四川大学机械考研机械设计855部分参考答案(05-10)

1、05年一，是非题对：3.5.6.7.8 9二，选择题l. B 2.D 3.A 4.C 5.B 6.C 7.C 8.B 9.D 10.A三，问答题1： 1,胜任对机器提出的功能要求2,使用方便安全可靠3,造型美观体积小4,经济 合理，能耗少效率高，2： 2.螺栓联接，无需在被连接件上切制螺纹，使用不受被连接件材料限制，构造简单， 装拆方便，应用于被联接件不太厚，可制通孔可经常拆换的场合。2. 双头螺柱联接，座端旋入并紧定在被联接件之一的螺纹孔中，用于受结构限制而不能使用 螺栓如被联接件之一太厚不能制成通孔,或希望联接结构比较紧凑的可经常装拆的 场合。3. 螺钉联接，不用螺母，而且能右光整的外露表

2、面，应用丁受结构限制而不能使用 螺栓如被联接件之一太厚不能制成通孔，或希望联接比较紧凑的场合，同时，为避 免损坏被联接件的螺纹孔，不宜用于时常装拆的联接。4. 紧定螺钉联接，旋入被联接件Z的螺纹孔中，其末端顶住另一被联接件表而或 顶入相应的坑中，以固定两个零件的相互位置，应用丁传递不大的力或转矩的场合。3： V带的楔角都是40度，胶带弯曲时受拉部分（顶胶层）要横向收缩，受压部分（底 胶层在横向要伸长，因而楔角将减小。为保证V带工作侧面与沟槽工作面之间 的良好接触，除了很人的带轮外，带轮沟槽的槽角一般应适当减小。4：润滑油要有-定的粘度，粘度越大，承载能力也越人；要有相当的相对滑动速度， 在一定

3、范闱内，油膜承载力与滑动速度成正比关系：有足够充分的供油量：两相对 滑动面之间必须形成收敛性间隙（油楔）。5：由于直齿圆锥齿轮沿齿宽的载荷分布不均匀，且制造楕度相比圆柱齿轮低，故工作 时噪音和振动较人，将直齿圆锥齿轮布置在敦荷较低的高速级，斜齿圆柱齿轮布置 在载荷较大低速级。同时，为使减速器结构紧凑，输出端与末级齿轮距离较远以改 善載荷沿齿宽分布不均的现象，中间轴上齿轮布置为锥齿轮小端与斜齿轮柑对，通 过斜齿轮旋向的选择使中间级两齿轮的轴向力尽屋抵消。（根据描叙自己画图）。四，填空题1. 非对称循环变应力，脉动循坏变应力，对称循环变应力2. 500Mpa, 400Mpa3. 齿面的圧溃或磨损4

4、. 转矩5. 深沟球，0,2,506. 越大，越少7. 弹性滑动8. 降低9. 远离10. 较低五，分析题1. 几个要点（可多练习体会）1. 蜗轮蜗杆旋向相同，斜齿轮旋向相反。2.圆周力卜t主动轮上和转动方向相反， 从动轮上相同。3.径向力Fr指向回转中心。4.在主动轮上应用左右手定则判断 轴向力Fa和转动方向。5.中间轴上通常要求轴向力相互抵消。6.锥齿轮轴向力 由小端指向大端。7.蜗杆上的轴向力，圆周力，径向力分别等丁涡轮上的圆周 力，轴向力，径向力。2 1.轴结构不合理，左端轴承无法装入。2. 为方便加工，两个键应位于一条直线上。3. 轴承方向装反了。4. 端盖与轴之间应有间隙和密封。5

5、. 端盖与机体之间应有调整犁片。6. 挡圈多余7. 右端轴应加工成阶梯轴，方便零件装拆。8. 齿轮与轴承润滑不同应添加挡油环。六，计算题1. 先受力分析，栽荷向螺栓组中心转化为R和力矩RL,标注各个螺栓的受力情况 由受力情况可知方案一中螺栓3受力最大,受R作用为R/3,受RL作用为RL/2a,则 Fmzx3=R/3+RL/2a=2.833R方案二中，螺栓 4 和 6 受力人小一样，Fmax4=Fmax6= 1()2 + (-)2=2.522R方案三中,Fl=R/3,F2=RL/3a, Fmax=+ F22 - 2F1F2 cos 150=1.962R故方案三最好。2. Frl=3FL/2L=3

6、F/2=3000NFr2=FL/2L=F/2=1000N由于 FilFr2,所以 Fsl=0.68Frl=Fs2=1.02F=2040N由 Fsl/Frl=0.680.77Pl=fdFrl=1.2x3000=3600NP2=fd(XFr2+YFs2)=1.2x(0.41xl000+0.85x2040)=2572.8N由于P1P2,故轴承1的寿命更低。2006 年一，填空题1. 利用摩擦，直接锁住2 .键的侧面，键与键槽的互压3 弯曲疲劳，接触疲劳4 .蜗轮5 .1.36大7 .心轴，传动轴，转轴，心轴8 .混合摩擦，轴承的温升9 角接触球轴承,500,2,公称接触角为15度，010低，低二，选

7、择题l. B 2.C 3.C B 4.C 5.A 6.A 7.A C 8.B D三，是非题对:1,2,4,7,8,9,四，简答题2，因为节点处为一点接触，接触应力较高；啮合的齿根面为被追越面易形成点蚀：节 线附近空间狭小，生热多，润滑条件差使磨损加剧。2, 为了不产生过度磨损，应限制轴承的平均压强p：为防止轴承温升引发胶合，应限 制轴承pv值；为防止由于滑动速度过高而加速磨损，应限制滑动速度V。3, 2齿轮传动的接触疲劳强度取决于齿轮的直径，同等直径卞模数越大则弯曲疲劳强 度越大，所以两方案的接触疲劳强度相等，方案一弯曲疲劳强度较大。2由于齿数多有利于提高传动平稳性和传动效率，减少切削量延长刀

8、具寿命减少加 工时间等因素，在弯曲强度都能满足的条件下应选择齿数较多的方案二。4, 齿轮制造精度分为12级，1级最高，12级最低,齿轮精度等级应根据传动的用途, 使用条件，传动功率，圆周速度等决定。五略六，分析计算题2，力P向螺栓组中心转化为力P和力矩PL,受力P作用，两螺栓受力为Fl=P/2=300N.受 力矩PL作用，两螺栓受力为F2=PL/60=400N ,两螺栓受力大小相等为 Fmax=VFl2 + F22=500N,根据被联接件间不产生滑移条件，UsFOKfFmax得F0 邂竺=1.2x500/0.2=3000N由4瑪許爲oo=6.782mm, dl=8376mm6.782mm 町知

9、此螺栓连接是安全的2 ,由 FpO.5Fr 得 Fsl=0.5Frl=3500N,方向水平向左,Fs2=0.5Fr2=600N,方向水平向右由 Fs2+FAFsl 得 Fal=FA+Fs2=4600N. Fa2=Fs2=600NFal/Frl=4600/7000=0.660.5, Xl=0.44, Yl=1.12Fa2/Fr2=600/1200=0.5, X2=l, Y2=0Pl=fd(XlFrl+YlFal)=l.lx(0.44x7000+1.12x4600)=9055.2NP2=fdX2Fr2=l.lxlxl200=1320N七，结构题1.2略3, 在轴承上方左侧机体壁上开一螺纹孔，可通过

10、螺纹的旋合将轴承外圈顶出实现外圈的拆 卸。07年一，选择题1. 4)2, 3, 4,(3)5, (3) 6 (1) 7 (4) 8 (3) 9 10 (4) 二，是非题对：1,8,9,10二，填空题1. 轴径，挤压2. 摩擦力3 .召轮轴(字不对打不出来，书上252)4 多,单5. 滚子，球6 油膜非承载区7 轮齿折断，点蚀，胶介，磨粒磨损，塑性流动8 十，300MPa480MPa9. 应力集中，零件尺寸，表而状态10. 减免弯曲应力四，简答1 同06年2 .应力：紧边应力，松边应力，张紧应力，离心应力，弯曲应力 失效形式：打滑和疲劳破坏。五，略六,计算题1.(1)将题上数据返回图327得AB

11、ES曲线即为所得。(2)将参数带入公式3.7得参数值(Ko) D,取KN=1, 和ACBE的交点U坐标即为所求。2 .同06年第一题3 附加轴向力Fsl=Fil/2Y=4700/2x2：L=：l：11905NFs2=Fr2/2Y=1700/2x2.1=404.76N轴承轴向力由于FA+Fs2Fsl,所以FAl=Fsl=1119.05NFA2=1119.05-320=799.05NFAl/Frl=1119.05/4700=0.240.28Pl=fd(XlFrl+YlFAl)=1.4xlx4700=6580NP2=fd(X2Fr2+Y2FA2)=1.4x(0.4xl700+2.1x799.05)=

12、3301.21NX,Y值卅最动载荷七,结构题得图37ACBFS,得射线OC方向向右方向向左Xl=l, Yl=0X2=04, Y2=2.11. 齿轮轴承润滑类型不一样，应添加挡油环。2. 套筒高度应低于轴承内圈高度以方便轴承拆和。3. 端盖不应与轴接触，且无密封。4. 轴头宽度应略小于齿轮宽度以保证无过定位。5轴左端应为阶梯轴以方便装拆和定位。08年一，填空题1, 大2, 弯曲疲劳，接触疲劳3, 蜗轮4, 角接触球，50,0,2,公称接触角为15度，05, 1.相对滑动面之间必须形成收敛性间隙（油楔）。2,要有相当的相对滑动速度及 充分的供油最。3.最小油膜厚度处的表面不平度高蜂不直接接触。（3

13、52）6, 直齿圆柱7, 138, 膨胀系数相等或相近的材料（28页）9, 1.许用切应力计舜。2,许用穹曲应力计算。3,安全系数校核计算10,12, 1 , 12二，选择题1. C 2, B（机械原理202页）3, B 4, A,D（机械设计手册）5.B,B（书上例题）6. B7.A,C8.B9.D10.A三，是非题对：1,2,368,其余错误四，问答题1. 与粗牙螺纹相比，细牙螺纹螺距小，升角小，小径大，自锁性好，强度大，但不耐 磨，易滑扣，常用于细小零件，薄壁管件，受冲击，振动和变载荷的连接中，也町 作为微调机构的调整螺纹用，同时由于细牙螺纹螺距更小，在相同的螺纹长度上, 细牙螺纹旋入的

14、牙数更多，町以起到降低流体泄露的作用，故常用于需要密封的场 合。2. 1.为了不产生过度磨损，应限制轴承平均压强p2. 为防止轴承温升引起胶合，应限制轴承pv值3. 为防止滑动速度过高而加速磨损，应限制滑动速度v3. 方案b较为合理，齿轮远离减速器输入输出端，有利于改善载荷沿齿宽分布不均匀 的现象，可减小传动中的振动冲击，使减速器工作更加平稳流畅。五，综合题帯入数据可得图3.17.2 在力RV的作用卜,螺栓组承受水平力RV和翻转力矩MM=5000x300=1500000N.cm在翻转力矩作用下，左边两个螺栓受力较大，受力为Fmax=ML/4L2=1500000x250/4x 2502=1500N在水平力RV作用匚 支架可能产生滑移，根据不滑移条件usF0zKsRV得 F0KsRV/usz=1.2x5000/0.4X 4=3750N左端螺栓的总拉力为Fl=F0+ClFmax/ （C1+C2