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2017年佳木斯大学机械设计及理论复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 滚动轴承失效的主要形式有哪些?计算准则是什么?

【答案】

对于一般转速的轴承(

,如果轴承的制造、保管、安装、使用等条件)

均良好,轴承的主要失效形式为疲劳点蚀,因此应以疲劳强度计算为依据进行轴承的寿命计算。

对于高速轴承,除疲劳点蚀外其工作表面的过热也是重要的失效形式,因此除需进行寿命计算外还应校验其极限转速。

对于低速轴承(

,可近似地认为轴承各元件是在静应力作用下工作的,其失效形式为)

塑性变形,应进行以不发生塑性变形为准则的静强度计算。

3. 为什么普通车床的第一级传动采用带传动,而主轴与丝杠之间的传动链中不能采用带传动?

【答案】带传动适用于中心距较大传动,且具有缓冲、吸振及过载打滑的特点,能保护其他传动件,适合普通机床的第一级传动要求;又带传动存在弹性滑动,传动比不准,不适合传动比要求严格的传动,而机床的主轴与丝杠间要求有很高的精度,不能采用带传动。

4. —对标准渐开线直齿轮传动,两轮节点处的接触应力是否相同,两轮齿根处弯曲应力是否相同?若该对齿轮的传动比、中心距、齿宽、材料等不变,仅改变其齿数和模数,试问对齿轮的接触强度和弯曲强度各有何影响?

【答案】(1)两轮节点处的接触应力相同,两轮齿根处弯曲应力不相同。

(2)在齿轮的传动比、中心距、齿宽、材料等不变的条件下,如果模数增大,齿厚增加,齿轮的弯曲强度增大,但齿数减少,影响传动的平稳性;反之,如果模数减小,齿轮的弯曲强度降低,但齿数增加,传动的平稳性提尚。

5. 链传动中为什么会产生运动不均匀现象,如何减小链传动的运动不均匀现象?

【答案】

从动链轮由于链速

的。链传动比的瞬时传动比

常数和角的不断变化,

因而它的角速度

也是变化

不能得到恒定值。因此,链传动工作不稳定。当

主动链轮匀速转动时,链条的速度、从动链轮的角速度以及链传动的瞬时传动比都是周期性变化

的运动特性,称为链传动的运动不均匀性。减小链传动的运动不均匀现象的方法降低链轮速度,增加链轮齿数,减小节距。

6. 零件的正常磨损分为几个阶段,各阶段有何特点?

【答案】零件的正常磨损分为三个阶段,即(1)跑合磨损阶段:机器使用(磨合)初期发生,磨损率

出先大、逐渐减小到稳定值,因为新摩擦表面经磨合后,

接触面积増大

下降。

(2)稳定磨损阶段:磨损缓慢且稳定,占=常量,曲线斜率越小,磨损越慢,使用寿命越长。(3)剧烈磨损阶段:经过稳定磨损阶段后,零件精度下降,间隙增大,润滑恶化,导致工作条件恶化,磨损剧烈,零件迅速报废。

二、分析计算题

7. 闭式蜗杆传动,蜗杆输入功率

模数

蜗杆直径

(1)蜗杆分度圆导程角; (2)蜗杆传动的啮合效率;

(3)在蜗轮上作用力的大小和方向,用三个分力表示。

蜗杆转速

蜗杆头数

蜗轮齿数试计算:

蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数

图1

【答案】见图1。 (1)蜗杆分度圆导程角

(2)蜗杆和蜗轮间的当量摩擦角

蜗杆传动的啮合效率

(3)蜗杆转矩

则蜗轮输出转矩:

由此可计算蜗轮各分力:

蜗轮轴向力蜗轮圆周力蜗轮径向力

各力方向如图2所示。

图2

8.

已知单级斜齿圆柱齿轮传动的轮材料为

调质。试校核此闭式传动的强度。

双向转动,电动机驱动,

载荷平稳

小齿轮材料为

【答案】设齿轮的使用寿命为10年。 (1)许用应力

由机械设计手册可查得,小齿轮40Cr 调质硬度为调

217

269HBS

取取

根据公式可得

查得接触疲劳寿命系数由公式可得

校核接触强度

由表查得,弹性系数

查表得,载荷系数

调质,大齿

取230HBS

大齿轮45SiMn 。

查得弯曲疲劳寿命系数