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2018年北京市培养单位光电研究院815机械设计之机械设计考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 斜齿轮传动有何特点?螺旋角应如何确定?

【答案】特点:传动平稳,冲击和噪声小,适合于高速传动,不产生根切的最小齿数小,可使结构紧凑,承载能力强。增大螺旋角有利于提高传动的平稳性和承载能力,但如过大,轴向力将随之增大,使轴承装置更加复杂

;若过小,则斜齿轮的优点不明显。因此,

一般情况下取

3. 简述实现轴上零件轴向定位和固定的方法有哪些。

【答案】主要方法有轴肩与轴环、圆螺母、套筒、轴用弹性挡圈、紧定螺钉、轴端挡圈、销等。

4. 机械零件的设计准则有哪些?

【答案】机械零件的设计准则有强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动和噪声准则。

5. 试述平键连接和楔键连接的工作特点和应用场合。

【答案】平键连接中平键的两侧面为工作面,零件工作时靠键与键槽侧面的推压传递运动和转矩。其结构简单,装拆方便,对中性好,但只能用做轴上零件的周向固定。

楔键连接时楔键的上、下表面是工作面,依靠键与轮毂的槽底之间、轴与毂孔之间的摩擦力传递转矩,并能轴向固定零件和传递单向轴向力。但在冲击、振动或变载荷下键易松动,仅用于对中要求不高、载荷平稳和低速的场合。

二、分析计算题

6. 如图1所示为一蜗杆与斜齿轮组合轮系,已知斜齿轮4的旋向与转向如图,蜗杆为单线,

蜗轮

斜齿轮3的分度圆直径

中间轴的扭矩

试求:

(1)为使中间轴的轴向力相反,试确定蜗轮旋转及蜗杆转向。 (2)为使中间轴上轴向力相互抵消,应取多少? (3)标出点a 的各受力方向。

图1

【答案】(1)由齿轮4的旋向及转向可知,齿轮3的旋向为右旋,转向从左向右看为逆时针。根据主动轮3的右手法则可知,齿轮3的轴向力方向水平向左。为使中间轴的轴向力相反,故蜗轮2的轴向力方向水平向右。由蜗轮轴向力与蜗杆圆周力大小相等,方向相反的关系可知,蜗杆1的圆周力方向为水平向左,因此,蜗杆的转向为顺时针。根据蜗轮2的转向(同齿轮3)从左向右看为逆时针可知,其在啮合点的圆周力为垂直于纸面向外,由蜗轮圆周力与蜗杆轴向力大小相等,方向相反的关系可知,蜗杆1的轴向力方向垂直纸面向里。又蜗杆主动,其轴向力与转向符合右手法则,所以蜗杆的旋向为右旋,故与之啮合的蜗轮2的旋向同为右旋。

(2)蜗轮所受的轴向力齿轮3所受的轴向力轴向力相互抵消,即

因此,

解得:

(3)点a 各受力方向如图2所示。

图2

7. —对等顶隙收缩齿渐开线标准直齿锥齿轮传动,已

两轴夹角

【答案】(1)分度圆锥角

(2)分度圆直径

(3)齿顶圆直径

(4)齿根圆直径

(5)锥距

(6)齿顶角和齿根角

(7)齿顶圆锥角

(8)齿根圆锥角

(9)当量齿数

求两齿轮的分度圆锥角、分度圆直

径、齿顶圆直径和齿根圆直径、锥距、齿顶角、齿根角、齿顶锥圆角、齿根锥圆角及当量齿数。