2017年吉林大学机械设计复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 试分析比较滚动轴承、液体润滑滑动轴承、非液体润滑滑动轴承的特点及应用(提示:从摩擦系数的大小、工作转速的高低、是否可用于频繁启动的场合、承受冲击载荷的能力、回转精度等当面进行论述)。
【答案】比较如表所示。
表
2. 什么叫焊缝的强度系数? 如何才能使对接焊缝的强度不低于母板的强度?
【答案】焊缝的强度与被焊件本身的强度之比称为焊缝强度系数。对于对接焊缝,当焊缝与被焊件边线的夹角时,焊缝的强度不低于母板的强度。
3. 什么叫硬齿面齿轮?什么叫软齿面齿轮?各适用于什么场合?
【答案】
硬齿面齿轮是指齿面硬度
的齿轮;软齿面齿轮是指齿面硬度,
的
齿轮。硬齿面齿轮适用于高速、重载的场合,软齿面齿轮适用于中低速,有冲击载荷的场合。
4. 试述平键连接和楔键连接的工作特点和应用场合。
【答案】平键连接中平键的两侧面为工作面,零件工作时靠键与键槽侧面的推压传递运动和转矩。其结构简单,装拆方便,对中性好,但只能用做轴上零件的周向固定。
楔键连接时楔键的上、下表面是工作面,依靠键与轮毂的槽底之间、轴与毂孔之间的摩擦力传递转矩,并能轴向固定零件和传递单向轴向力。但在冲击、振动或变载荷下键易松动,仅用于对中要求不高、载荷平稳和低速的场合。
5. 简述带传动的特点,并定性地说明在V 带传动设计时,小带轮直径、带传动的中心距、带的初拉力对带传动工作能力的影响。
【答案】带传动的优点:运行平稳,噪声小;能缓和冲击和振动;适用于中心距较大的传动;过载打滑,可以保护传动系统中的其它零件。
带传动的缺点:带的弹性滑动,使传动效率降低,传动比不准确;带的寿命较短。 小带轮的直径越小,带的弯曲应力越大;反之,可以增加带的寿命,但带传动的尺寸较大。 带传动的中心距过小,带的包角越小,影响带的传动能力;带传动的中心距过大,又会引起带的跳动。
带的初拉力不足,会出现打滑;初拉力过大,将增大轴与轴承上的压力,降低带的寿命。
6. 常见的失效形式有哪几种?
【答案】整体断裂,过大的残余变形,零件的表面破坏,破坏正常工作条件引起的失效。
二、分析计算题
7. —普通闭式蜗杆传动,蜗杆主动,输入转
矩
蜗杆材料为45钢,表面淬火,硬度
轮材料为铸铜ZCuSnlOPbl ,离心铸造。并已知
(1)啮合效率和传动效率; (2)啮合中各力的大小; (3)功率损耗。
【答案】(1
)计算啮合效率
(2)计算传动效率
(3)计算啮合时的各分力。 ①计算转矩
②计算各分力
(4)计算功率损耗: ①计算蜗杆的输入功率
蜗杆转
速
蜗
试求:
②计算蜗轮的输出功率
③计算功率损耗
8. 某二级斜齿圆柱齿轮减速器,电机驱动,单向运行,载荷平稳,试设计低速级齿轮传动。已知:低速级传递功率年。
【答案】(1)选择齿轮材料确定许用接触应力 ①选材料 小齿轮大齿轮小齿轮大齿轮
③确定有关系数:
a.
由《机械设计》教材查接触强度计算的寿命系数; 定点蚀)
b. 取接触强度计算的最小安全系数c. 取工作硬化系数d. 取润滑油膜影响系数④计算许用接触应力按齿面硬度
得
计算大、小齿轮的许用接触应力
(2)按齿面接触强度确定中心距 ①确定小齿轮转矩
②初取有关系数 初定螺旋角初取
可计算螺旋角系数由弹性系数
表查得
小齿轮转速传动比每天工作1班,预期寿命10
钢,调质处理,齿面硬度
正火处理,齿面硬度
②计算大、小齿轮接触应力循环次数N (每年按300个工作日):
图,得(允许有一
由所选材料及热处理方式查齿面接触疲劳极限应力
图,
减速传动
可
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