传动的计算载荷,载荷系数,K,K,A,K,v,K,K,10-5,标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算,受力分析,强度计算公式,齿形系数对齿形的影响,齿轮强度的比较,10-6,齿轮参数及许用应力,齿轮传动设计参数的选择（,Z,1,、,m,）,在保证弯曲疲劳强度的前提下，齿数选得多一些好,齿宽系数,d,及齿宽的选择（为什么小齿轮比大齿轮宽）,齿轮的许用应力,10-7,标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算,10-8,标准锥齿轮传动的强度计算,几何尺寸关系,tan,1,= r,1,/ r,2,10-9,齿轮的结构设计,10-10,齿轮传动的润滑,斜齿轮、锥齿轮受力分析,第十一章 蜗杆传动,11-1,蜗杆传动概述,11-2,蜗杆传动的类型,11-3,普通蜗杆传动的参数与尺寸,蜗杆的分度圆直径,d,1,（,d,1,= qm,）,11-4,普通蜗杆传动的承载能力计算,失效形式：蜗轮磨损、胶合、点蚀；蜗杆刚度不足。,蜗杆传动的设计准则,11-5,蜗杆传动的效率、润滑与热平衡,12-1,滑动轴承概述,12-2,滑动轴承的典型结构,12-3,滑动轴承的失效形式及常用材料,12-4,滑动轴承轴瓦结构,12-5,滑动轴承润滑剂的选择,12-6,不完全液体润滑滑动轴承的设计计算,12-7,液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算,*12-8,其它形式滑动轴承简介,第十二章 滑动轴承,磨粒磨损、刮伤、咬粘,(,胶合,),、疲劳剥落和腐蚀,12-1,滑动轴承概述,滑动轴承的特点及应用,12-2,滑动轴承的典型结构,12-3,滑动轴承的失效形式及常用材料,滑动轴承失效形式,对滑动轴承材料的要求,12-4,滑动轴承轴瓦结构,轴瓦的形式和结构,油槽的设置,及对轴承承载能力的影响,12-5,滑动轴承润滑剂的选择,润滑油的粘度（运动粘度、动力粘度）及牌号,润滑油的粘温特性,第十二章 滑动轴承,减摩性、耐磨性、抗咬粘性、摩擦顺应性、嵌入性、磨合性,12-6,不完全液体润滑滑动轴承的设计计算,失效形式：,磨损、胶合,设计准则：,保证边界膜不破裂。,校核内容：,p,p,、,pv,pv,、,v,v,p,p,：,限制过度磨损。,pv,pv,：,限制温升，避免胶合。,v,v,：,防止滑动速度过高而加速磨损。,12-7,液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算,流体动压润滑的必要条件,雷诺方程的意义,径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程,工作能力计算,流体动力润滑的必要条件是：,相对运动的两表面间构成收敛楔形。,两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油由大口流进，小口流出。,润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。,承载量系数,C,p,与,偏心率,最小油膜厚度,h,min,= r,(1-,),h,轴承的热平衡计算,轴承参数对承载能力及温升的影响,参数选择：,宽径比,B/d,、,相对间隙,、,粘度,参数,、,、,B/d,、,d,、,、,t,m,第十三章 滚动轴承,13-1,概 述,13-2,滚动轴承的主要类型和代号,13-3,滚动轴承的类型选择,13-4,滚动轴承的工作情况,13-5,滚动轴承尺寸的选择,13-6,轴承装置的设计,13-7,滚动轴承与滑动轴承性能对照,13-8,滚动轴承例题分析,第十三章 滚动轴承,13-1,概 述,13-2,滚动轴承的主要类型和代号,滚动轴承的类型及特点,滚动轴承的代号,13-3,滚动轴承的类型选择,13-4,滚动轴承的工作情况,轴向载荷对载荷分布的影响,派生,(,附加、内部,),轴向力,F,d,13-5,滚动轴承尺寸的选择,滚动轴承的失效形式：,滚动轴承的设计准则,滚动轴承基本额定寿命，,L,10,的意义。,基本额定动载荷,C,当量动载荷,判断系数,e,的意义,滚动轴承的轴向力计算（三句话）,滚动轴承寿命计算公式,13-6,轴承装置的设计,支承方式及特点,轴承游隙及轴上零件位置的调整,滚动轴承的润滑与密封,轴系结构改错,滚动轴承的设计准则：,对于回转的滚动轴承,：,接触疲劳,寿命计算和静强度计算。,对于摆动或转速很低的滚动轴承,：,只需作静强度计算。,对于高速轴承,：,除进行疲劳寿命,计算外，还需校核极限转速,n,lim,。,疲劳点蚀、,塑性变形、,磨损、烧伤、断裂。,第十四章 联轴器和离合器,14-0,联轴器和离合器概述,14-1,联轴器的种类和特性,14-2,联轴器的选择,计算转矩,T,c=,K,A,（工况系数）,T,（名义转矩）,应使,T,c,T,14-3,离合器,14-4,安全联轴器及安全离合器,14-5,特殊功用及特殊结构的联轴器及离合器,第十五章 轴,15-0,工程实际中的轴,15-1,轴的概述,15-2,轴的结构设计,轴系结构改错题,15-3,轴的计算,1537,试指出图示小锥齿轮轴系中的错误结构，并画出正确的结构图。,1538,试指出图示斜齿圆柱齿轮轴系中的错误结构，并画出正确结构图。,1539,试指出图示斜齿圆柱齿轮轴系中的错误结构，并画出正确结构图。,1540,试指出图示斜齿圆柱齿轮轴系中的错误结构及视图表达错误，并画出正确结构图及视图。,1347,图示为采用一对反装圆锥滚子轴承的小锥齿轮轴承组合结构。指出结构中的错误，加以改正并画出轴向力的传递路线。,1347,图示为采用一对反装圆锥滚子轴承的小锥齿轮轴承组合结构。指出结构中的错误，加以改正并画出轴向力的传递路线。,1348,试分析图示轴系结构的错误，并加以改正。齿轮用油润滑、轴承用脂润滑。,机械设计模拟试题,1,一、单项选择题（,20,分，每题只有一个正确答案）,1,、 当螺栓联接的被联接件是铸件时，应在安装螺栓处加工凸台或沉孔，其目的是,_D_,。,A,易拧紧,B,避免偏心载荷,C,外观好,D,增大接触面积，提高承载能力,2,、当温度升高时，润滑油的粘度,_B_,。,A,随之升高,B,随之降低,C,升高或降低视润滑油的性质而定,D,保持不变,3,、键的长度一般根据,_B_,来选择。,A,传递转矩的大小,B,轮毂的长度,C,轴的长度,D,轴的转速,机械设计模拟试题,1,4,、带传动工作时产生弹性滑动是因为,_B_,。,A,带的预紧力不够,B,带的弹性和拉力差,C,带绕过带轮时有离心力,D,带和带轮间摩擦力不够,5,、链传动张紧的主要目的是,_C_,。,A,同带传动一样,B,提高链传动的工作能力,C,避免松边垂度过大而引起啮合不良和链条振动,D,增大包角,6,、斜齿圆柱齿轮的齿形系数,Y,Fa,与,_C_,有关。,A,齿轮制造精度,B,法面模数,C,齿轮齿数,D,齿轮齿数及分度圆柱螺旋角,7,、动压润滑的径向滑动轴承的相对间隙是根据,_D_,选择。,A,载荷和轴颈直径,B,润滑油粘度和轴的转速,C,载荷和润滑油粘度,D,载荷和轴颈的圆周速度,机械设计模拟试题,1,8,、设计动压润滑径向滑动轴承，验算最小油膜厚度,h,min,的目的是,_A_,。,A,确定轴承是否能获得液体摩擦,B,控制轴承的压强,C,控制轴承的发热量,D,计算轴承内部的摩擦阻力,9,、内燃机曲轴中部的轴承应采用,_A_,。,A,圆锥滚子轴承,B,深沟球轴承,C,剖分式滑动轴承,D,整体式滑动轴承,10,、某零件用合金钢制造，该材料力学性能为：,-,1,=410MPa,，,=0.25,，综合影响系数,K,=1.47,，则该零件受脉动循环变应力时（,K,N,=1,），其极限应力为,_MPa,。,A 223 B 328,C 551 D 656,机械设计模拟试题,1,二、多项选择题（,10,分，每题有一个以上正确答案，多选、少选均不给分）,1,、当采用受剪螺栓（铰制孔螺栓）联接承受横向载荷时，螺栓杆受到,_,作用。,A,弯曲,B,扭转,C,挤压,D,拉伸,E,剪切,2,、在主动轮转速不变的前提下，提高,V,带传动所传递的功率，可采取,_,的措施。,A,减小初拉力,B,增大小带轮的直径,C,增加带的根数,D,增大传动比,E,增加带轮表面粗糙度,F,用截面积较大的带,3,、减小齿向载荷分布系数,K,的措施有,_,。,A,采用鼓形齿,B,增大齿宽,C,轮齿修缘,D,提高支承刚度,E,齿轮悬臂布置,F,提高制造、安装精度,机械设计模拟试题,1,4,、齿轮传动中，提高齿面接触疲劳强度可采取的措施有,_,。,A,减小齿宽,B,增大齿根圆角半径,C,增大中心距,D,增大轮齿表面硬度,E,降低轮齿表面的粗糙度,5,、提高液体动压润滑径向滑动轴承的承载能力，可采取的措施有,_,。,A,提高轴径的转速,B,增大轴承孔表面的粗糙度,C,增大相对间隙,D,适当增大宽径比,E,提高润滑油粘度,机械设计模拟试题,1,三、填空题（,12,分）,、带传动的设计准则是,_,。,、减速带传动的打滑首先发生在,_,。,3,、一般参数闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是,_,，开式齿轮传动的失效形式是,_,。,4,、蜗杆蜗轮传动中强度计算的对象是,_,，其原因是：,_,、,_,。,5,、设计不完全（混合）液体润滑径向滑动轴承，常采用条件性计算，这些限制条件是,_P_,、,_PV_,、,_V_,。,6,、套筒滚子链传动中，当主动链轮的直径和转速不变的条件下，对,16A,和,32A,的链条，均能满足强度要求，那么选用,_,较合理，理由是,_,。,机械设计模拟试题,1,四、（分）某轴受弯曲稳定变应力作用，,max,=250MPa,，,min,=-50MPa,，已知轴的材料为合金钢，该材料的,-1,450MPa,，,0,=700MPa,，,s,=800MPa,，综合影响系数,K,=2.0,，,K,N,=1,试：,1,、绘制该零件的简化疲劳极限应力图，并标出工作应力点,A,的位置；,2,、 用图解法计算此轴的安全系数。,m,a,机械设计模拟试题,1,五、（,12,分）,有一支座，用四个受拉螺栓（普通螺栓）固定在水泥地基上，如图所示。已知：,F,=3500,N,，,L,=200,mm,，,D,=220,mm,，若接合面摩擦系数,f,=0.35,螺栓许用应力,=120,MP,a,防滑系数,K,s=1.2,螺栓相对刚度,按底板不滑移条件确定预紧力,F,0,；,求螺栓危险剖面直径,d,1,；,试说明螺栓布置是否合理？若不合理，应如何改进？,机械设计模拟试题,1,六、（,10,分）,如图所示传动系统，已知电机转动方向。,1,、说明为什么带传动布置在高速级，而链传动布置在低速级？,2,、说明为什么斜齿圆柱齿轮,3,、,4,的齿宽不相等？,3,、使轴向力抵消一部分，在图中标出斜齿轮,3,、,4,螺旋线方向；,4,、在图中标出所有齿轮轴向力的方向。,机械设计模拟试题,1,七、（,10,分）,图示的轴用,30307,轴承支承，根据受力分析，已求出径向载荷,F,r1,=2000,N,，,F,r2,=4000,，斜齿轮的轴向力,F,A1,=1000,N,，锥齿轮的轴向力,F,A2,=700,N,，取载荷系数,f,P,=1.1,，试计算说明哪个轴承的寿命较短？,派生轴向力,F,d,e,F,a /,F,r,e,F,a /,F,r,e,X,Y,X,Y,0.31,1,0,0.4,1,9,71,7KN,机械设计模拟试题,1,八、（,8,分）,按图示例所示，指出图中轴系结构的其它错误（注：找出,8,处错误即可，不考虑轴承的润滑方式，倒角和圆角忽略不计）。,机械设计模拟试题,1,九、 （,10,分）,有一对闭式钢制齿轮传动，已知,T,1,=120103,Nmm,， 弹性系数,Z,E,=189.8,，载荷系数,K,=1.2,；,齿轮编号,齿数,模数,(,mm,),齿宽,(,mm,),齿形,系数,应力修正,系数,许用接触,应力（,N/mm,2,）,许用弯曲,应力（,N/mm,2,）,1,Z,1,=20,4,b,1,=85,Y,Fa1,=2.8,Y,sa1,=1.55,H1,=550,F1,=420,2,Z,2,=40,b,2,=80,Y,Fa2,=2.4,Y,sa2,=1.67,H2,=450,F2,=380,、试分析该对齿轮传动，哪个齿轮的接触疲劳强度较低？哪个齿轮的弯曲疲劳强度较低？为什么？,、预测当出现失效时，将是齿面疲劳点蚀还是齿根疲劳折断？为什么？,提示：,机械设计模拟试题,2,、单项选择题,(,每小题,1,分，共,15,分,),1.,键的剖面尺寸,bh,通常是根据,_D_,从标准中选取。,A.,传递的转矩,B.,传递的功率,C.,轮毂的长度,D.,轴的直径,d,2.,工作时仅受预紧力,F,0,作用的紧螺栓联接，其强度校核公式为：,A.,可靠性系数,B.,螺杆受拉扭联合作用,C.,螺纹中的应力集中,D.,载荷变化与冲击,3.,在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是,_C_,。,A.,提高联接强度,B.,提高联接刚度,C.,防松,D.,减小每圈螺牙上的受力,，式中的,1.3,是考虑,_B_,。,4.,一定型号的普通,V,带传动，当小带轮转速一定时，其所能 传递的功率增量,机械设计模拟试题,2,A.,小带轮上的包角,B.,大带轮上的包角,C.,传动比,D.,带的线速度,取决于,_C_,。,5.,带传动在工作中产生弹性滑动的原因是,_D_,。,A.,传递的功率过大,B.,带的弹性,C.,紧边与松边的拉力差,D. B,和,C,6.,带传动正常工作时，紧边拉力,F,1,与松边拉力,F,2,应满足的关系是,_C_,。,A. F,1,h,2,F,h,2,h,0,F,h,2,h,0,c),h,1,h,2,d),h,1,h,2,h,1,h,1,v,v,0,Q,机械设计模拟试题,2,4,（,9,分）图示为一起升机构传动简图。已知：电机轴转向（图中,n,1,），重物,Q,的运行方向（图中,v,）。试确定：,1 .,蜗杆螺旋线的旋向（绘入图中）；,2 .,分别画出锥齿轮、蜗杆蜗轮在啮合点处圆周力,F,t,、轴向力,F,a,的方向。,n,1,v,1,2,3,4,机械设计模拟试题,2,四、,计算题（共,30,分）,1.(8,分,),某轴受弯曲稳定变应力作用,max,=250MPa,、,min,=-50MPa,。已知轴的材料为合金钢，该材料的,-1,=450MPa,、,0,=700MPa,、,s,=800MPa,，综合影响系数,K,=2.0,，寿命系数,K,N,=1.2,试,:,1,） 绘制该零件的简化疲劳极限应力图,;,2,） 分别用图解法和解析法计算此轴的安全系数。,m,a,机械设计模拟试题,2,2 . (12,分,),图示为一压力容器盖螺栓组联接，已知容器内径,D,=250,mm,，内装具有一定压强的液体，沿凸缘圆周均匀布置,12,个,M,16,（,d,1,=13.835,mm,）的普通螺栓，螺栓材料的许用应力,=180,MP,a,，螺栓的相对刚度,C,b,/(,C,b,+,C,m,)=0.5,。按紧密性要求，残余预紧力,F,1,=1.8,F,，,F,为螺栓的轴向工作载荷。,1.,试计算该螺栓组联接允许容器内液体的最大压强,p,max,=,？此时螺栓所需的预紧力,F,0,=,？,2.,试用螺栓受力变形图定性说明若保持预紧力,F,0,，载荷,F,和被联接件的刚度,C,m,不变，将螺栓刚度,C,b,减小后，此螺栓联接静强度和紧密性的变化。,D,p,机械设计模拟试题,2,3 . (10,分,),某轴选用一对,30208E,型圆锥滚子轴承支承如图示。已知两支承上的径向力,F,r1,=5000,N,、,F,r2,=2500,N,，斜齿轮与锥齿轮作用在轴上的轴向力为,F,a,e1,=500,N,、,F,ae2,=350,N,，方向如图示。轴的转速,n,=1000,r/min,，载荷系数,f,p,=1.2,，温度系数,f,t,=1,。试计算轴承的寿命,L,h,=,？,注：,30208,E,轴承,C,r,=59800N,、,e,=0.37,、,；当,时,X=1,、,Y=0,；当,时,X=0.4,、,Y=1.6,。,F,ae2,F,a,e1,F,r1,F,r2,2,1,机械设计模拟试题,2,五、,结构改错题（,10,分）,指出图中的结构错误及不合理之处，并简述其理由（可在结构错误及不合理之处标上序号，然后按序号加以说明；找出,10,处错误即可）。,