2018年兰州交通大学(甘肃省物流及运输装备信息化工程技术研究中心)810机械设计考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1. 普通平键的公称长度L 与工作长度l 之间有什么关系?
【答案】
圆头平键工作长度
2. 如何提高机械零件的疲劳强度?
【答案】设法减小零件的应力集中,减小零件的绝对尺寸,对零件进行表面强化
3. 过盈联接有哪些特点?常用装配方法有哪几种?各适用在什么场合?
【答案】过盈联接的特点:结构简单,对中性好,承载能力高,抗冲击载荷性能好,但对配合面的加工精度要求较高,装配不方便。
常用的装配方法有压入法和温差法。过盈量和直径较小时常用压入法,过盈量和直径较大时常用温差法。
4. 什么叫焊缝的强度系数? 如何才能使对接焊缝的强度不低于母板的强度?
【答案】焊缝的强度与被焊件本身的强度之比称为焊缝强度系数。对于对接焊缝,当焊缝与被焊件边线的夹角时,焊缝的强度不低于母板的强度。
5. 什么是稳定变应力和非稳定变应力?
【答案】周期、应力幅、平均应力均不改变的变应力称为稳定变应力,若其中之一变化称为非稳定变应力。
6. 蜗杆传动有何特点?
【答案】蜗杆传动的优点是单级传动比大,传动平稳,结构紧凑;缺点是传动效率低,制造成本高。
7. 滚动轴承310, 查表知其基本额定动载荷C=48400N,试说明该值的含义。
【答案】该值的含义是:在基本额定动载荷C=48400N的作用下,轴承可以工作
点蚀失效,其可靠度为90%。
8. 平键
为80mm 。
第 2 页,共 63 页 方头平键的工作长度单圆头平键 而不发生代表的是什么? 【答案】B20×80中的B 代表键的类型是B 型普通平键;20代表键宽为20mm ; 80代表键长
9. 平键和楔键联接在工作原理上有什么不同?
【答案】平键是通过两个侧面受挤压和剪切来传递转矩,而楔键是靠上下面受挤压来传递转矩。
10.什么是材料的疲劳极限(又称无限寿命疲劳极限)?如何表示?
【答案】用一组材料相同的标准试件进行疲劳实验,当试件受无限次循环应力作用下而不发生疲劳破坏时的最大应力称作材料的疲劳极限,用 表示为应力循环特征。
二、分析计算题
11.已知一转轴所受最大工作应力应力幅和循环特性并画出应力变化图。
应力幅
循环特性
应力变化图见图。
【答案】平均应力
最小应力试求该轴的平均应力
图
12.图1所示为斜齿圆柱齿轮-蜗杆传动。已知在斜齿圆柱齿轮传动中,
蜗杆传动中,
功率输入轴转速右旋,啮合效率在两级传动的中心距相等;输入转向如图所示,不计斜齿轮传动及轴承的功率损耗,欲使II 轴上的齿轮2和蜗杆3的轴向力互相抵消一部分,试求:
(1)轮1和轮2的螺旋线方向机轮4的转动方向;
(2)斜齿轮和螺旋角蜗杆导程角及作用在蜗轮上的转矩
(3)斜齿轮2和蜗杆3的各分力大小和方向。
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图1
【答案】(1)根据齿轮1的转向,可知齿轮2及蜗杆3的转向。又蜗杆右旋,根据右手法则,可知蜗杆3的轴向力方向水平向左。为使II 轴上的齿轮2和蜗杆3的轴向力互相抵消一部分,齿轮2的轴向力方向应水平向右,故齿轮1的轴向力方向应水平向左。满足左手定则,故齿轮1左旋,因此齿轮2为右旋。蜗轮4在啮合处的圆周力方向与蜗杆3的轴向力方向相反,水平向右,故蜗轮4的转向为顺时针方向。
(2)由题意两级传动的中心距相等,因此:
又齿轮传动故斜齿轮的螺旋角为:
根据公式齿轮1的转矩为:
不计斜齿轮传动的功率损耗,故齿轮2的转矩为:
不计轴承的功率损耗,故
蜗轮4的转矩为:
(3)根据齿轮传动和蜗杆传动的载荷和受力分析,可知:
可知蜗杆的导程角
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