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2018年大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院913机械设计基础[专业硕士]考研仿真模拟五套题

  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. 蜗杆传动时,为什么要进行热平衡计算?

【答案】蜗杆传动效率低,工作时发热量大,如果散热不良,导致润滑油的温度过高,润滑效果降低,摩擦增加,甚至发生齿面胶合。因此要进行热平衡计算。

3. 试分析齿轮传动中为何两齿轮齿面要有一定的硬度差。

【答案】因为小齿轮的轮齿啮合次数比大齿轮多,且小齿轮的齿根厚度小于大齿轮的,为了使大、小齿轮强度接近,软齿面齿轮配对中,小齿轮齿面硬度应比大齿轮的高30〜50HBS 。另外,转速较高时,小齿轮较硬的齿面将对大齿轮较软的齿面起到冷作硬化作用,从而提高大齿轮齿面的疲劳强度。

4. 试分析同步带传动的工作原理。

【答案】工作时,带内环表面上的凸齿与带轮外缘上的齿槽相哺合而进行传动。由于带与带轮间没有相对滑动,保证了同步传动。

5. 斜齿轮传动的接触强度计算中的重合度系数些因素有关?

【答案】它与斜齿传动的端面重合度和纵向重合度有关。

考虑了重合度对单位齿宽载荷的影响,它与哪

二、分析计算题

6. 已知一个托架的边板用六个螺栓与相邻的机架相联接,托架受一大小为载荷与边板螺栓组的铅垂对称轴线相平行,与对称轴线的距离为置形式,试问哪一种方案合理些?

的载荷作用,该

现有图所示的三种螺栓布

【答案】(1)计算剪力螺栓组受到剪力

作用下三种方案螺栓的受力

分在各螺栓上的力为

最大的力为

②方案二中螺栓的受力

③方案三中螺栓的受力:

(3)在剪力

和转矩T 联合作用下,受力最大的螺栓及其所受的力

①方案一中受力最大的螺栓为螺栓3, 其受力大小为

②方案二中受力最大的螺栓为螺栓3, 其受力大小为

③方案三中受力最大的螺栓为螺栓3、4, 其受力大小为

由上述分析可见螺栓组作圆形布置时,螺栓所受的最大剪力最小,故第二种方案更合理。

作用,设剪力

(2)计算转矩T 作用下三种方案螺栓的受力 ①方案一中螺栓的受力:

设转矩

分在各螺栓上的力为

7. 已知链条节距最大链速

和瞬时最小链速

主动链轮齿数转速,试求平均链速瞬时

【答案】平均链速:小链轮半径:小链轮角速度:则最大链速:最小链速:

8. 如图1所示为某减速装置传动简图。已知输出转动方向如图示,为使II 、III 轴上的轴向力最小,要求:

(1)图中标出I 、II 、III 轴的转动方向; (2)确定蜗轮2和斜齿轮3、4的螺旋角方向;

(3)图中标出蜗轮2、斜齿轮4啮合点处所受各分力的方向。

图1

【答案】(1)I 、n 、m 轴的转动方向如图2所示。具体确定过程如下: 首先,根据IV 轴(锥齿轮6)的转动方向n 轴的转动方

也可以确定。根据锥齿轮的轴向力方向是由小端指向大端,可知锥齿轮5的轴向力方向

水平向左,为使m 轴上的轴向力最小,斜齿轮4的轴向力方向应水平向右。则斜齿轮3的轴向力方向水平向左。为使II 轴上的轴向力最小,蜗轮2的轴向力方向应水平向右,则蜗杆1的圆周力方向水平向左。可知I 轴的转向为顺时针方向。

(2)根据斜齿轮3的转向方向为右旋。

则斜齿轮4的螺旋角方向为左旋。根据蜗轮2

的转向可知蜗轮2的圆周力方向垂直纸面向

可知III 轴(锥齿轮5)的转动方向然后,

和轴向力方向为水平向左,满足右手定则,则斜齿轮3的螺旋角