2017年南京农业大学信息科学技术学院341农业知识综合三[专业硕士]之机械设计考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 径向滑动轴承的直径增大一倍,长径比不变,载荷不变,则轴承压强P 为原来的_____倍。
【答案】14
【解析】宽径比
可得轴承压强P 为原来不变,可知直径增大一倍时,宽5也増加一倍,由轴承压强公式
2. 螺纹大径又称_____。螺纹大径、牙型角、螺纹线数相同的,细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能_____。
【答案】公称直径;好
【解析】细牙螺纹螺距小,升角小,自锁性较好。
3. 半圆键装配_____,但对轴的强度_____。
【答案】容易;削弱较大
4. —般的轴都需具有足够的_____,合理的结构形式和尺寸以及良好的_____,这就是轴设计的基本要求。
【答案】强度;工艺性能
5. 根据齿形的不同,花键连接可分为_____连接和_____连接。
【答案】矩形花键;渐开线花键。
【解析】根据齿形的不同,花键可分为矩形花键和渐开线花键两类,且均已标准化。
6. 为减小链传动的动载荷,小链轮齿数应选的_____些,为防止链传动过早脱链,小链轮齿数应选的_____些。
【答案】多;少
二、简答题
7. 蜗杆的螺旋部分可用哪几种方法加工?
【答案】根据蜗杆螺旋部分根径与相邻段轴径之比的不同,蜗杆螺旋部分的加工方法有铣制和车制两种。当蜗杆螺旋部分根径较大(根径与轴径之差大于等于5倍模数或直径系数或蜗杆与轴采用不同材料时,可以将蜗杆与轴分开制造。
)
8. 简述设计滑动轴承油孔、油沟时应注意的主要问题。
【答案】滑动轴承的进油孔、油沟应开设在非承载区轴瓦内表面;油沟与端面保持适当距离,以防止过多端泄。
9. 带传动一般放在机械传动系统的高速级还是低速级?为什么?
【答案】带传动一般放在机械传动系统的高速级。因为带传动传动平稳,且过载时发生打滑,有利于保护其它零件;在功率一定的条件下,带速越高,带传动的整体尺寸就越小。
10.胶接与铆接、焊接的比较有什么优缺点。
【答案】优点:
(1)质量小,材料的利用率高;
(2)不会改变胶缝附近母体材料的金相组织,冷却时无翘曲和变形;
(3)应力分布均匀,耐疲劳、耐蠕变性能好。
(4)胶接面形状不受限制;
(5)所需设备简单,操作方便;
(6)密封性比铆接可靠,工作温度范围较大;
(7)能满足防锈、绝缘、透明等特殊要求。
缺点:
(1)抗剥离、抗弯曲及抗冲击振动性能差;
(2)耐老化及耐介质(如酸、碱等)性能差;
(3)胶粘剂对温度变化敏感,影响胶接强度;
(4)胶接件的缺陷有时不易发现。
11.试述确保齿轮传动正常工作的主要措施有哪些?
【答案】确保齿轮传动正常工作的主要措施有以下三方面:
(1)可通过齿轮承载能力计算:主要是齿根弯曲疲劳强度计算、齿面接触疲劳强度计算、抗胶合能力计算(高速齿轮)等,来保证齿轮传动的工作强度,以避免发生轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损和齿面胶合等失效的发生;
(2)结构上措施:采用闭式箱体,改善润滑以防止过度磨损;
(3)工艺上措施:提高齿面硬度,防止齿面塑性流动发生。
12.在设计带传动中,为什么要控制最大带速? 已知某型号洗衣机采用双速电机,用一级带传动方案,如果电机功率一定,试回答应以电机的高转速还是低转速设计此带传动? 为什么?
【答案】由于提高带速的同时,也提高了V 带的离心应力,增加了单位时间内带的循环次数,不利于提高带传动的疲劳强度和寿命,因此,在设计带传动中要控制最大带速。
应以电机的低转速设计此带传动。因为传递的功率一定时,带速越小,带传动的有效拉力越大,带的根数或者横截面积越大。此时按照低转速来设计带传动可以保证带传动正常工作。相反
如果按照高速设计,有可能带的根数或者整体设计尺寸变小,当洗衣机切换到低速档时带传动不能正常工作。
三、分析计算题
13.如图1所示的双级圆柱齿轮和锥齿轮-圆柱齿轮减速器中,已知输入轴I 的转向,试确定齿轮3、4的螺旋线方向,使中间轴II 上两齿轮的轴向力方向相反,并画出中间轴II 上两齿轮所受各力的方向。
图1
a )双级圆柱齿轮减速器b )圆锥-圆柱齿轮减速器
【答案】(1)双级圆柱齿轮减速器。由轴I 的转向可以判断出轴II 的转向,如图2(a )所示。因齿轮1为右旋,所以齿轮2应为左旋。由轴II 的转向以及齿轮2的旋向,用左手法则可以判断出齿轮2的轴向力方向,齿轮3的轴向力方向与齿轮2相反;主动齿轮1上圆周力的方向应与啮合点圆周速度的方向相反,齿轮2的圆周力方向与其圆周速度的方向相同;两轮的径向力各自指向各自的轮心,如图2(a )所示。
(2)锥齿轮-圆柱齿轮减速器。由轴I 的转向可以判断出轴II 的转向,如图2(b )所示。锥齿轮1的轴向力指向其大端,该力与锥齿轮2的径向力互为作用与反作用力;齿轮2的轴向力同样指向其大端,该力与锥齿轮1的径向力互为作用与反作用力;主动齿轮1上圆周力的方向应与啮合点圆周速度的方向相反,齿轮2的圆周力方向与其圆周速度的方向相同,如图2(b )所示。
图2