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2017年上海工程技术大学F001机械设计考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 在选择联轴器与离合器时,载荷系数与哪些因素有关?

【答案】载荷系数与动力机特性和工作机特性及其载荷状况等引起的附加转矩以及起动频率引起的附加转矩有关。对于具有非金属弹性元件的联轴器,还应考虑温度影响下非金属材料强度降低的因素。

2. 为什么计算同步带传动的几何尺寸时可应用普通V 带的计算公式?

【答案】同步带传动可视为同步齿形带节线与带轮的节圆相切的开口传动,其传动几何尺寸的计算方法应与普通V 带传动相同。

3. 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。

4. 齿轮传动的载荷系数

【答案】

5. 试分析同步带传动的工作原理。

【答案】工作时,带内环表面上的凸齿与带轮外缘上的齿槽相哺合而进行传动。由于带与带轮间没有相对滑动,保证了同步传动。

6. 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

考虑的是什么因素影响?

是考虑齿轮副本身的啮合误差引起的内部动载荷的影响。

(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

7. 如图1所示为一对斜齿圆柱齿轮传动。已知主动小齿轮1受的轴向力

试求两轴承所受的轴向负荷

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小齿轮1的

转向如图1所示;从动大齿轮2用两个圆锥滚子轴承支承,轴承上受的径向负荷

(提示:首先要判断齿轮2的轴向力方向,已知齿轮1转向及螺旋线右旋方向,按右手定则,

可知其方向从右向左,从而判定齿轮2上的方向从左向右,且)

图1

【答案】如图2所示。

图2

(1)判断齿轮2的轴向力方向:

的大小与的相同,但方向则相反,指向轴承II 。 (2)求S :

(3)求A : 轴承I 所以轴承所以

8. 如图所示,己知

【答案】⑴求

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按7210C 型号的角接触球轴承,,则

(2)求

(放松端)。

则(压紧端)。

最大工作载荷载荷性质属

9. 一圆柱形拉伸螺旋弹簧,用于高压开关中,

已知最小工作载荷

弹黄丝直径d=10mm, 外径D=90mm, 工作圈数n=20,弹黉材料为

于II 类。

(1)求弹簧的工作行程。

(2)在最大工作载荷作用下,弹簧是否会断? 【答案】(1)计算弹簧工作行程 弹簧中径

旋绕比

弹簧材料的切变模量由设计手册查得最大变形

弹簧的刚度

最小变形

弹簧工作行程

(2)校核弹簧的强度许用应力由设计手册查得曲度系数

弹簧危险剖面的最大剪应力

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