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2018年上海大学机电工程与自动化学院830机械原理与设计之机械设计考研强化五套模拟题

  摘要

一、简答题

1. 试说明接触最小安全系数

可以使用小于1的数值的道理。

而齿轮材料极限接触应力

所以,当所设计的齿轮

【答案】齿轮许用接触应力计算式为允许失效概率大于

时,可以通过使

在一定试验条件下获得的,其中条件之一就是假设齿轮的失效概率为分地发挥齿轮材料的性能。

2. 绘图说明机械零件的一般磨损过程,并说明跑合的意义。

【答案】机械零件的一般磨损过程如图所示。

取值小于1的方法来提高材料的许用接触应力,更加充

上图中,I 为跑合磨损区,II 为稳定磨损区,III 为剧烈磨损区。

跑合磨损区,发生在摩擦副工作初期,使零件表面的实际接触面积增大,有利于改善摩擦表面的工作状态,使之趋于稳定,延缓进入剧烈磨损阶段的时间,有利于延长零件的使用寿命。 3. 不完全润滑滑动轴承的计算准则是什么?如果在设计时出现p 或pv 值过大不满足要求时,如何调整设计参数?

【答案】不完全液体润滑滑动轴承的计算准则是

如果在设计时出现p 或pv 值过大不满足要求时,应减小p 值或选择根据公式

可知应増大宽径比.

可以增大轴承宽度S ,从而值减小。

值大的轴承。

4. 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。

5. 液体摩擦动压滑动轴承的宽径比么影响?

和润滑油的粘度大小对滑动轴承的承载能力、温升有什

大,滑动轴承的承载能力大,但润滑油的端泄流

【答案】液体摩擦动压滑动轴承的宽径比

量减小,温升高;反之,滑动轴承的承载能力小,温升低。

润滑油的粘度大,滑动轴承的承载能力大,但内摩擦增大,产热量大,温升高;反之,滑动轴承的承载能力小,温升低。

二、分析计算题

6. 设计一个连续轻载运输机的减速器,其传动采用直齿锥齿轮传动,所需传递的功率为齿轮转速为

轮作悬臂布置,试设计该齿轮传动。

【答案】(1)选定齿轮类型、精度等级、材料 ①该运输机为一般工作机器,齿轮可选用8级精度。

②该运输机传递功率不大,转速也不高,为了便于加工,由设计手册选择小齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS , 大齿轮材料为45钢(常化)硬度为200HBS ,二者的材料的硬度差为40HBS 。

(2)按齿面接触疲劳强度设计按照公式进行计算,

①确定公式内的各个参数 a. 试选载荷系数

b. 计算小齿轮传递的转矩

c. 齿数比

u

d. 设齿宽系数咖e. 对于

f. 材料的弹性影响系数

g.

由设计手册按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限强度极限

h. 计算应力循环次数

寿命为15年(每年按300天工作日计算,两班制),小齿

的直齿锥齿轮来说,区域系数

大齿轮的接触疲劳

i. 查得接触疲劳寿命系数

安全系数为

j. 按照接触疲劳强度许用应力计算取失效概率为

②计算

a. 试计算小齿轮分度圆直径

代入

中较小的值

b. 计算圆周速度

c. 计算载荷系数

查得动载系数

使用系数

齿间载荷分配系数

e. 计算大端模数

m

取标准模数f. 按标准模数计算

(3)按齿根弯曲强度校核弯曲强度的校核公式为

查取齿形系数

应力修正系数

大齿轮的弯曲疲劳强度极限

齿向载荷分配系数

则载荷系数为

d. 按实际载荷系数校正所计算的分度圆直径,得

由设计手册查得小齿轮的接触疲劳强度极限