2017年福州大学机械工程及自动化学院814机械原理与机械设计之机械设计考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、简答题
1. 普通螺栓和铰制孔螺栓靠什么传递横向载荷?
【答案】普通螺栓靠被联接件接合面的摩擦力传递载荷,铰制孔螺栓靠螺栓杆部被挤压和剪切来传递载荷。
2. 试说明径向滑动轴承动压油膜的形成过程。
【答案】当轴颈开始转动时,转速较低,由于轴颈与轴承内壁的摩擦力作用,使轴颈沿轴承内壁逆转动方向产生爬行。随着轴颈转速的逐步提高,润滑油将被带入楔形间隙,并产生动压力而将轴颈推离。此时,轴颈与轴承间已建立起一层较薄的油膜。
3. 何谓螺旋传动的空回误差? 消除空回的方法有哪些?
【答案】(1)螺旋副间存在间隙,若螺杆的转动方向改变,在螺杆转动某一角度后螺母才产生反向运动,此时将产生空回误差。
(2)消除空回的方法即在保证螺旋副相对运动要求的前提下消除螺杆与螺母之间的间隙,主要包括:利用单向作用力消除;利用调整螺母消除;
4. 不完全液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是什么?
轴向调整法;利用塑料螺母消除。
【答案】不完全液体摩擦(一般工作在混合摩擦状态)滑动轴承的主要失效形式是磨损和胶合。因为在不完全液体润滑状态下,金属表面形成边界油膜,但这种油膜厚度很小,还不能将摩擦的金属表面完全隔开,金属表面的凸峰仍将直接接触,磨损依然存在,会出现润滑油升温,粘度下降,从而产生胶合和磨损。
5. —般来说,带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上?为什么?
【答案】
因为
故打滑总是先发生在小轮上。因为小带轮的接触弧上产生的摩擦力小于
大带轮。
6. 锥齿轮的背锥是如何做出的?
【答案】锥齿轮的背锥的形成过程:过锥齿轮的大端的分度圆锥作一切线与锥齿轮的轴线相交,以轴线为轴,以切线为母线绕轴线转一圈,形成的圆锥为背锥。背锥与球面相切于锥齿轮大端的分度圆锥上,并与分度圆锥直角相接。
7. 花键有哪几种?那种花键应用最广?如何定心?
【答案】有矩形花键、渐开线花键。其中渐开线花键适用于载荷大、定心精度要求高、尺寸
较大的场合,压力角为45°的渐开线花键用于载荷不大的薄壁零件联接。矩形花键应用较广。矩形花键联接采用小径定心,渐开线花键采用齿廓定心。
8. 螺栓的性能等级为8.8级,与它相配的螺母的性能等级应为多少?性能等级数字代号的含义是什么?
【答案】当螺栓的性能等级为8.8级,与它相配的螺母的性能等级应为8级或8级以上。螺栓的性能等级前面一个8,
是材料公称抗拉强度极限
后面一个8, 是材料公称屈服极限
10倍,即材料公称屈服极限是
9. 圆锥滚子轴承的主要特性有哪些?
的1/100,
即材料公称抗拉强度极限
是
与公称抗拉强度极限
的比值(称屈强比)的
【答案】圆锥滚子轴承可同时承受较大的径向和单向轴向载荷,极限转速较低,内外圈可分离,安装时需要调整轴向游隙。通常成对使用,适用于转速不太高和轴的刚性较好的场合。
10.机械零件主要的失效形式有哪些?针对这些失效形式有哪些相应的设计计算准则?
【答案】(1)机械零件的主要失效形式有:整体断裂、表面破坏、过大的弹性变形和塑性变形、功能失效。
(2)相应的设计计算准则是:强度准则,刚度准则,寿命准则,热平衡准则、振动稳定性准则。
二、分析计算题
11.—液体润滑径向滑动轴承,轴颈上载荷转速比
轴及轴瓦表面的粗糙度为
取S=2。试:
(1)校核该轴承内是否可形成动压液体润滑。 (2)计算轴承正常工作时偏心距e 。
表
50°C ,润滑油动力黏度
轴颈直径d=200mm,轴承宽设其直径间隙
径
工作温度为
【答案】(1)轴颈的圆周速度:承受最大载荷时有:由此可得偏心率:
即:
其中半径间隙
由及查设计手册得承载量系数:
又有相对间隙:
所以:
故轴承可形成动压液体润滑。 (2)承载量系数:由
及
查表插值得偏心率:
所以正常工作的偏心距e :
12.—个有初拉力的圆柱拉伸螺旋弹簧,加载200N 时伸长10mm ,加载300N 时伸长20mm 。要求:
; (1)画出弹簧特性曲线,由图上用尺量出初拉力(用一定比例尺)(2)用计算法求此弹簧的初拉力。
【答案】(1)弹黃特性曲线如图所示,由图量得初拉力:(2)由题已知可得弹簧刚度:则可得初拉力:
图
13.试说明轴承代号6208和
【答案】
的含义。
14.—对按标准中心距安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮,其小齿轮已损坏,需要配制,今测得两轴中心
距
【答案】
大齿轮齿
数齿顶圆直
径
试确定小齿轮的基本参数及其分度圆和齿顶圆的直径。
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