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2017年西安电子科技大学9040基础综合知识十(理论力学、机械设计)之机械设计复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 齿轮传动设计中,齿形系数

与哪些因素有关?

只与齿数有关,对于变位齿轮,还与变位系数

【答案】对于标准直齿圆柱齿轮,齿形系数有关。

2. 额定功率曲线的功用与条件如何?

【答案】链传动的主要失效形式有疲劳破坏,铰链磨损,冲击疲劳破坏,铰链胶合,过载断裂。对于每一种失效形式,均可得出相应的极限功率表达式,或绘出极限功率曲线。为了便于计算,将特定条件下的极限功率曲线综合绘制成额定功率曲线图,由此图可确定单排链条的额定功

当实际使用情况与特定条件不同时,应对从额定功率曲线图上查得的用修正系数修正为许

分别为小链轮齿数

链的排数不符合特定条件时的修正系数。

单排链水平布置、载荷平稳、工作环境正常、

额定功率曲线的试验条件为用功率

润滑方式合理、使用寿命链条因磨损而引起的相对伸长量不大于3%。

3. 与链传动、带传动相比,齿轮传动有哪些主要优点?

【答案】与链传动、带传动相比,齿轮传动的优点有:传动功率和速度的范围广,传动比准确,效率高,工作可靠,寿命长,结构紧凑。

4. 什么是螺纹联接的紧联接和松联接?

【答案】装配时拧紧的螺纹联接为紧联接,反之为松联接。

5. 链传动中的多边形效应是影响链传动性能的重要因素。

(1)请说明他的主要影响以及和链轮齿数的关系;

(2)在确定链轮齿数时是否秩序考虑多边形效应产生的影响。为什么?

【答案】(1)链传动的多边形效应使得瞬时的链速和传动比在一定的范围内变化,从而产生振动和冲击,并产生动载荷。随着链轮齿数的増加,多边形效应将逐步降低。

(2)在确定链轮齿数时,不能只考虑多边形效应的影响,而单纯增加链轮齿数。因为链轮齿数过多,一方面会增大传动尺寸,另一方面容易造成跳齿和脱链。

6. 制造轴的常用材料有几种?若轴的刚度不够,是否可采用高强度合金钢提高轴的刚度?为什么?

【答案】制造轴的常用材料有碳素钢和合金钢。若轴的刚度不够,不可采用高强度合金钢提

高轴的刚度,因为合金钢与碳素钢的弹性模量相差不多。

二、分析计算题

7. 某零件在不稳定变应力情况下,应力性质为对称循环,在循环基数疲劳曲线方程指数m=9

。若在

次,

作的应力循环次数

【答案】因为

下工作

所以

可以忽略。根据疲劳曲线方程

根据Miner 方程

可得:

8. 有一滑动轴承,轴颈直

径向载荷

不平度的十点平均高度分别为数?并对其中一种参数进行计算。

(注:

【答案】(1)计算许用油膜厚度(2)计算轴承的相对间隙

(3)计算轴颈的圆周速度

(4

)计算轴承的承载量系数

(5)查设计手册得

时,下工作

下可工

可得:

下工作次,在

次,

试按线性疲劳积累假说求出它在

宽径

润滑油的动力黏度

测得直径间

隙转

轴颈及轴瓦表面微观

_试问此轴承是否能达到液体动

力润滑状态?若达不到,在保持轴承尺寸不变的条件下,要达到液体动力润滑状态可改变哪些参

) 取

于是

(6)计算最小油膜厚度

故该轴承能达到液体动力润滑状态。

减小相对偏心率

减小承载量系数

若不能达到液体动力润滑状态,

可增大直径间隙

増大润滑油的动力黏度增大轴颈的圆周速度V ,来减小最小油膜厚度

9. 如图1所示为一斜齿圆柱齿轮-蜗杆传动,小斜齿轮1主动,已知蜗轮轮齿螺旋线为右旋,转向如图示。试在图上标出:

(1)蜗杆轮齿螺旋线方向及转向;

(2)大斜齿轮轮齿螺旋线方向,要求大斜齿轮所产生的轴向力能与蜗杆的轴向力抵消一部分;(3)小斜齿轮轮齿螺旋线方向及轴的转向;

(4)蜗杆轴(包括大斜齿轮)上各作用力的方向,画出受力图(各以三个分力表示)。

图1

【答案】根据已知蜗轮转向,且其为从动,可知蜗轮上圆周力的方向为水平向左,由此知与之啮合蜗杆上的轴向力反向与之相反,为水平向右,且其旋向与蜗轮同为右旋,根据主动轮的右手法则可得蜗杆所在轴的转向以及轮1的转向。由此,为使大斜齿轮所产生的轴向力能与蜗杆的轴向力抵消一部分,令轮2的轴向力水平向左,则轮1的轴向力水平向右,知轮1符合左手法则,故其左旋,与之啮合的轮2则为右旋。蜗杆轴上各力的方向如图2所示。

图2

10.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