2017年东北农业大学工程学院808机械设计基础(含机械原理与机械设计)之机械设计考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、简答题
1. 在V 带传动设计中,为什么小带轮的包角不能过小,并给出几种增大小带轮包角的措施?
【答案】因为带的包角过小,容易导致带传动发生打滑失效。当其它条件不变时,可以通过减小传动比、加大中心距、增大小带轮的基准直径以及使用张紧轮张紧装置等手段来增大小带轮的包角。
2. 机械零件常见的主要失效形式有哪些?(至少说出五种)
【答案】机械零件常见的主要失效形式有: (1)打滑和疲劳破坏是带传动的主要失效形式;
(2)链条疲劳破坏、铰链磨损、铰链胶合、过载拉断等式链传动的主要失效形式; (3)轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形等是齿轮传动的主要失效形式;
(4)齿面点蚀、胶合、磨损和轮齿折断等是蜗杆传动的主要失效形式。 (5)疲劳点蚀、轴承塑性变形、轴承磨粒磨损等是滚动轴承的主要失效形式。
3. —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。
4. 链传动中的多边形效应是影响链传动性能的重要因素。
(1)请说明他的主要影响以及和链轮齿数的关系;
(2)在确定链轮齿数时是否秩序考虑多边形效应产生的影响。为什么?
【答案】(1)链传动的多边形效应使得瞬时的链速和传动比在一定的范围内变化,从而产生振动和冲击,并产生动载荷。随着链轮齿数的増加,多边形效应将逐步降低。
(2)在确定链轮齿数时,不能只考虑多边形效应的影响,而单纯增加链轮齿数。因为链轮齿数过多,一方面会增大传动尺寸,另一方面容易造成跳齿和脱链。
5. —个普通的三级减速传动装置,其中有斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆柱齿轮传动和普通V 带传动,请按高速到低速排列其顺序,并简述理由。
【答案】普通V 带传动一斜齿圆柱齿轮传动一直齿圆柱齿轮传动。
理由:V 带传动传动平稳,噪声小,在多级传动系统中,一般应放在高速级。齿轮传动精度不高或在高速下运行时,振动和噪声较大,所以在一般精度条件下不宜用于高速。而其中,斜齿圆柱齿轮传动较直齿圆柱齿轮平稳,相对适用于高速、重载传动。
6. 在设计带传动中,为什么要控制最大带速? 已知某型号洗衣机采用双速电机,用一级带传动方案,如果电机功率一定,试回答应以电机的高转速还是低转速设计此带传动? 为什么?
【答案】由于提高带速的同时,也提高了V 带的离心应力,增加了单位时间内带的循环次数,不利于提高带传动的疲劳强度和寿命,因此,在设计带传动中要控制最大带速。
应以电机的低转速设计此带传动。因为传递的功率一定时,带速越小,带传动的有效拉力越大,带的根数或者横截面积越大。此时按照低转速来设计带传动可以保证带传动正常工作。相反如果按照高速设计,有可能带的根数或者整体设计尺寸变小,当洗衣机切换到低速档时带传动不能正常工作。
7. 什么是齿廓修缘?正确的齿廓修缘对载荷系数中的哪个系数有影响?
【答案】齿廓修缘是根据相互啮合两齿轮的加工及实际啮合情况,利用机械加工方法,改变顶渐开线形状,使轮齿实际进入啮合点与理论啮合点尽可能接近,消除由于轮齿提前进入啮合所引起的啮入冲击。这种对轮齿齿廓的修正方法称为齿廓修缘,齿廓修缘主要影响动载系数
8. 什么叫标准齿轮?什么叫变位齿轮?参数相同的标准齿轮与变位齿轮有什么关系?
【答案】如果一个齿轮的即
则该齿轮称为标准齿轮。
改变刀具与齿坯的径向相对位置加工出来的非标准齿轮称为变位齿轮。
参数相同的标准齿轮与变位齿轮在齿形方面存在着关系,两者的齿廓曲线是由相同基圆展成的渐开线,只是各自截取了不同的部位而已。
9. 满足正确啮合条件的一对直齿圆柱齿轮一定能保证连续传动条件吗?
【答案】满足齿轮传动的正确啮合条件,只能保证齿轮的正确啮合,并不能说明齿轮传动是否连续。由于齿轮传动是依靠两轮的轮齿依次啮合而实现的,为了保证一对渐开线齿轮能够连续 传动,必须保证重合度
10.标准化的重要意义是什么?
【答案】标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。
均为标准值,并且分度圆上的齿厚s 与齿槽宽e 相等,
二、分析计算题
11.设一对斜齿圆柱齿轮的参数为准中心距为
【答案】因为
所以
12.一双排滚子链传动,传递的功率轮转速
主动链轮齿数
核该链传动的静强度。
【答案】(1)计算链速
可知此传动为低速链传动,应用(2)极限拉伸载荷Q 由滚子链规格和主要参数表查(3)链的紧边拉力
由冲击载荷,查得工作情况系数链的紧边工作总拉力链传动的工作拉力(圆周力)离心拉力悬垂拉力:单位链长质量重力加速度中心距则悬垂拉力
所以故
静力强度满足要求。
轴承径向载荷
水平传动,查得垂度系数
的08A 链条,得
(单排)。
校核其静力强度。
试求当其螺旋角为多少时才能满足标
传动的中心距链节距主动链试校
冲击载荷,水平传动,取静强度安全系数
13.今有一离心泵的径向滑动轴承。已知轴颈直径d=60mm, 轴的转速F=2600N,轴承材料为
不可用,应如何改进?(按轴的强度计算,轴颈直径不得小于48mm 。)
【答案】(1)根据给定的材料为
(2)按已知数据,选定宽径比
得
试根据不完全液体润滑轴承计算方法校核该轴承是否可用,如
可查得
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