2017年山东理工大学机械工程学院914机械设计基础考研题库
● 摘要
一、计算分析题
1． 如图1所示为两端固定之承的轴承部件结构图，轴承采用润滑油润滑，该图存在若干结构错误。请在答题纸上画出正确的结构图。
图1
【答案】图中的错误有： （1）键槽过长； （2）轴左端应有轴肩； （3）透盖与轴之间应有间隙； （4）毡圈槽应为梯形；
（5）端盖与箱体之间应有调整垫片； （6）弹性垫圈多余；
（7）螺栓与螺栓孔之间应有间隙； （8）套筒高度不应超过轴承内圈的2/3; （9）轮毂宽度应超出轴段1〜2mm ; （10）套筒多佘，应用轴肩定位； （11）轴肩过高，不好拆卸轴承；
（12）弹性挡圈及多出的轴段多余，应为倒角； （13）键槽多余；
（14）轴上的两个键槽应在同一母线上； （15）应有砂轮越程槽。 正确的结构图如图2所示。
图2
2． 已知某零件材料的
（1）绘制零件的
极限应力线图（比例尺
零件疲劳强度综合影响系数
； ）
试：
（2）判断在下述情况下零件是否安全:（a
）应力循环特性r=0; （b
）
（3）在（a ）、（b ）两种情况下，如果判断是安全的，则要求计算其在工作应力循环特性r=C时零件的安全系数。
【答案】（1）要得到零件的极限应力线图，首先应确定几个关键点的坐标如下：如图所示，与纵轴交点A 点
与横轴正方向成
即（0，213.33）; 与横轴交点
即（650, 0）; 曲线经过的另一
即（290, 193.33）。将三点标在坐标平面内，连接点A 、D , 并延长与过点C 且角的直线相交预点G 。折线ADGC 即为零件的极限应力曲线。
图
（2）分析如下：（a
）根据点
标在图中，可见（b
）将点不安全。
（3）在（a ）情况下，零件是安全的，故此时零件的安全系数为：
3． 有一不完全液体润滑（混合润滑）的向心滑动轴承，宽径比已知轴承材料的许用值
为
【答案】
已知（1）当
轴颈的圆周速度：根据
得
可知将此
位于安全区域中，故在此情况下工作，零件安全。
标在图中，
可见
位于安全区域之外，故在此情况下工作，零件
轴颈的直径为要求轴承
在
和
两种转速下均能正常工作，试求设计时轴承的计算载荷大小。
所以轴承宽：
时
得
所以（2）当同理得：
所以
时，最大允许载荷为
为适应在两种转速下的工作，设计时取轴承计算载荷
时，最大允许载荷
时轴颈的圆周速度：
4． 如图所示一单缸卧式煤气机，在曲柄轴的两端装有两个飞轮A 和B 。已知曲柄半径及换算到曲柄销S 的不平衡质量为50kg 。欲在两飞轮上各装一平衡质量
试求
和
的大小和位置。
和：
其回转半径
图
【答案】在A 飞轮所在平面内质量
的质径积为
在B 飞轮平面内
的质径积为
平衡质量在不平衡质量S 的对面位置，回转半径r=600mm。 5． 如图1所示蜗杆传动，蜗杆为主动件。已知要求：
（1）在图上蜗杆与蜗轮啮合处画出作用力（2）在涂上护出蜗轮的转向和螺旋线的方向。 （3）计算出涡轮的导程角
传动的中心距
传动比
蜗轮齿数
图1
【答案】（1）蜗杆与蜗轮啮合处各作用力的方向如图2所示；