2010机械设计参考答案

2010年机械设计参考答案一、填空题（共11分）1.MPa32000MPa4MPa240(1分)2.大径、小径(1分)3.键的两侧面，工作面的压溃，轴径，轮毂的长度。(2分)4.拉应力、弯曲应力、离心应力，带的紧边绕入小带轮处。(2分)5.计算功率小带轮转速(1分)6.越高越大(1分)7.6201(1分)8.基孔制基轴制(1分)9.轴的扭矩（1分）二、选择题(共20分，每小题2分)1.C2.B3.B4.D5.B6.C7.A8.B9.B10.A三、简答题(共25分，每小题5分)1.答：机器主要由三部分组成：（1）原动机部分（2）传动部分（3）执行部分，有的机器还有控制系统和辅助系统。（答出3个基本组成部分即可）——（2分）设计机器的一般程序为：计划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段及技术文件的编制阶段。———（3分）2．(1)螺栓联接双头螺柱联接螺钉联接—————（2分）(2)螺栓联接又有普通螺栓联接的铰制孔用螺栓联接，普通螺栓联接特点是被联接件上的通孔和螺栓杆间有间隙，通孔的加工精度要求不高，结构简单。铰制孔用螺栓联接采用基孔制过渡配合，联接精度高。————（1分）双头螺柱联接适用于结构上不能采用螺栓联接的场合，大部分是被联接件被联接件之一比较厚，且不易制成通孔。————（1分）螺钉联接是螺栓直接拧入被联接件的螺纹孔中，不用螺母，结构上简单，紧凑。——（1分）3.由于带的弹性变形差而引起的带与带轮之间的滑动，称为带传动的弹性滑动。这是带传动正常工作时固有的特性。选用弹性模量大的带材料，可以降低弹性滑动。弹性滑动的结果是：1）带的传动比不稳定；2）降低了传动效率；3）引起带的磨损和带的温升，降低带的寿命。（2分）打滑是由于过载所引起的带在带轮上全面滑动。打滑可以避免，而弹性滑动不可以避免。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急剧下降，使带的运动处于不稳定状态，甚至使传动失效。打滑的结果是：1）打滑将造成带的严重磨损；2）从动轮转速急速下降，甚至停转，带的运动处于不稳定状态，带不能正常工作，致使传动失效。（2分）4.答：原因：（1）轮齿在节线附近啮合时，相对滑动速度低，润滑不良，摩擦力较大；（2）节线附近通常只有一对齿接触，轮齿受力较大，而靠近齿根面又比靠近齿顶面受力要大；（3）润滑油进入，齿根面上的疲劳裂纹容易扩展。5．答：（1）公式相同：FSaFatF][YYYbmKF（2分）（2）FaY、SaY及F][取值不同。（2分）（3）111][FSaFaYY与111][FSaFaYY得比较即可看出，此值小的强度高。（1分）四、分析题(共20分，第1题12分，第2题8分)1.答：（1）齿轮3左旋，齿轮4右旋———————（3分）（2）蜗轮6的转向为逆时针方向；蜗轮6右旋；———————（3分）（3）II轴上斜齿圆柱齿轮受力的三个分力的方向如图；（3分）（4）II轴上锥齿轮受力的三个分力的方向如图；（3分）2.答：轴I只受转矩，为传动轴（3分）；轴II既受转矩，又受弯矩，故为转轴；（3分）轴III只受弯矩，且为转动的，故为转动心轴；（1分）轴IV只受弯矩，且为转动的，故为转动心轴。（1分）五、计算题(14分)解：①作出派生轴向力的方向如图所示，计算出其大小；d1r10.680.681000680NFFd2r20.680.6820601400.8NFF②计算轴承1、2的轴向载荷a1F、a2F因为aed1d28806801560NFFF所以轴承2压紧端，轴承1为放松端，轴向载荷分别为：a1d1680NF=Fa2ae18806801560NdF=F+F③计算轴承1、2的当量动载荷由表查得0.68e，而a1r16800.681000FeFa2r215600.7572060FeF，所以11.0X，10Y；20.41X，20.87Y。故当量动载荷为11r11a1()1.5(110000680)1500NPPfXFYF22r22a2()1.5(0.4120600.871560)3302.7NPPfXFYF3.计算轴承的寿命hL因轴的结构要求两端选择同样尺寸的轴承，而21PP，故应以轴承2的当量动载荷2P为计算依据。663thh1010133400()()17956h60609603302.7fCLLnP所选7307AC轴承合适。七、结构题(共10分)1．轴承左端盖与箱体之间应有调整垫片，以调整轴承松紧；2．左轴承轴肩过高，轴承拆卸不便，应将轴肩高降至轴承内圈厚的2/3左右；3．与齿轮配合的轴颈长应比齿轮轮毂宽度小1~2mm，以保证套筒压住齿轮端面，定位可靠；4．键太长，右端套筒无法装入，应使键长等于或略小于轮毂的宽度；5．套筒过高，右轴承拆卸不便，应将套筒高降至轴承内圈厚的2/3左右6．轴承透盖与转轴之间有间隙，且应有毡圈密封。7．联轴器左端应有轴肩定位；8．轴左端应有倒角；9．联轴器和轴的周向定位应有键；10．套筒过高，轴承拆卸不便，应将套筒高降至轴承内圈厚的2/3左右11．轴承右端盖与箱体之间应有调整垫片，以调整轴承松紧；12．为使右轴承内圈安装方便，轴承以右轴径应稍小一点；13．缺少联轴器的连接孔；