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2018年安徽理工大学仪器仪表工程807机械设计[专业硕士]考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 花键连接的应用特点是什么?按其形状的不同可分为哪三种?各用于什么场合?

【答案】花键连接可认为是平键连接在数目上的发展,但与平键连接相比,花键连接受力较为均匀,承载能力大,定心性和导向性较好。同时由于齿槽浅,齿根处应力集中小,对轴的削弱小。

按其形状的不同,可分为:

(1)矩形花键应用最为广泛,可用于轻载或重载的各种动、静连接。 (2)渐开线花键用于传递大转矩并且轴径也大的场合。 (3)三角形花键主要用于轴与薄壁零件的连接。

2. 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。

3. 螺栓的性能等级为8.8级,与它相配的螺母的性能等级应为多少?性能等级数字代号的含义是什么?

【答案】当螺栓的性能等级为8.8级,与它相配的螺母的性能等级应为8级或8级以上。螺栓的性能等级前面一个8,

是材料公称抗拉强度极限

后面一个8, 是材料公称屈服极限

的1/100,

即材料公称抗拉强度极限

与公称抗拉强度极限

的比值(称屈强比)的

10倍,即材料公称屈服极限是

4. 轴的结构设计应满足的基本要求是什么? 转轴多制成阶梯形,其优点是什么?

【答案】(1)轴的结构设计应满足的基本要求:轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置

;轴上的零件应便于装拆和调整;等。

(2)转轴多制成阶梯形,其优点是:易于轴上零件的安装装配,非定位轴肩使轴上零件在安装过程中尽量减少不必要的配合面;减小轴的重量。

轴应具有良好的制造工艺性:便于加工、尽量减小应力集中

定位轴肩可起到轴上零件的轴向定位和固定的作用;

5. 摩擦式离合器与牙嵌式离合器的工作原理有何不同?各有何优缺点?

【答案】牙嵌式离合器靠两个端面带牙的半离合器的互相啮合来传递转矩;而摩擦式离合器利用接触面间的摩擦力来传递转矩。

牙嵌式离合器结构简单,外廓尺寸小,能传递较大的转矩,但牙嵌式离合器只宜在两轴静止或转速差很小时接合或分离,否则牙齿可能会因撞击而折断;摩擦式离合器在任何转速下都可接合,过载时摩擦面打滑,能保护其他零件不致损坏,接合平稳,冲击和振动小。但接合过程中,相对滑动会引起发热与磨损,损耗能量。

二、分析计算题

6. 有两个圆柱螺旋压缩弹簧分别按串联和并联组合方式使用,分别如图(a )和(b )所示。两弹簧的刚度分别为

(1)两个弹簧串联时的总变形量 (2)两个弹簧并联时的总变形量

承受轴向载荷

试求:

【答案】(1)当弹簧串联使用时,弹簧1、2所受载荷相等,均为轴向载荷F ,即

但弹簧1、2受载时的变形量,因弹簧刚度不同而不相等,设其分别为与故串联时总变形量应为

(2)当弹簧并联使用时,各个弹簧的变形量是相等的,总变形量为

但每个弹簧所受的载荷是不相等的,它们各自所受载荷之和应等于总载荷,即

联立式

得:

则并联时的总变形量:

7. 带传动功率带速

包角和有效拉力

已知

中心距求

【答案】(1)带速

(2)包角

(3)有效拉力F 由

8. 指出图所示的流体静力润滑装置中各标号处的名称,并指出标号2及4处的作用。

【答案】(1)节流间隙;(2)封油面:把油腔中的压力油阻塞,使轴浮起形成油垫;(3)油腔;(4)节流器:补偿流体流量使载荷变化时,维持膜厚不变;(5)液压泵;(6)油箱。

9. 已知某单排套筒滚子链传动,采用动链轮齿数多少?

【答案】因平均链速

故小链轮的转速

链节数

取链节

节。小链轮齿数系

链长系数

.

多排链系数

链速

中心距

(节距

工况系数

)滚子链,主动链轮齿数

问该链传动能传递的功率为