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2018年西南石油大学机电工程学院914机械设计考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 哪些表面处理方法可以提高轴的抗疲劳强度?(举出四种)

【答案】渗碳、氰化、表面高频淬火等各种热处理以及滚压加工及喷丸等表面强化处理,对提高轴的抗疲劳强度均有显著效果。

2. 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。

3. 蜗杆传动时,为什么要进行热平衡计算?

【答案】蜗杆传动效率低,工作时发热量大,如果散热不良,导致润滑油的温度过高,润滑效果降低,摩擦增加,甚至发生齿面胶合。因此要进行热平衡计算。

4. 在多根V 带传动中,当一根带失效时,为什么全部带都要更换?

【答案】新V 带和旧V 带长度不等,当新旧V 带一起使用时,会出现受力不均现象。旧V 带因长度大而受力较小或不受力,新V 带因长度较小受力大,也会很快失效。

5. 滚动轴承的额定载荷是在可靠度,转的条件下获得的。如果要求轴承组合的可靠度高于

在设计载荷和设计寿命确定时应作何考虑?

【答案】

如果要求轴承组合的可靠度高于在设计载荷和设计寿命确定时,应使之小于额定值。

6. 对于液体动压向心滑动轴承,其结构参数、润滑油的粘度和配合一定时,仅降低轴和孔的表面粗糙度,是否可以提高承载能力?为什么?

【答案】提高表面加工精度质量,选用较小粗糙度值,可以使小一些但仅是一种不经济的、稍可提高承载能力的方法。此外,可在提高结构刚度、保证安装精度、采用良好的密封和过滤润滑油装置、提高其清洁度等维护方面,改善轴承的可靠性、稳定性及承载能力。

7. 巴氏合金在滑动轴承中如何使用?为什么?

【答案】巴氏合金耐磨性和减磨性好,常用作高速重载轴承的轴承衬,既有足够的强度和刚度,又有一定的耐磨性和减磨性。

8. 何谓润滑油的粘度?粘度相同的两种润滑油是否可以互相替代?有什么前提条件?

【答案】粘度的大小表示液体的稀稠程度,即表示液体流动时其内摩擦阻力的大小,粘度愈大,内摩擦阻力就愈大,液体的流动性就越差。

在同样的测试温度下的两种油的粘度相同时,才可以互相替代。

9. 为避免弹簧中径较小而长度较高的圆柱螺旋压缩弹簧失稳,可采用限制它侧向弯曲的结构,请举出两种结构并画出结构简图。

【答案】可以加装导杆或导套以限制侧向弯曲,如图所示,左半部分为加装导杆的结构简图,右半部分为加装导套的结构简图。

10.在两级圆柱齿轮传动中,如其中有一级用斜齿圆柱齿轮传动,它一般被用在高速级还是低速级?为什么?

【答案】斜齿圆柱齿轮传动应用在高速级。因为斜齿轮传动中轮齿是逐渐进入啮合和脱离啮合的,传动比较平稳,适合于高速传动,同时,高速级传递转矩较小,斜齿轮产生的轴向力也较小,有利于轴承部件其他零件的设计。

二、分析计算题

11.如图所示为一V 带传动,

已知主动轮直径

带与带轮间的当量摩擦系数. (1)当从动轮上的阻力矩为

(2)此时,松边和紧边的拉力各为多少?

从动轮直径

带的初拉力试问: 包角主动轮在足够大的电机驱动下,会发生什么现象?

【答案】(1)尽管大轮主动,打滑仍从小轮开始要求传递的圆周力:

小轮包角

小轮的临界圆周力:

可见

(2)求

解得 小带轮发生打滑现象。

12.如图1所示,已知圆锥滚子轴承安装在零件1的轴承座孔内。由于结构限制,设计时不能改变零件1的尺寸。试问:采用何种方法以便于轴承外圈拆卸?并在右侧图上画出零件1的结构。

图1

【答案】可在零件1上圆周方向上等分圆周位置加2至3个螺纹孔,用螺钉顶轴承外圈拆卸,如图2所示。

图2