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2017年上海市培养单位上海应用物理研究所815机械设计之机械设计考研题库

  摘要

一、填空题

1. 联轴器为标准件,当选定类型后,可根据_____、_____、_____从标准中选择所需要的型号和尺寸。

【答案】计算转矩轴的直径d 及结构形式;轴的工作转速n

【解析】选型依据由相关标准确定型号。

2. 使用情况系数K A 和动载系数都是考虑对轮齿啮合附加动载荷影响的系数,两者的主要区别是_____。

【答案】使用系数

动载荷。

【解析】使用系数修正外部因素引起的附加载荷,这种附加载荷取决于原动机和从动机械

修正如齿轮副在啮合过程中存在的基的特性、质量比、联轴器类型以及运行状态等。动载系数修正外部因素引起的附加动载荷,动载系数修正内部因素引起的附加

节误差、齿形误差、轮齿变形等内部因素引起的附加动载荷。

3.

从滚动轴承的代号可以判断其类型是_____轴承,其公称接触角为_____,其精度等级为_____级。

【答案】角接触类球;

级)、0级,对应的代号为;4级 角接触球轴承的接触角代号为C 、AC 【解析】轴承的公差等级分为六个级别,依次由高级到低级为2级、4级、5级、6级(或

和B 表示,对应的角度分别为

4. 选用链条节距的原则是:在满足传递_____的前提下,尽量选用_____的节距。

【答案】功率;较小

5. 普通螺纹的牙型角为【答案】1.15

6.

的链传动,应按_____设计计算。

【答案】功率曲线

【解析】

对于链速

算。对于

的链传动,应按考虑了各种失效形式而得出的功率曲线进行设计计算。

当摩擦系数时,该螺纹副的当量摩擦系数_____。 的链传动,主要失效形式是过载拉断,故按静强度设计条件计

7. 机器和机构都具有传递_____和_____的功能,机器还具有变换或传递_____、物料、_____的功能。为了实现机构零件的互换性,必须保证零件的_____、_____和_____以及的_____一致性。

【答案】动力,力;能量,信息;尺寸大小,几何形状,相互位置,力学性能

8. 对于重要的齿轮传动,进行齿顶修缘的目的是_____。

【答案】改善轮齿接触状态,提高齿轮的接触强度

9. (1)滚动轴承额定寿命是指该型轴承有_____%发生_____失效前的总工作转数。

6307和N307, 当转速相同且承受相同的径向力时,(2)滚动轴承6207、寿命最长的是_____,

寿命最短的是_____。

(3)滚动轴承部件两端单向固定式,适用于温升较_____,轴较_____处。

【答案】(1)10; 点蚀(2)N307; 6207(3)小;短

【解析】(2)三类轴承承受相同的径向力,但轴承6207、6307为球轴承,寿命指数

轴承N307为滚子轴承,寿命指数

尺寸。

10.螺栓组联接结构设计的目的在于_____; 应该考虑的主要问题有_____。

【答案】合理地确定联接接合面的形状和螺检组的布置形式,使得联接接合面及各个螺栓受力较均匀,并便于制造和装配;接接合面的形状应设计成轴对称的简单几何形状;②当螺栓组联接承受弯矩或转矩时,使螺栓的位置适当靠近结合面边缘;③靠剪切传力时,一般不应在平行于外力的方向排列8个以上的螺检,以免各个螺栓受力不均;④栓的排列应有合理的钉距、边距

11.代号为31206的滚动轴承,该轴承的类型为_____,轴承的内径尺寸为_____mm,直径系列为_____,精度等级为_____。

【答案】圆锥滚子轴承;30; 2; 0级

【解析】滚动轴承的基本代号包括三项内容:类型代号、尺寸系列代号、内径代号。本题中,3为类型代号;尺寸系列代号由两位数字12组成,后一位数字2代表直径系列;内径

度等级0级时忽略不写。

12.滚子链的最主要参数是链的_____,为提高链传动的均匀性,应选用齿数_____的链轮。

【答案】节距;较多

精 故N307寿命最长。6307与6207的主要区别在外径

二、简答题

13.摩擦式离合器与牙嵌式离合器的工作原理有何不同?各有何优缺点?

【答案】牙嵌式离合器靠两个端面带牙的半离合器的互相啮合来传递转矩;而摩擦式离合器利用接触面间的摩擦力来传递转矩。

牙嵌式离合器结构简单,外廓尺寸小,能传递较大的转矩,但牙嵌式离合器只宜在两轴静止

或转速差很小时接合或分离,否则牙齿可能会因撞击而折断;摩擦式离合器在任何转速下都可接合,过载时摩擦面打滑,能保护其他零件不致损坏,接合平稳,冲击和振动小。但接合过程中,相对滑动会引起发热与磨损,损耗能量。

14.在V 带设计过程中,为什么要校验带速和包角

【答案】带速太高会使离心力增大,使带与带轮间的摩擦力减小,传动容易打滑。另外单位时间内带绕过带轮的次数也增加,降低传动带的工作寿命。若带速太低,则当传递功率一定时,使传递的圆周力增大,带的根数增多。因此设计时,一定要校验带速

是影响带传动工作能力的重要参数之一,因此,一般应使

15.—闭式齿轮传动中,一对配对齿轮材料均为45号钢,小齿轮调质处理,大齿轮正火处理,其强度计算准则是什么?为什么?

【答案】强度计算准则:按齿面接触疲劳强度设计,按弯曲疲劳强度校核。因为齿轮经过调质处理和正火处理只能达到软齿面的效果,所以应按闭式软齿面齿轮传动进行设计计算。

16.对于液体动压向心滑动轴承,其结构参数、润滑油的粘度和配合一定时,仅降低轴和孔的表面粗糙度,是否可以提高承载能力?为什么?

【答案】提高表面加工精度质量,选用较小粗糙度值,可以使小一些但仅是一种不经济的、稍可提高承载能力的方法。此外,可在提高结构刚度、保证安装精度、采用良好的密封和过滤润滑油装置、提高其清洁度等维护方面,改善轴承的可靠性、稳定性及承载能力。

17.试分析动压滑动轴承与静压滑动轴承在形成压力油膜机理上的异同。

【答案】(1)相同点:两者均属于滑动轴承的液体润滑,都是将润滑油注入轴承间隙中形成油膜来隔开两摩擦表面,从而减轻磨损。

(2)不同点:动压滑动轴承是利用轴颈与轴承表面间形成的收敛间隙,靠两表面间的相对滑动速度使的润滑油充满楔形间隙,形成油膜,即油膜的形成与相对滑动速度相关;而静压滑动轴承则是利用油泵将具有一定压力的润滑油送入,强制形成压力油膜,即油膜的形成与相对滑动速度无关。

18.简述齿轮传动,带传动,链传动的优缺点。

【答案】(1)齿轮传动的优点:传动功率和速度的范围广,传动比稳定,效率高,工作可靠,寿命长,结构紧凑。缺点:制造安装精度高,价格较贵,不适于传动距离过大的场合。

(2)带传动的优点:结构简单;传动平稳,噪声小;价格低廉;能缓和冲击振动;适用于中心距较大的传动;过载时会产生打滑,可以保护传动系统中的其它零件。

缺点:带的弹性滑动,使传动效率降低甚至失效,传动比不准确;打滑会加剧带的磨损,寿命较短。

(3)链传动的主要优点是:和齿轮传动比较,它可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动