机械工程师考试习题概要

机械设计复习题

(1)圆柱普通螺纹主要几何参数有哪些？试简述之。

1.大径d——螺纹的最大直径，在标准中定为公称直径。

2.小径——螺纹的最小直径，在强度计算中常作为螺杆危险截面的计算直径。

3.中径——通过螺纹轴向截面内牙型上的沟槽和凸起宽度相等的假想

圆柱面的直径。对于矩形螺纹

4.螺距P——螺纹相邻两个牙型上对应点间的轴向距离。

5.导程S——螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离，S＝

nP，n 为螺纹的螺旋线数目。

6.升角——在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹

角，其计算式为。

7.牙型角——螺纹轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。

(2)受拉紧螺栓联接中，螺栓的强度计算公式中的系数“1.3”是考虑什么因素而引入的？

考虑拧紧时由于螺纹摩擦力矩引起的扭转切应力的影响。

(3)联接螺纹是具有自锁性的螺纹，为什么还需防松？防松的根本问题是什么？按防松原理不同，防松的方法可分为几类？

在冲击、振动或变载荷下，或当温度变化大时，满足<（升角小于当量摩擦角）的螺纹联接可能松动，甚至松脱而需防松。

防松的根本问题在于防止螺纹副相对转动。

按防松原理不同可分为利用摩擦（如双螺母、弹簧垫圈）、直接锁住（如槽形螺母和开口销）和破坏螺纹副关系（如焊、胶粘）三类。

(4)在带传动中，影响能传递的最大有效圆周力的因素有哪些？（要求答出四种因素）其关系如何？

在带传动中影响能传递的最大有效圆周力的因素与其关系：

1）初拉力F0，最大有效圆周力与初拉力F0成正比；

2）包角，最大有效圆周力随包角增大而增大；

3）摩擦系数，最大有效圆周力随摩擦系数增大而增大；

4）带的型号，型号：Y，Z，A，B，C，D，E，从左向右各种型号的单根带能传递的最大有效圆周力增大；

5）带的结构，圆带小，平带大,V带（三角带）更大。

6）带的根数，根数愈多能传递的最大有效圆周力愈大。

(5)图示减速器，其锥齿轮I的旋转方向如图示。

1）合理确定第二级斜齿轮传动螺旋线的方向（图中画出）；

2）画出轴II上作用于齿轮上的圆周力、径向力、轴向力的方向。

斜齿轮螺旋线方向与各力方向均示于图中。

(6)图示两传动方案，哪个合理？并说明理由。

方案a合理。理由为：

因带传动靠摩擦传动，传动平稳，但传递的转矩较小，且过载打滑能保护电动机，故带传动置于高速级是合理的。

方案b中的带传动置于低速级，则带传递的转矩要增大3倍（略去效率损失），而使带的根数增多，导致带传动的结构尺寸过大，故方案b不合理。

(7)滚动轴承密封的目的是什么？密封装置可分为哪几大类？

目的：防止灰尘，水等杂物进入轴承，防止润滑剂流失。

分类：可分为接触式和非接触式两大类。

(8)滚动轴承的滚动体有哪些形状？

球，圆柱滚子，圆锥滚子，鼓形滚子，滚针。

(9)图示为开式蜗杆-斜齿圆柱齿轮传动，已知蜗杆主动，螺旋线方向为右旋，大齿轮4的转向如图示，试画出：

1）蜗杆的转向。

2）使轴II上两轮的轴向力抵消一部分时齿轮3、4的螺旋线方向。

3）蜗轮2和齿轮3的受力图（用分力表示）。

如图。

(10)图示蜗杆-圆锥齿轮传动，已知蜗杆主动，左旋，转向如图示，试求：

1）为使蜗轮与锥齿轮3的轴向力方向相反，画出轴II、III的转向。

2）画出轴II上两轮所受各分力方向。

如图。

(11)以下情况下各应选择哪种轴上零件的轴向固定装置？列举其名称（各举一种即可）并画出结构图。

1）轴上零件受两个方向的较大的轴向力。

2）轴上零件受轴向力很小，但要求在安装时能轴向调整轴上零件的位置。

3）轴上零件不受轴向力，但要求结构尽量简单，重量轻。

答：1）一边用轴肩定位，另一边用套筒定位，或用圆螺母压紧。

2）两边各用一个锁紧挡圈（双锁紧挡圈结构）用紧定螺钉固定在轴

上。

3）两边各用一个弹性档圈。

(12)齿轮轴由一对相同的圆锥滚子轴承支承，两轴承的当量动载荷分别为P1＝5850N，P2＝3118N，轴转速n=480r/min，若要求轴承预期寿命

，轴承的基本额定动载荷应为多少？

因为，所以应按1轴承求C，

选一对相同的圆锥滚子轴承，基本额定动载荷应大于或等于51206 N。

(13)齿轮轴由一对当量动载荷分别为P1＝8800N，P2＝6780N的角接触球轴

承支承，轴转速n=710r/min，若要求预期寿命[L h]≥24000h，两轴承的基

本额定动载荷各应为多大？

(14)圆锥滚子轴承30208（旧7208）的基本额定动载荷为C=34kN，承受当量动载荷P＝3000N，轴转速n=960r/min，求寿命为多少小时？

(15)轴系由一对圆锥滚子轴承32307（旧7607）支承，基本额定动载荷C

＝57.7kN，轴转速n=1380r/min，两轴承的当量动载荷分别为P1＝4000N，P2＝6120N，预期寿命为[L h]=20000h，试分析轴承是否满足要求。

，2轴承为危险轴承。

两轴承都满足要求。

(16)深沟球轴承6208（旧208）的基本额定动载荷C r=25.6kN，当量动载荷P＝5200N，工作转速n=630r/min，试计算轴承寿命L h，如要求一班制工作三年（按每年工作260天），轴承寿命是否满足要求？

，不满足要求。

(17)如图所示，轴支承在一对7209AC角接触球轴承上，FR＝

3000N，内部轴向力FS＝0.7Fr。求：

1）两轴承各受多大径向力和轴向力。

2）哪个轴承寿命低？为什么？

1）