图D-33
答案: 解:(1)根据制造厂提供的标准,取其平均值作为本级隔板找中心的标准,横向中心标准为
,垂直中心标准为
(2)隔板中心的实际偏差:
横向:中心位置偏右
垂直:
中心位置偏高
(3)确定隔板调整的方向与数值: 需要向左移:0.33-0.125=0.205(mm) 需要向下移:0.41-0.10=0.31(mm)
因为假轴相对转子中心的变更值为+0.05mm 所以实际向下移:0.31-0.05=0.26(mm)
答:隔板中心调整量:需要向左移0.205mm;需要向下移0.26mm。 (10分)15. 用18白麻绳起吊200kg重物是否安全(起吊安全系数K=7)? 答案: 解:新麻绳起吊允许受力 F允许=d2
K
F允许=7d2=7×182=2268(N)
荷重力P=200×9.81=1962(N)
∵P<F允许,即荷重力小于允许受力,所以是安全的。 答:起吊重物是安全的。
(10分)16. 用水平仪测量转子扬度时,水平仪在原位和调头180°时,分别测得气泡偏离格数为α1=2,α2=3,且方向相同,求被测量面水平实际偏差格数为多少? 答案: 解:两侧气泡偏离方向相同时,水平实际偏差格数:
答:水平实际偏差格数为2.5格。
(10分)17. 某三相对称负载,电阻R为16Ω、感抗XL为12Ω,如果将负载接成星形接于线电压UL为380V的交流电源上,试求相电压、相电流、线电流及三相负载总的有功功率。 答案: 解:UP=UL/=380/
=220(V)
|Z|=(R2
+X2
1/2
=(162
+122L)
)1/2
=20(Ω)
IP=UP/|Z|=220/20=11(A) IL=IP=11(A)
cos=R/|Z|=16/20=0.8
P=3UPIPcos
=3×220×11×0.8=5808(W)
答:负载上相电压为220V,相电流等于线电流为11A,三相负载总的有功功率为5808W。
(10分)18. 用一精度为0.02mm的游标卡尺测量一轴颈,经过5次测量,其直径分别是50.04、50.02、50.06、50.02、50.04mm,问该测量的最终结果应为多少?
答案: 解:(50.04+50.02+50.06+50.02+50.04)/5=50.036≈50.04(mm)
答:该测量结果应为50.04mm。
(10分)19. 已知一对标准直齿圆柱齿轮的中心距a=120mm,传动比i12=3,小齿轮的齿数Z1=20,齿顶高系数ha=
*1.0,压力角α=20°,试确定这对齿轮的模数m和齿厚s。 答案: 解:根据传动比计算公式: i12=Z2/Z1
Z2=i12Z1=3×20=60
根据中心距计算公式:
m=3(mm)
标准齿轮齿厚
答:齿轮的模数为3mm,齿厚为4.71mm。
(10分)20. 有一台6级给水泵,每一级叶轮前后压差为Δp=p2-p1=1.0MPa,轴径d1=0.12m,卡圈直径d2=0.22m,求每级叶轮上轴向推力是多少?总的轴向推力为多少? 答案: 解:每级叶轮轴向推力为
∴总的轴向推力
F′=6F=6×2.67×104=1.602×105(N)
答:每级叶轮轴向推力为2.67×104
N;总的轴向推力为1.602
×105
N。
(10分)21. 为了将木箱底抬起几厘米便于穿吊运绳索,用长1.8m的铁棒塞进木箱底10cm后,在另一端用力上抬,木箱重约0.5t,重心在木箱中心(图D-19),问要用多大力上抬?
图D-19
答案: 解:设铁棒塞进木箱时铁棒在B点克服的阻力P约为木箱重量的一半, 即 P=×500g=2452.5(N)
根据杠杆平衡条件:
答:抬起木箱用力136.25N。
(10分)22. 在测量轴承紧力时,测得顶部的铅丝厚度为0.5mm,两侧中分面的垫高分别为0.51mm、0.52mm,试问该轴承体有多大的紧力?
答案: 解:δ1=0.5mm δ2=0.51mm δ3=0.52mm 最小紧力 A=[(δ2+δ3)/2]-δ1
=[(0.51+0.52)/2]-0.5=0.015(mm) 答:该轴承紧力为0.015mm。
(10分)23. 某材料的拉伸试样,其长度L=100mm,直径d=10mm,发生断面“颈缩”时的最大拉力为F=85000N,求此材料的强度极限。 答案: 解:强度极限
答:此材料的强度极限为1082.8MPa。
(10分)24. 有一规格为50×5的角铁,要把它切去一个等腰三角形ABC后弯成60°(如图D-14所示),现问BC应取多少宽度?(tg60°=1.732)
图D-14
答案: 解:BC=2×(50-5)tg60°=155.88(mm)
答:BC应取155.88mm。
(10分)25. 如图D-4所示销钉连接,已知挂钩部分的钢板厚t=8mm,中间件厚2t=16mm,销钉材料的许用剪切应力[τ]=20MPa,许用挤压应力[σjy]=70MPa,挂钩受P=15kN的拉力,试选择销钉的直径。
图D-4
答案: 解:根据剪切强度条件
因为
所以
取d=22mm
校验挤压应力 =42.6(MPa)
σjy<[σjy]
所以选取22mm的销钉是安全的。 答:应选取直径为22mm的销钉。
(10分)26. 某台离心泵从样本上查得允许吸上真空高度[Hs]=7m,现需将该泵安装在海拔500m的地方,当地夏天水温为40℃,问修正后的允许吸上真空高度[Hs]′应为多少?泵的几何安装高度[Hg]应为多少?(吸入管路的流动损失hw为1m,吸入速度vs水头为0.2m,500m海拔时的大气压头Ha为9.7m,水温为40℃时饱和蒸汽压头Hv为0.758m)
答案: 解:根据公式,修正后的允许吸上真空高度应为 [Hs]′=[Hs]-10.33+Ha+0.24-Hv
=7-10.33+9.7+0.24-0.758 =5.85(m)
泵的几何安装高度为:
[Hg]=[Hs]′-
-hw=5.85-0.2-1=4.65(m)
答:修正后的允许吸上真空高度为5.85m;泵的几何安装高度为4.65m。 (10分)27. 试读出千分尺读数,测量值见图D-16所示。(写出读数步骤)
图D-16
答案: 解:(1)主尺上可以知道整数值为 7+0.5=7.5(mm)
(2)从游标上可以看出数值为 0.01×21=0.21(mm) (3)测量值为
7.5+0.21=7.710(mm) 答:千分尺读数为7.710mm。
(10分)28. 用旧钢管做沿程能头损失试验,已知管径d=1.5cm,水温t=10℃(运动黏滞系数ν=0.0131cm2
/s),通过流量qV=0.02L/s,问管道中的水流呈什么流态?沿程阻力系数λ为多少? 答案: 解:管中平均流速
则管中雷诺数为
Re<2300,所以管中水流为层流。
答:管道中的水流为层流;沿程阻力系数为0.049。
(10分)29. 刻度值C=0.01mm/1000mm的合像水平仪,测量一条长1200mm的导轨直线度误差,测量分段长为L=200mm。测得数据如下:+3,+6,-3,-1,-3,+4。用作图法和计算法算出该导轨的直线度误差值Δ,并指出误差形状。
答案: 解1:作图法(图D-35):
图D-35
根据已知条件
X1/400=6/1200 X1=2(格)
则 n1=9-2=7(格) Δ1=n1CL
=7×(0.01/1000)×200 =0.014(mm)
X/1000=6/1200 X=5(格)
则 X2=2(格) 所以 n2=X-X2=5-2=3(格) Δ2=n2CL=3×(0.01/1000)×200=0.006(mm) Δ=Δ1+Δ2=0.014+0.006=0.02(mm)
答:根据图示为波折形。作图法计算得出直线度误差值Δ=0.02mm。 解2:计算法: (1)平均读数
(2)各读数减平均读数:+2 +5 -4 -2 -4 +3 (3)各段端坐标值:0 +2 +7 +3 +1 -3 0
n=+7-(-3)=10(格)
则
Δ=nCL=10×(0.01/1000)×200=0.02(mm)
答:计算法得出直线度误差值Δ=0.02mm,误差形状为波折形。
(10分)30. 将两只百分表A、B放在平衡盘直径相对180°的方向上,转动转子,表A和表B数值如图D-21所示,试
求平衡盘的端面跳动值和瓢偏值。
图D-21
答案: 解:端面跳动值=(A-B)max-(A-B)min
=+2-(-4)=0.06(mm)
瓢偏值=0.06/2=0.03(mm)
答:平衡盘的端面跳动值为0.06mm,瓢偏值为0.03mm。 (10分)31. 在一张零件图上,轴径尺寸标注为,求轴的最大极限尺寸Lmax、最小极限尺寸Lmin、上偏差es、
下偏差ei、公差值Ts各为多少?
答案: 解:Lmax=L+es=30+0.009=30.009(mm) Lmin=L+ei=30-0.004=29.996(mm) es=30.009-30=0.009(mm) ei=29.996-30=-0.004(mm)
Ts=es-ei=0.009-(-0.004)=0.013(mm)
答:轴的最大极限尺寸为30.009mm,最小极限尺寸为29.996mm,上偏差为0.009mm,下偏差为-0.004mm,公差值为0.013mm。
(10分)32. 一假轴用20号钢管制成,钢管外径d1为219mm,壁厚10mm,两轴颈间距离L为4000mm,试求假轴的最大垂弧。
答案: 解:由题意 L=4000mm d1=219mm d2=219-2×10=199(mm)
由垂弧公式得
答:假轴的最大垂弧是2.47mm。
(10分)33. 某钢质拉杆,其最小横截面积A=100mm2
,其材料的许用拉应力[σ]=400MPa,问该拉杆最多能承受多大的拉力F?
答案: 解:该拉杆最多能承受的拉力
F=A[σ]=100×10-6
×400×106
=40000(N) 答:该拉杆能承受的拉力为40000N。
(10分)34. 使用定滑轮将W=156kg的重物起吊(图D-8),求起吊到h=2m高度时所做的功(定滑轮起吊时,滑轮效率η=0.94)。
图D-8
答案: 解:提升2m所做的功:
答:做功为3256.1N·m。
(10分)35. 已知轴传递的功率P=44kW,转速n=600r/min,轴的材料为45号钢,轴的伸出端开一键槽,求轴的最小直径。(计算公式d≥11.8×
(cm),因有键槽,轴径须增大3%~5%)
答案: 解:根据公式d≥11.8×
代入数据解得
因为有键槽,须将轴径增大3%
所以轴的直径 d≥4.94×(1+3%)=5.08(cm) 选取轴的直径 d=5.2cm=52mm 答:轴的最小直径为52mm。
(10分)36. 重1t的部件在两根钢丝绳支持下处于平衡状态,两根钢丝绳与水平线的夹角分别为30°、60°,求它