2017年四川大学制造科学与工程学院855机械设计考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、简答题
1. 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
2. 带传动一般放在机械传动系统的高速级还是低速级?为什么?
【答案】带传动一般放在机械传动系统的高速级。因为带传动传动平稳,且过载时发生打滑,有利于保护其它零件;在功率一定的条件下,带速越高,带传动的整体尺寸就越小。 3. 简述链传动的特点,并分析说明为什么自行车中一般采用链传动,而不是带传动或齿轮传动?
【答案】与带传动和齿轮传动链传动相比,有如下优点:
(1)与带传动相比,没有弹性滑动,传动比准确,传动可靠,张紧力小,装配容易,轴与轴承的载荷较小,传动的效率较高;
(2)与齿轮传动相比,可以有较大的中心距。
(3)可在高温或润滑油环境中工作,也可用于多灰尘的环境。
当然,链传动也存在一定缺点,主要有:由于多边形效应,链的瞬时速度、瞬时传动比不稳定,工作时有一定的冲击和噪声。
正因为链传动的上述优点,所以自行车一般采用链传动。
4. 什么是滚动轴承的基本额定动负荷?
【答案】
5. 平键
时所能承受的最大载荷。
代表的是什么?
【答案】B20×80中的B 代表键的类型是B 型普通平键;20代表键宽为20mm ; 80代表键长为80mm 。
6. 螺栓连接的结构设计要求螺栓组对称布置于连接接合面的形心,理由是什么?
【答案】主要是保证接合面受力均匀。
二、分析计算题
7. 设计一单级斜齿圆柱齿轮减速器中的低速轴(包括选择两端轴承及外伸端的联轴器)。已知:电动机的额定功率P=4kW,转
速
齿宽
斜齿轮螺旋角
(1)完成该轴的全部结构设计; (2)根据弯扭合成强度验算轴的强度; (3)精确校核危险截面的安全系数。
【答案】(1)根据工作条件选择轴材料并确定所需最小直径 由机械设计手册,选取轴的材料为45钢、调质处理,作用在低速轴上的功率
由机械设计手册选取A=110, 所以
取标准值
根据
选
的联轴器。
应大于
低速轴转
速法面压力角
大齿轮节圆直径
,现要求:
(2)进行轴的结构设计,见图(a ) 装联轴器处选为最小直径装齿轮处的直
径
齿轮和右轴承全部从轴的右端装入,考虑到装配方便及强度要求,装轴承处的直径
B=23mm, D=90mm, d=40mm。装齿轮处
应更大些。考虑为斜齿轮传动,故选36308型轴承,则
45mm , 因为齿宽为90mm , 为了便于轴向固定齿轮,
取
齿轮和右轴承之间用套筒进行轴向固定。齿轮左端,用轴肩进行轴向固定,
取轴肩处
左轴承从轴的左端装入,轴承大小选取与右端相同,故
齿轮和联轴器与轴用键周向固定,轴承和轴用过盈配合周向固定。最后完成轴的结构设计图见图(a )。
图
(3)计算齿轮受力扭矩
圆周力
径向力
轴向力
(4)按许用弯曲应力校核轴的强度
作出轴的受力简图,如图(b )所示。
求支座反力水平面支反力