2017年辽宁工程技术大学机械工程学院907机械设计复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 幵式齿轮传动是否会发生点蚀失效,为什么?
【答案】开式齿轮不会发生点蚀失效。因为开式齿轮传动磨损严重,接触疲劳裂纹发生后,还没来得及扩展即被迅速磨去。
2. 直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮各取什么位置的模数为标准值?
【答案】直齿圆柱齿轮由于其齿形平行于轴线,齿廓的法截面与端面共面,法向模数与端面模数相等,故取端面模数(或称法向模数)为标准值。斜齿圆柱齿轮取其法向模数为标准值。因为在加工斜齿轮时,铣刀沿螺旋线方向进刀,铣刀的齿形等于齿轮的法向齿形,端面模数大于法向模数,强度计算中应取法向模数为标准值。直齿锥齿轮取其大端模数为标准值。因为大端尺寸较大,计算和测量的相对误差较小,而且便于确定齿轮相同的外廓尺寸,所以在计算直齿锥齿轮几何参数时,以大端为标准值。
3. 按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点?
【答案】摩擦可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。边界摩擦的特点是两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开,但由于边界膜较薄,不能完全避免金属的直接接触,摩擦系数较大,仍有局部磨损产生。混合摩擦的特点是同时存在边界润滑和液体润滑,摩擦系数比边界润滑小,但会有磨损发生。
4. 滚子链传动的主要失效形式有哪些?链传动的内部附加动载荷产生的因素有哪些?
【答案】滚子链传动的主要失效形式有链的疲劳破坏、链条的磨损、链的销轴和套筒的胶合、多次冲击破断、链条的静强度破坏。
链传动中的内部附加动载荷产生的因素有:
(1)链条速度和从动轮角速度的周期变化;
(2)链条在垂直方向的加速度引起链在垂直方向的动载荷,使链产生横向振动;
(3)链节与链轮啮合的瞬间,链节与链齿以一定的相对速度啮合,它们之间产生动载荷; (4)链条张紧不好产生松弛时,在启动、制动、反转、突然超载或卸载时,会产生较大的惯性冲击载荷。
5. 平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接各自的失效形式是什么?静联接和动联接校核计算有何不同?
【答案】平键用于静联接时失效形式为压溃和剪断,用于动联接时为磨损。半圆键的失效形式为压溃和剪断。楔键和切向键的失效形式为压溃。静联接校核计算挤压强度
校核计算压强
6. 轴的三种强度计算方法各有何区别?各适用于什么范围?
【答案】轴的三种强度计算方法是:按扭转强度条件计算,按弯扭合成强度条件计算,按疲劳强度条件校核计算。按扭转强度条件计算,通过计算切应力来建立轴的强度条件。主要用于初步估算轴径。
按弯扭合成强度条件计算,按照强度理论进行弯扭合成,求出当量弯矩,建立轴的强度条件。用于既受转矩又受弯矩作用的转轴的计算。
按疲劳强度条件校核计算,考虑应力集中、尺寸效应和表面状态等各种因素后,精确地确定各危险截面的安全程度。常用于重要轴的计算。
动联接二、分析计算题
7. 如图1所示为两级蜗杆减速器,蜗轮4为右旋,逆时针方向转动
杆3与蜗轮2的轴向力方向相反。试求:
(1)蜗杆的螺旋线方向与转向;
(2)画出蜗轮2与蜗杆3所受三个分力的方向。
要求作用在轴II 上的蜗
图1
【答案】见图2。
图2
8. 有一普通V 带传动,已知:用鼠笼型交流异步电动机驱动,载荷有轻微变动;中心距带轮基准直径结构,基准长度从动轴转速B 型带3根,强力层为棉帘布三班制工作。试求该V 胶带传动所能传递的最大名义功率。
【答案】由V 带根数Z 的计算公式:
可得V 带传动能传递的最大名义功率为
根据本题所给条件:
(1)V 带根数
(2)单根普通V 带所能传递的额定功率
外,还需知胶带速度
故由单根普通V 带的基本额定功率表查得
(3)额定功率的增量
该V 带传动的传动比
则小带轮转速
时额定功率的増量
表查得 在由单根普通V
带的基本额定功率
表查取值时,除已知为B 型带,
小带轮基准直径由B 型胶带、传动比i 及小带轮转速可由单根普通V 带
(4)包角修正系数
小带轮包角为
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