2018年河南科技学院机电学院809机械设计(自命题)考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 试说明角接触轴承内部轴向力产生的原因及其方向的判断方法。
【答案】由于接触角的存在,使得轴承在承受径向载荷时会产生一个内部轴向力其方向由外圈的宽边指向窄边。
2. 在设计、加工时,平行轴斜齿圆柱齿轮一般以哪一个面上的参数为标准直? 为什么?
【答案】在设计、加工时,平行轴斜齿圆柱齿轮是一般以法面上的参数为标准值。因为在切制斜齿轮的齿数时,刀具的进刀方向一般是垂直于其法面的,故其法面参数与刀具的参数相同,取为标准值。
3. 普通螺栓和铰制孔螺栓靠什么传递横向载荷?
【答案】普通螺栓靠被联接件接合面的摩擦力传递载荷,铰制孔螺栓靠螺栓杆部被挤压和剪切来传递载荷。
4. 链传动为什么要尽量避免采用过渡链节?
【答案】因为过渡链节的链板在工作时产生附加的弯曲应力,对过渡链节的强度要求高。因此,要尽量避免采用过渡链节。可以采取的措施有:增大中心距;增加张紧装置;取下磨损的2个链节。
5. 受变载荷作用的紧螺栓联接,螺栓所受工作应力在件下,采用哪些措施可减小螺栓的应力幅?
【答案】(1)降低螺栓刚度;(2)增大被联接件刚度;(3)同时采用以上两种措施。
之间变化,在保持剩余预紧力不变条
二、分析计算题
6. 分析如图(a )所示传动装置中各轴所受的载荷(轴的自重不计),并说明各轴的类型。若将卷筒结构改为图(b )、(c )所示,分析其卷筒轴的类型。
图
【答案】I 轴:只受转矩,为传动轴;
II 轴:除受转矩外,因齿轮上有径向力、圆周力等,还受弯矩,是转轴; III 轴:不受转矩,只受弯矩,是转动心轴;
IV 轴:转矩由卷筒承受,轴不受转矩,只受弯矩,是转动心轴;
卷筒结构改为图b ,V 轴仍不受转矩,只受弯矩,轴不转动,是固定心轴; 卷筒结构改为图c ,VI 轴除了受弯矩外,在齿轮和卷筒之间轴受转矩,是转轴;
7. 某轴出一对内径为20mm 的圆锥滚子轴承背靠背安装,轴上作用有轴向载荷受径向载荷分别为
(1)轴承1、2的轴向力(2)轴承1、2的当量动载荷附:
时,
时,试求: (内部轴向力
,
轴承
图1
【答案】(1)受力分析图如图2所示,则内部轴向力:
图2
则轴承的轴向力:
取较大者,所以
取较大者,所以(2)因为
故
轴承1的当量动载荷为:
因为
故
轴承2的当量动载荷为:
8. 在图图所示的气缸盖联接中,已知:气缸中的压力在0到螺栓分布圆直径
凸缘与垫片厚度之和为
试选择螺栓材料,并确定螺栓数目和尺寸。
间变化,气缸内径
为保证气密性要求,
螺栓间距不得大于
图
【答案】(1)确定螺栓数目取螺栓间矩为
则
(2)选择螺栓材料
选定螺栓机械性能强度等级为6.8级,材料为45钢,则(3)计算螺栓载荷 ①气缸盖最大载荷:
②螺栓工作载荷:③残余锁紧力:④螺栓最大拉力:⑤许用拉应力:取安全系数(4)计算并确定螺栓尺寸
按题目要求,经查螺栓标准,确定螺栓尺寸为:
的螺栓,小径
(5)校核螺栓的疲劳强度 ①相对刚度:选铜皮石棉垫片,
②预紧力:
中径螺距