《机械设计》考试复习题(答案)(8)

机械专业机械设计常考试题

∑l
i =1
4
2 i
=
F ?H = 2a
c1 k F ′ (3) 求总载荷 F2 = F0 + c1 + c2 Fˊ = s + 0.2 Fˊ 4f
(4) 求 d1: 由公式
1.3F2
π
≤[σ] ∴ d1 ≥
1.3F2
4
d1
2
π
4
[σ ]
3 如图所示为一铸铁支架固定在水泥地基上，受载荷 RV=5000N，方向如图。支架与地基间的摩擦系数 μs=0.4， 设螺栓材料为 35 号钢，许用应力[σ]=80MPa，螺栓的相
c1 = 0.3 c1 + c 2 对刚度 ，可靠系数 Kf=1.2。其他尺寸见图。
为保证正常工作，螺栓的根径 d1 至少要为多少？
F=
解：1.求 F :
'
Ml max
∑l λ
=1
4
=
Rv × 300 ×
2 i
500 2 = 5000 × 300 = 1500 N 500 2 500 4( ) 4× 2 2
∴F' ≥
2．求 F ：
‘
4 F ? μ s ≥ k f Rv
k f ? Rv 4 ? μs
≥
1.2 × 5000 ≥ 37500 N 4 × 0 .4
8
3．求 F0：
F0 = F ' +
c1 F = 37500 + 0.3 × 1500 = 37950 N c1 + c2
1.3F0
π
≤ [σ ]
4
．
求
d1
：
4
d
2 1
∴ d1 ≥
1.3F0
π
4
[σ ]
≥
1.3 × 37950
π
4
× 80
≥ 28mm
4.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 表示） （2）分析哪个方案较好，为什么？
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5 图示传动中， 蜗杆传动为标准传动：=5mm，1=50mm，1=3(右旋)，2＝40； m d z z 标准斜齿轮传动 mn=5mm，
z3=20，z4=50，要求使轴 II 的轴向力相互抵消，不计摩擦，蜗杆主动，试求：
1）斜齿轮 3、4 的螺旋线方向； 2）在图上标出 II 轴上零件所受分力的方向； 3）螺旋角 β 的大小。
解：1）斜齿轮 3 为右旋，斜齿轮 4 为左旋。2）略（6 分）
3） Fa2 = Ft1 =
2T1 d1
2T3 2T tan β = 2 tan β d3 d3 m z T2 = T1i1η ， d 3 = n 3 cos β 因为 Fa2 = Fa3 ，所以 2T1 2T2 tan β ? cos β T T sin β ， 1 = 2 = d1 mn z 3 d1 mn z 3 T m z m z 5 × 20 sin β = 1 ? n 3 = n 3 = = 0.15 40 T2 d 1 d 1i1η 50 × ×1 3 β = 8.626° = 8°37 ′37 ′′ Fa3 = Ft3 tan β =
6 某减速器轴上装有一对 30312 轴承，已查出 C=101000N，判断系数 e=0.30，x=0.4，y=2， 轴的转速 n=10000rpm，受力如图，已求出两轴承的径向支反力 Fr1=6000N，Fr2=8000N，齿轮 的轴向力 FA=1000N，载荷系数 fd=1，试求轴承寿命为多少小时？
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解： 解：1）求 Fs1、Fs2：
Fs1 =
Fr1 6000 = = 1500 N 2y 2 × 2
Fs 2 =
Fr 2 8000 = = 2000 N 2y 2 × 2
2） ．求 Fa1、Fa2 ： ∴
Q FA + Fs 2 = 1000 + 2000 = 3000 > Fs1 = 1500 N
Fa1=FA+Fs2=10
00+2000=3000N（被压紧） Fa2=Fs2=2000N（被放松） 3） ．求 P1、P2 ：
Fa1 3000 = = 0 .5 > e = 0 .3 Fr1 6000 P1 = f d ( xFr1 + yFa1 ) = 1 × (0.4 × 60