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2018年华北水利水电大学机械学院921机械设计考研强化五套模拟题

  摘要

一、简答题

1. 圆锥滚子轴承的主要特性有哪些?

【答案】圆锥滚子轴承可同时承受较大的径向和单向轴向载荷,极限转速较低,内外圈可分离,安装时需要调整轴向游隙。通常成对使用,适用于转速不太高和轴的刚性较好的场合。

2. 选择联轴器类型时,主要考虑哪些因素?如何选择联轴器类型?

【答案】(1)选择联轴器类型时,主要考虑两轴的对中性、载荷的大小和特性、工作转速、工作环境及温度。此外,还要考虑安装尺寸的限制及安装、维修方便等。

(2)联轴器类型选择准则:当两轴严格对中时,可选择刚性固定式联轴器;若两轴工作中可能出现各种偏移时,应选择刚性可移式联轴器或弹性联轴器。当载荷较平稳或变动不大时,可选择刚性可移式联轴器;对于启动频繁,高速有振动的轴宜选用弹性联轴器。

3. 链传动中为什么会产生运动不均匀现象,如何减小链传动的运动不均匀现象?

【答案】

从动链轮由于链速

的。链传动比的瞬时传动比常数和角的不断变化,

因而它的角速度也是变化

不能得到恒定值。因此,链传动工作不稳定。当主动链轮匀速转动时,链条的速度、从动链轮的角速度以及链传动的瞬时传动比都是周期性变化的运动特性,称为链传动的运动不均匀性。减小链传动的运动不均匀现象的方法降低链轮速度,增加链轮齿数,减小节距。

4. 在轴的弯扭合成强度校核中,表示什么?为什么要引入

【答案】在轴的弯扭合成强度校核中,表示修正系数。是考虑到由弯矩产生的弯曲应力

和由扭矩产生的扭转切应力循环特性不同引入的应力校正系数。

5. 万向联轴器为什么常成对使用?在成对使用时应如何布置才能保证从动轴的角速度和主动轴的角速度随时相等?

【答案】

万向联轴器当主动轴角速度为常数时,

从动轴的角速度并不是常数,而是在一定范围内变化,这在传动中会引起附加动载荷,对使用不利,所以常成对使用。

安装十字式万向联轴器时,如要使主、从动轴的角速度相等,必须满足两个条件:(1)主动轴、从动轴与中间件的夹角相等;(2)中间轴上两端的叉形接头在同一个平面内。

二、分析计算题

6. 绘图说明机械零件的一般磨损过程,并说明跑合的意义。

【答案】机械零件的一般磨损过程如图所示。

如图所示,I 为跑合磨损区,II 为稳定磨损区,III 为剧烈磨损区。

跑合磨损区,发生在摩擦副工作初期,使零件表面的实际接触面积增大,有利于改善摩擦表面的工作状态,使之趋于稳定,延缓进入剧烈磨损阶段的时间,有利于延长零件的使用寿命。

7. 已知某钢材的力学性能

材料制成的零件承受非对称循环变应力作用,已知循环特性有效应力集中系数

绝对尺寸系数表面质量系数试绘制极限线应力图。由该工作应力零件的

按简单加载情况在图中标出工作应力点,并判断过载时哪种破坏的可能性大,验算其安全系数。

【答案】(1)绘制极限应力线图 已知

(2)计算应力幅和平均应力

(3)绘工作应力点及极限应力点 根据数值,在图中做出点M ,则M 点即为该零件的工作应力点。由于应力循环特性不

作极限应力线图如图所示。

变,从图中原点过M 点作射线,交极限应力线图于

(4)验算其安全系数

从图可知,极限应力点

疲劳强度安全系数

点,则点即为极限应力点。 与AE 、DE 交点E 接近,故该零件的失效形式可能是疲劳失效或者是静强度失效;因此应同时对两种安全系数进行校核。

式中

静强度安全系数

8. 有一台离心水泵,由电动机带动,传递的功率钢,试按照强度要求计算轴所需的最小轴径。

【答案】由设计手册查得A=110, 公式

故轴所需的最小轴径

9. 试说明轴承代号6208和

【答案】

的含义。 轴的转速轴的材料为45