2018年厦门大学航空系824机械设计基础考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1. 导向平键和普通平键各适用于什么场合,可能出现是失效形式是什么?其尺寸宽度b 、高度h 、长度1如何确定?
【答案】导向平键用于动连接,适用于传动零件需要轴向移动的场合,可能的失效形式是工作面的磨损;普通平键用于静连接,适用于传递扭矩的场合,可能的失效形式是工作面的压溃和键的剪断。
尺寸宽度6、高度A 根据轴径从国家标准中查得,根据轮毂长度确定,通常略小于轮毂长度。
2. 巴氏合金在滑动轴承中如何使用?为什么?
【答案】巴氏合金耐磨性和减磨性好,常用作高速重载轴承的轴承衬,既有足够的强度和刚度,又有一定的耐磨性和减磨性。
3. 写出线性疲劳损伤积累理论的数学表达式(Miner 方程),并解释式中各符号的含义、方程的意义和应用场合。
【答案】(1)Miner 方程:
式中各符号的含义:零件承受规律性非稳定变应力时
,表示与各应力相对应的材料发生疲劳破坏时的极限
表示与当量应力相对应的应力循环次数,应力循环次数。
(2)方程的意义:当大于劳破坏,Miner
方程表示了这种极限情况。
的各级应力对材料的寿命损伤率之和等于1时,材料即发生疲
(3)应用场合:非稳定变应力疲劳强度的计算。
4. 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。
5. 链传动为何要适当张紧?与带传动的张紧目的有何区别?
【答案】链传动张紧的目的,主要是为了避免在链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的震
动现象;同时也为了増加链条与链轮的啮合包角。当两轮轴心连线倾斜角大于紧装置。
时,通常设有张
带传动中由于传动带长期受到拉力作用,将会产生塑性变形,使带的长度增加,造成张紧能力减小,影响带的正常传动。为了保持带在传动中正常的传动能力,通常使用张紧装置。
二、分析计算题
6. 图所示为一电动卷扬机的减速器运动简图,,设已知各齿轮齿数(标于图中)试求其传动比
。
图
【答案】该轮系为复合轮系,
周转轮系部分是由齿轮由齿轮
和5组成的。
周转轮系:
定轴轮系:
将式(1)代入式(2)得
和5组成,定轴轮系部分是
7. 图1所示某轴采用二个相同的角接触球轴承支承,轴承反装。轴承1和轴承2所受径向载荷分别为
试确定:
和轴承2的当量动载荷
(1)轴承1的当量动载荷
(2)哪个轴承寿命较长,较长寿命是较短寿命的多少倍。 注
:
时
,
1派生轴向力计算
公式:
图1
【答案】(1)根据派生轴向力公式
可知两轴承的派生轴向力:
方向如图2所示。
图2
因为分别是:
又
故
(2)因为
可知:
8. 某材料的对称循环弯曲疲劳极限
试求循环次数N
所以轴承1寿命较长。角接触球轴承,寿命指動
根据轴承寿命公式
轴有向右移动的趋势,所以轴承2“压紧”,轴承1“放松”。两轴承的轴向力
取循环基数
分别为7000、25000、620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
【答案】不同循环系数时的有限寿命弯曲疲劳极限分别为: