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2017年重庆邮电大学F18机械设计基础复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 试比较在同样径向力条件下深沟球轴

和圆柱滚子轴承

【答案】滚动轴承寿命公式为长。

6210与

相比,

的值大,滚子轴承指数寿命最长,1210寿命最短。

所以

的寿命比6210长。

调心球轴

寿命的高低,并分析原因。

三轴承径向力相等,即P 相等。

成正比,则6210轴承的寿命比1210

6210球轴承与1210球轴承的指数值相同,所以寿命与

结论:三轴承相比,

2. 简述零件装配的结构工艺性的主要原则。(举出三个即可)

【答案】(1)便于装拆; (2)有装配定位基准和夹紧表面; (3)有调整环节,可补偿尺寸链误差; (4)尽量避免装配时的修配和机械加工;

3. 简述静强度设计和疲劳强度设计的不同之处。

【答案】

在机械零件整个工作寿命期间应力变化次数小于

的通用零件只需进行静强度设

计。对于应力变化次数超过的零件,进行疲劳强度设计,同时有的还应进行静强度设计。

4. 旧自行车上链条容易脱落的主要原因是什么?

【答案】链条在工作过程中,由于长时间的磨损会使链条上的链节距增大,链条总长度增加,从而使链的松边垂度发生变化,链条与链轮间的配合联接变松容易产生脱落。

5. 何谓凸轮机构的压力角?它在凸轮机构的设计中有何重要意义?

【答案】(1)凸轮施加给从动件的正压力方向与从动件在该点运动方向所夹锐角即为压力角; (2)压力角的大小可影响凸轮机构尺寸和凸轮机构的传力效果。压力角越大,则有害分力越大,机构的效率越低;当压力角大到一定程度时,会发生自锁现象。

6. 为什么说经过静平衡的转子不一定是动平衡的,而经过动平衡的转子必定是静平衡的?

【答案】动平衡的条件满足了静平衡的条件,即对转子所增加(或减少)的平衡质量与原各偏心质量所产生的离心惯性力的矢量和为零即

故动平衡的转子一定是静平衡的;但达到静

的条件。

平衡的转子却不一定满足动平衡惯性力矩的矢量和为零即

二、计算分析题

7. —对直齿锥齿轮传动如图1所示,轮1主动,转向如题7图。试在图上画出轮1所受各分力的方向,并写出轮1与轮2各分力之间的对应关系。

图1

【答案】(1)直齿锥齿轮其上轴向力指向转动中心;切向力

由小端指向大端;径向力

由啮合点沿着径线方向

跟该点圆周速度相反,为垂直纸面向里。各分力方向如图2所示。

(2)轮1与轮2各分力之间的对应关系:

图2

8. 设计某闭式蜗杆传动。已知电机驱动,载荷平稳,单向工作,输入功率

传动比

单班工作,寿命10年。

【答案】(1)选择材料及确定许用应力。

①蜗杆用45钢,蜗杆螺旋部分表面淬火,齿面硬度45〜55HRC

。蜗轮齿圈用铸锡青铜

砂模铸造,轮芯用铸铁HT150, 采用齿圈静配式结构。

查表取蜗轮材料的许用接触应力(2)按蜗轮齿面接触疲劳强度设计。 传动中心距

确定作用在蜗轮上的转矩按

估取传动效率

输入转速

许用弯曲应力

确定载荷系数

因工作载荷较稳定,故取载荷分布不均匀系数

则载荷系数

确定弹性影响系数和接触系数 青铜与钢配对,材料的弹性系数假设查表得

许用接触用力和许用弯曲应力:

计算中心距

取中心距a=240mm, 因传动比

与假设值相符,结果可用。 (3)验算蜗轮齿根弯曲疲劳强度。

查表得蜗轮齿形系数

按设计公式进行校核计算

故安全。

(4)蜗杆蜗轮主要参数与尺寸计算。

分度圆直径

中心距和模数

蜗杆导程角

查表选取使用系数

选动载系数

查图得

确定许用应力

故查表取模数m=10mm, 蜗杆分度圆直径

此时