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2018年哈尔滨工业大学机电工程学院839机械设计基础(含机械原理与机械设计)之机械设计考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 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

2. 在三角带(V 带)传动中,带轮直径、带型号、根数、转速均不变,试分析改变带长时,带传动承载能力及其寿命的变化。

【答案】在其它参数不变时,带长増大,带的中心距相应増大,小带轮的包角增大,带传动的承载能力提高,同时带的应力循环次数减少,带的寿命増加;反之,承载能力降低,带的寿命减小。

3. 切向键是如何工作的?主要用在什么场合?

【答案】切向键有两个斜度为的楔键组成,上下面为工作面。靠工作面的挤压力和轴毂间的摩擦力传递转矩。用于轴径大于对中性要求不高,而载荷很大的重型机械上。

4. 斜齿轮传动有何特点?螺旋角应如何确定?

【答案】特点:传动平稳,冲击和噪声小,适合于高速传动,不产生根切的最小齿数小,可使结构紧凑,承载能力强。增大螺旋角有利于提高传动的平稳性和承载能力,但如过大,轴向力将随之增大,使轴承装置更加复杂

;若过小,则斜齿轮的优点不明显。因此,

一般情况下取

5. 现有一对啮合的大、小齿轮,问哪个齿轮的弯曲应力大?写出大、小齿轮齿根弯曲疲劳强度相等的条件的表达式;若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同,且寿命系数都为1,那么哪一个齿轮齿根弯曲疲劳强度高?

【答案】(1)由于小齿轮1的齿数小于大齿轮的齿数(2) 可知所以

(3)若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同,且寿命系数都为1,

则许用应力相同。而

则大齿轮的弯曲疲劳强度高。

二、分析计算题

6. 如图1所示液体动压滑动的一维雷诺方程式为

(1)产生压力油膜的必要条件是什么?

(2)画出A 板的运动方向。

(3)定性画出油膜压力在A 板上的分布图。

回答下列问题:

图1

【答案】(1)液体动压润滑形成的必要条件:

①相对运动两表面必须形成收效的楔形间隙。

②被油膜分开的两表面须有一定的相对滑动速度,且运动方向须为油从大口流入,小口流出。

③润滑油须有一定的粘度,供油要充分。

(2)、(3)解答如答案图2所示。

图2

7. 在图1所示的双级斜齿圆柱齿轮减速器中,已知自轴I 外伸端观察时,齿轮1为顺时针方向回转,各齿轮的旋向如图所示。试以简化空间表达方式,画出齿轮2, 3所受的力和中间轴II 的支反力(支反力方向设定)。

图1双级斜齿圆柱齿轮减速器

图2简化空间受力图

【答案】见图2。

8. 某静止构件受弯曲应力屈服极限扭转剪应力材料为35号钢(拉伸强度极限试校核其静强度(静应力下的许用安全系数见表)。

表静应力下的许用安全系数

【答案】(1)求材料的许用应力由于按表得

许用应力

(2)求计算应力

因为该构件为塑性材料,故按第三强度理论得

由强度条件知

9. 一标准斜齿圆柱齿轮传动,已知(1)两齿轮的齿顶圆直径及中心距。

(2)当中心距为180mm 时,如何改变参数来满足此要求。

【答案】(1)斜齿圆柱齿轮法面参数为标准值,计算几何尺寸时要按端面参数进行,故

故该构件静强度足够,较为安全。 法面模数螺旋角试求:

(2)斜齿圆柱齿轮传动中心距

可通过改变来调整中心距,故