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一、计算分析题

1． 如图所示，已知

且已知

转/分。试求nH 。

图

【答案】

2． 指出图1所示轴系结构设计中的错误（至少5处），并在错误处标出序号，按序号说明错误原因。

图1

【答案】轴系结构设计中的错误如下： ①处键槽太长，且此轴段应增加一定位轴肩； ②处缺少密封件，且透盖不应与轴接触； ③处套筒厚度过高，不利于拆卸轴承； ④处箱体缺少内壁线；

⑤处轴段长度不应大于齿轮轮毂宽，齿轮无法轴向固定； ⑥处轴承左侧未轴向定位。 如图2所示。

图2

3．

已知圆柱螺旋压缩弹簧的最小工作载荷

要求：

（1）计算弹簧的刚度； （2）画出弹簧的特性曲线；

（3）用计算法和图解法求弹簧受力由0变为【答案】（1）弹簧刚度（2）弹簧特性曲线如图所示。 （3）载荷由0增至

时，弹簧的压缩量

时，弹簧的压缩量。

最大工作载荷

弹簧工作行程

图

4． 某一单销六槽外槽轮机构，已知槽轮停时进行工艺动作，所需时间为20s , 试确定主动轮的转速。

【答案】由题意知：槽轮机构的运动特性系数：

又

故主动轮的转速：

可得槽轮回转一周所需的时间：

可得：

5． 如图1所示，设计一些齿圆柱齿轮轴系结构，包括轴承、端盖、机座、联轴器、密封、脂润滑和零件定位。尺寸自己确定，但要比例合适。

图1

【答案】如图2所示。

图2

（1）轴要设计成阶梯轴，便于轴上零件的装拆； （2）轴的两端要有相应的倒角；

（3）联轴器、齿轮与轴之间要用键连接，且两键槽应位于同一直线上； （4）轴承透盖与轴不接触，且要用密封毡圈密封； （5）轴承端盖与机座之间要有调整垫片； （6）轴承与齿轮之间要用挡油环隔开；

（7）齿轮一端面靠轴肩定位，另一端面要伸出相应轴颈1〜2mm ; （8）机座的加工面与非加工面要分开。

6． —压力容器盖螺栓组连接如图所示，已知容器内径D=250mm，内装具有一定压强的液体，沿凸缘圆周均匀分布12个M16

（

螺栓的相对刚度

的预紧力

）的普通螺栓，

螺栓材料的许用拉应力

按紧密性要求，剩余预紧力

F 为螺

及每个螺栓连接所需

栓的轴向工作载荷。试计算：该螺栓组连接允许容器内的液体最大压强

图

【答案】根据螺栓强度校核公式可得每个螺栓允许的最大总拉力：