2018年哈尔滨工业大学深圳研究生院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. 过盈联接有哪些特点?常用装配方法有哪几种?各适用在什么场合?
【答案】过盈联接的特点:结构简单,对中性好,承载能力高,抗冲击载荷性能好,但对配合面的加工精度要求较高,装配不方便。
常用的装配方法有压入法和温差法。过盈量和直径较小时常用压入法,过盈量和直径较大时常用温差法。
2. 提高螺栓联接强度的措施有哪些?
【答案】有5种。
(1)改善载荷在螺纹牙间的分配,如:环槽螺母,目的是使载荷上移悬置螺母,使螺杆螺母都受拉。
(2)减小螺栓的应力幅,如采用柔性螺栓,目的是减小联接件的刚度。 (3)减小应力集中,如采用较大的过渡圆角或卸荷结构。 (4)避免附加弯曲应力,如采用凸台和沉头座。 (5)采用合理的制造工艺,如:滚压、表面硬化处理等。
3. 斜齿轮的当量齿轮是如何做出的?其当量齿数Zv 在强度计算中有何用处?
【答案】
斜齿轮的当量系数
值的大小有关。在强度计算中确定齿形系数
与
应力校正系数
时按当量齿数查取。
4. 什么是有效拉力?什么是初拉力?它们之间有何关系?
【答案】当传动带静止时,带两边承受相等的拉力,此力称为初拉力当传动带传动时,
带两边的拉力不再相等。紧边拉力为
称为带传动的有效拉力F 。
设环形带的总长度不变,可推出
5. 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
第 2 页,共 52 页
带两边的拉力之差
松边拉力为
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。
二、分析计算题
6. 某减速器一根轴用两个30310轴承支承,如图所示。两轴承径向载荷分别为作用在轴上的轴向载荷分别为试计算轴承的寿命。
工作转速
常温下工作,载荷有中等冲击,
图
【答案】(1)两轴承在径向载荷作用下所产生的派生轴向力
作用在轴上的轴向总载荷方向指向左。 (2)两轴承所受的轴向载荷
因
所以,
(3)求轴承的当量动载荷
(4)计算轴承寿命
因
故按轴承1所受的载荷计算寿命,查手册得30310轴承的基本额定动载荷
第 3 页,共 52 页
7. 在一直径的轴端,安装一钢制直齿圆柱齿轮,如图所示。轮毂宽度工作时有
轻微冲击。试确定平键的尺寸,并计算其允许传递的最大转矩。
图
【答案】根据轴径根据轮毂长度取键的公称长度键的工作长度键与轮毂键槽接触高度强度条件公式
得键连接传递的最大转矩为
8. 一不完全液体润滑的径向滑动轴承,宽径比(即长径比)材料的许用值为
能正常工作,试求轴承的许用载荷大小?
【答案】非液体润滑状态下: (1)当按许用压强得:按许用
确定F :
所以(2)当
应为32000N 。
时,
第 4 页,共 52 页
查表得所用键的剖面尺寸为:键宽
键标记为
键
键高
根据齿轮材料为钢,载荷有轻微冲击,
取许用挤压应力根据普通平键连接的
轴颈直径d=80mm, 已知轴承
和
两种转速下均
要求轴承在
时,圆周速度:确定F :
由