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2018年青海大学土木工程学院907机械设计基础考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 选择联轴器类型时,主要考虑哪些因素?如何选择联轴器类型?

【答案】(1)选择联轴器类型时,主要考虑两轴的对中性、载荷的大小和特性、工作转速、工作环境及温度。此外,还要考虑安装尺寸的限制及安装、维修方便等。

(2)联轴器类型选择准则:当两轴严格对中时,可选择刚性固定式联轴器;若两轴工作中可能出现各种偏移时,应选择刚性可移式联轴器或弹性联轴器。当载荷较平稳或变动不大时,可选择刚性可移式联轴器;对于启动频繁,高速有振动的轴宜选用弹性联轴器。

2. 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。

3. 设计一对软齿面的圆柱齿轮传动时,大小齿轮的齿面硬度确定原则是什么?为什么?

【答案】大、小齿轮的齿面硬度确定的原则是:小齿轮的齿面硬度高于大齿轮因为在一对齿轮的啮合时,小齿轮的轮齿接触次数多于大齿轮,小齿轮容易磨损失效,为了使大、

小齿轮的寿命接近,通常取小齿轮的齿面硬度值大一些。另外,硬度差也有利于提高抗胶合能力。

4. 边界摩擦和干摩擦有何区别?

【答案】边界摩擦是指摩擦副的表面之间存在边界膜的摩擦状态;干摩擦是指两运动表面之间无任何润滑剂,材料直接接触所发生的摩擦状态。

5. 有两对标准直齿圆柱齿轮,第一对参数为

为:

的弯曲疲劳强度大?哪对齿轮更容易发生胶合?

【答案】两对齿轮的分度圆半径一样大,又不存在变位齿轮,接触强度一样;第二对齿轮的模数小,所以齿厚就比较薄,弯曲疲劳强度就低;第二对齿轮齿高比较小,从而减小了齿顶和齿根处的相对滑动速度,也就减小了磨损,减小了胶合的可能。

第二对参数其他条件完全一样。哪对齿轮接触疲劳强度大?哪对齿轮

二、分析计算题

6. 如图所示,机座用4个螺栓固定在混凝土壁面上。已知拉力中间平面上

接。

混凝土的许用挤压应力

作用在宽度为的接合面间的摩擦系数试设计此连

【答案】(1)螺栓组受力分析 ①轴向力(作用于螺栓组中心,水平向右)

②横向力(作用于接合面,垂直向下)

③倾翻力矩(顺时针方向)

(2)螺栓受力分析

①在轴向力作用下,各螺栓所受的工作载荷为

②在倾翻力矩作用下,上面两螺栓加载下面两螺栓减载由公式可得

故上面两螺栓所受的工作载荷

③确定预紧力 为

在横向力作用下,底板连接接合面不出现滑移的条件为

查机械设计手册,

可知无垫片时的相对刚度系数取可靠性系数则各螺栓所需的预紧力为

④上面两螺栓所受的总拉力

(3)确定螺栓直径 选择螺栓材料为材料的屈服极限则

查螺纹标准当公称直径时

(4)校核螺栓组连接接合面的工作能力

①连接接合面下端的挤压应力不能超过许用值,以防止接合面破碎。则有

所以,接合面不会破碎。

②连接接合面上端应保持一定的残佘预紧力,以防止机架受力时接合面产生间隙,即

所以,连接接合面上端接合面不会产生间隙。

故此螺栓连接选用4个材料为的螺栓。

7. 如图1所示,试计算30205型圆锥滚子轴承I 与II 所受的当量动负荷。已知30205

型轴承的

工作平稳

,以及

图1

【答案】如图2所示。