2018年南京师范大学能源与机械工程学院888机械设计基础考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 在V 带设计过程中,为什么要校验带速
和包角
【答案】带速太高会使离心力增大,使带与带轮间的摩擦力减小,传动容易打滑。另外单位时间内带绕过带轮的次数也增加,降低传动带的工作寿命。若带速太低,则当传递功率一定时,使传递的圆周力增大,带的根数增多。因此设计时,一定要校验带速
是影响带传动工作能力的重要参数之一,因此,一般应使
2. 对于液体动压向心滑动轴承,其结构参数、润滑油的粘度和配合一定时,仅降低轴和孔的表面粗糙度,是否可以提高承载能力?为什么?
【答案】提高表面加工精度质量,选用较小粗糙度
值,可以使
小一些但仅是
一种不经济的、稍可提高承载能力的方法。此外,可在提高结构刚度、保证安装精度、采用良好的密封和过滤润滑油装置、提高其清洁度等维护方面,改善轴承的可靠性、稳定性及承载能力。
3. 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。
4. 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。
5. —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。
二、分析计算题
6. 试设计一搅拌机用闭式蜗杆减速器中普通圆柱蜗杆传动。已知输入功率
传动比
单向运转,载荷较稳定,但有不大的冲击。
【答案】(1)选择材料并确定许用应力 ①查表,蜗杆选用45钢,调质处理硬度②查表,蜗轮选用锡青铜ZCuSnlOPl ,砂模铸造(2)按蜗轮齿面接触疲劳强度设计 ①确定蜗杆头数②初估效率
④确定载荷系数K
查表取工作情况系数
击);取动载荷系数
⑤确定模数m ,蜗杆分度圆直径
由推荐取载荷分布系数
则
蜗轮分度圆直径
查表,当
⑥计算蜗杆导程角
因为
时滑动速度
蜗轮切向速度3
初选
⑦计算总效率 根据
查表得
(锡青铜蜗轮,齿面硬度
)。
总效率
与初估效率
基本相符,可不复核
蜗杆转速
(单向运转)。
蜗轮齿数查表选
根据推荐值,取初估效率③计算蜗轮转矩
(载荷较稳定,但有不大的冲
则
所以
合适。
(3)校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度 ①确定蜗轮齿形系数
当量齿数为
根据
②确定蜗轮螺旋角系数
按插值法,查表得
③复核蜗轮转矩
④校核蜗轮弯曲强度
弯曲强度足够。
(4)热平衡计算 ①确定室温根据推荐,取②计算散热面积A 由
有
即需要的散热面积大于①确定润滑油粘度及润滑方式 根据
②确定精度等级 根据
查表,选用7级精度。
7. 如图所示,一阶梯轴的轴段,剖面A-A 承受弯矩M=450Nm、扭矩T=1000Nm(考虑扭应力按脉动循环变化)轴的材料为
经调质处理,机械性能为
允许油温散热系数
(5)蜗杆传动润滑方式及精度等级选择
查表,选用润滑油粘度为
润滑方式为油池润滑。