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2017年济南大学机械设计(同等学力加试)考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 试介绍剖分式径向滑动轴承的典型结构、特点和应用。

【答案】剖分式径向滑动轴承是最常用的基本结构形式,其结构如图所示,它由轴瓦、轴承盖、轴承座、螺柱及螺母组成。由于轴瓦为两半,装卸较为方便;增、减剖分面间的调整垫片厚度,可调整轴承的间隙,以利于形成油膜;轴瓦上的止口是为了对中。润滑油从盖上的油孔注入,此种轴承不易形成完全的液体摩擦。

2. 何谓滚动轴承的基本额定寿命?何谓当量动载荷?如何计算?

【答案】基本额定寿命是指一批同型号的轴承在相同条件下运转时,蚀前运转的总转数,或在恒定转速下运转的总工作小时数,分别用下的寿命相等。其计算方式为

3. 链传动中,节距p 的大小对运动特性有什么影响?

【答案】链传动可视为链条绕在正多边形轮上,边长为P ,链传动的瞬时链速和传动比均按每一给链节的啮合过程呈周期性变化,使传动不平稳并产生有规律的振动。p 愈大,则传动愈不平稳。选较小的p 可以减小多边形效应。

4. 链的节距与承载能力有什么关系?

【答案】链的节距越大,链条各部分的尺寸越大,链的承载能力越大。

5. 试述平键连接和楔键连接的工作特点和应用场合。

【答案】平键连接中平键的两侧面为工作面,零件工作时靠键与键槽侧面的推压传递运动和转矩。其结构简单,装拆方便,对中性好,但只能用做轴上零件的周向固定。

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的轴承未发生疲劳点表示。

当量动载荷是轴承在当量动载荷P 作用下的寿命与在实际工作载荷(径向和轴向载荷)条件

楔键连接时楔键的上、下表面是工作面,依靠键与轮毂的槽底之间、轴与毂孔之间的摩擦力传递转矩,并能轴向固定零件和传递单向轴向力。但在冲击、振动或变载荷下键易松动,仅用于对中要求不高、载荷平稳和低速的场合。

6. 试分析影响带传动工作能力的因素有哪些?这些因素怎样影响带传动的工作能力?

【答案】带传动的优点是,结构简单,定心性好,对轴的疲劳强度削弱小,承载能力高,抗冲击载荷性能好;缺点是,要求加工精度高,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用温差法。

影响应素有:(1)初拉力力

越大,带与带轮的正压力越大,最大有效圆周力

越大。但

若过大,带的磨损加剧,带内应力增大而造成带的松弛和寿命降低;(2)包角a 。最大有效圆周

随包角增大而増大;(3)摩擦系数f 。f 越大,则最大有效圆周力

越小。

越大;(4)带的单位长

度质量g 和带速v 。g 、v 越大,最大有效圆周力

二、分析计算题

7. 已知一转轴所受最大工作应力

应力幅和循环特性【答案】平均应力

应力幅

循环特性

应力变化图见图。

并画出应力变化图。

最小应力

试求该轴的平均应力

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8. 如图所示为一两级变速装置,如果原动机的转速和工作机的输出功率不变,应按哪一种速度来设计带传动?为什么?

【答案】带传动应按照减速传动要求进行设计,因为应该按照传递有效圆周力最大的工况设计带传动,而减速传动时传递的有效圆周力比増速传动时大。

根据

当带传动传递的功率不变,带速越小,传递的有效圆周力就越大。当原动机转速不变时,带速取决于主动轮直径。主动轮直径越小,带速越低。综上,按小轮驱动大轮的传动设计。

9. 如图1所示为蜗杆-斜齿圆柱齿轮-直齿锥齿轮三级传动,已知:蜗杆为主动,蜗轮轮齿旋向如图所示,欲使I 、n 轴上的轴向力同时为最小,试在图中标出:

(1)各轮转向;

(2)斜齿轮3、4的轮齿旋向; (3)各轮轴向力

的方向。

图1

【答案】(1)各轮的转向如图2所示。首先,已知锥齿轮的轴向力是从小端指向大端,因此,锥齿轮5的轴向力方向水平向右。为使III 轴上的轴向力最小,斜齿轮4的轴向力方向应水平向左,从而斜齿轮3的轴向力方向水平向右。同理,为使II 轴上的轴向力最小,蜗轮2的轴向力方向应水平向左,从而蜗杆1的圆周力方向水平向右。又蜗杆主动,故蜗杆的转向如图2所示。

再根据蜗轮2的旋向,可知蜗杆1的旋向也是右旋,根据主动轮的右手法则,可知蜗杆1的轴向力方向垂直纸面向里,则蜗轮2的圆周力方向垂直纸面向外,故蜗轮2的转向如图2所示。斜齿轮3

的转向

相同,根据啮合关系,可得斜齿轮4的转向

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同理可得锥齿轮的转向