《机械设计复习题》word文档

填空题（10分）

选择题（15分）看老师以前帮大家复习的就行，这里不能给复习题的

简答题（自己找答案吧）（20-25分）

1、花键联接和平键联接相比，有那些优缺点？

2．普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接主要失效形式是什么？试写出二者的计算准则3．齿面点蚀一般发生在何部位？为什么? 防止或减小点蚀的措施有哪些？

4．简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种？

5、提高螺栓联接强度的措施有哪些？

6、简述带传动的优点？

7．滚动轴承的基本类型有哪些？

8、何谓带传动的弹性滑动

9、简述摩擦和润滑的种类？

10、那些因素影响带传动的最大有效拉力？

11、螺纹联接的常用防松方法有那些？

计算题 (这个需要大家自己好好查书)（40分）

1、有一钢制液压油缸，如图所示。缸内油压3mpa，缸体内径D=160mm，螺栓分布直径D0=200mm，。为保证气密性要求，残余预紧力取为工作载荷的 1.6倍，螺栓间弧线距离不大于100mm。已知螺栓的许用应力为180mpa。试计算：

（1）最少的螺栓数目；

（2）单个螺栓承受的总拉力；

（3）螺栓小径。

1、解：（1）设螺栓弧线距离为P0，则螺栓数

（2）螺栓的受力分析

在压强P的作用下，螺栓联接承受轴向力

在轴向力P V的作用下，各螺栓所受的轴向工作载荷为

单个螺栓承受的总拉力

（3）螺栓危险截面的直径（螺纹小径d1）为

2、螺栓组联接的二种方案如图所示，已知外载荷R，L=300mm，a=60mm，求：

（1）螺栓组在两个方案中受力最大螺栓的剪力各为多少？（剪力以R的倍数表示）（2）分析哪个方案较好，为什么？

2、解：方案（a）：设通过螺栓组对称中心并与接合面相垂直的轴线为回转轴线（螺栓2的轴线）。在工作载荷R的作用下，螺栓组联接承受横向工作剪力R以及由R产生的转矩T=R·L的作用。

在转矩T的作用下，薄板在各螺栓所受的工作剪力

在工作剪力R作用下，薄板在各螺栓所受的工作剪力

（方向与相反）

因此方案（b）：设通过螺栓组对称中心O并与接合面相垂直的轴线为回转轴线。

在工作载荷R的作用下，螺栓组联接承受横向工作剪力R以及由R产生的转矩T=R·L的作用。在转矩T的作用下，薄板在各螺栓所受的工作剪力

在工作剪力R作用下，薄板在各螺栓所受的工作剪力

（方向与相反）

由图显然与的合力最大

因此

则螺栓所受最大工作剪力。

由上面分析计算可以看出：方案(b)螺栓最大工作剪力较小，而且各螺栓受力相对（a）方案较均匀，方案(b)较好。

（与同向）（与反向）

（与反向）

则螺栓所受最大工作剪力

3、悬臂梁由四个普通螺栓联接固定于立墙上的两个夹板间，如图所示，已知载荷P=1000N，螺栓布局和相关尺寸如图示，试选择螺栓直径d

注：（1）螺栓材料45钢的[ ]=360mpa；

（2）板间摩擦系数f=0.15，可靠性系数Ks=1.2；

（3）螺纹标准见下表；

螺纹外径 d(mm) 5 6 8 10 12 14 16

螺纹内径 d1(mm) 4.13

4

4.9

17

6.6

47

8.3

76

10.1

06

11.

835

13.835

3、解：在横向力作用下，悬臂梁不滑移的条件为

则悬臂梁在y 向摩擦力

预紧力也可用符号0F 表示

4、某优质碳素钢的性能为：1-σ=307 MPa ，m=9,6

0105⨯=N 。现用此材料制作试件进行

试验，以对称循环变应力1σ=500 MPa 作用4

10次，2σ=400 MPa 作用5

10次。试计算该试

件的计算安全系数。如以后再以3

σ=350 MPa 作用于试件，还能再循环多少次才能使试件

破坏？ 4

、

解：

114.152.275/30752.275)4001050010(10

51

11

9

95946

1

===

=⨯+⨯⨯⨯==-=∑ca

ca m

z

i m i i ca S mpa n N σσσσ计算安全系数为

62500(

1

101==-m

N N ）σσ m

N N ）2

102(σσ-==470000 m

N N ）3

103(σσ-==1550000 如要使试件破坏，则有

970000

31

1550000

3

4700001000006250010000==++n n 5、钢制零件，其B σ=560MPa ，s σ=280 MPa ，1-σ=250 MPa 。承受工作变应力m ax σ=155 MPa ，min σ=30 MPa 。零件的有效应力集中系数σk =1.65，绝对尺寸系数σε=0.81，表面状态系数=β0.95,如取许用安全系数=1.5，按无限寿命校核此零件的强度。 5、解：1）计算应力幅和平均应力

MPa a 5.622

min

max =-=

σσσ MPa m 5.922

min

max =+=

σσσ

2）计算疲劳强度安全系数

545.11

=+=

-m

a k s σϕσβ

εσσασ

σ

3）计算静强度安全系数

81.1=+=

m

a s

s σσσσ

该零件的疲劳强度和静强度安全系数均大于需用安全系数[]5.1=s ，故零件强度足够。 6、一开式直齿圆柱齿轮传动，已知a=150mm,z1=23,z2=97,齿宽b2=30,b1=35,

小齿轮及大齿轮均为４５钢正火，许用应力[][]21F F σσ==270Mpa （已考虑是开式齿轮）,

[][]21H H σσ==420Mpa, 查得11Sa Fa Y Y ⨯=4.45, 22Sa Fa Y Y ⨯=3.93,εY =1,