2017年安徽工业大学机械设计复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 链传动中为什么会产生不均匀现象,如何让减小链传动的运动不均性现象?
【答案】链传动中产生运动不均匀现象的原因是链传动的多边形效应。减小链的节距,増加链轮齿数等,都可以减小链传动的运动不均勾现象。
2. 常见的失效形式有哪几种?
【答案】整体断裂,过大的残余变形,零件的表面破坏,破坏正常工作条件引起的失效。
3. 与带传动、链传动和蜗杆传动相比,齿轮传动有哪些主要优缺点?
【答案】(1)优点:瞬时传动比恒定、传动效率高、传递功率大、使用寿命长、结构紧凑、工作可靠及使用范围广。
(2)缺点:不宜用于轴间距离过大的传动,精度低时传动噪声较大。
4. 压配合连接的装配方法有哪两种?各用于什么场合?
【答案】压配合连接的装配方法有压入法和温差法两种。压入法因会降低连接的紧固性,仅用于对连接质量要求不高的场合。当对连接质量要求较高时,可用温差法。
5. 当转速很高而轴向载荷不大时,如果用球轴承来承受纯轴向载荷,应该选用推力球轴承,还是选用深沟球轴承,为什么?
【答案】应选用深沟球轴承。推力球轴承和深沟球轴承都可以承受轴向载荷,但由于推力球轴承的内外圈可以分离,故高速时的离心力较大,滚动体与保持架之间摩擦发热严重,极限转速低。因此应选用深沟球轴承。
6. —对标准渐开线直齿轮传动,两轮节点处的接触应力是否相同,两轮齿根处弯曲应力是否相同?若该对齿轮的传动比、中心距、齿宽、材料等不变,仅改变其齿数和模数,试问对齿轮的接触强度和弯曲强度各有何影响?
【答案】(1)两轮节点处的接触应力相同,两轮齿根处弯曲应力不相同。
(2)在齿轮的传动比、中心距、齿宽、材料等不变的条件下,如果模数增大,齿厚增加,齿轮的弯曲强度增大,但齿数减少,影响传动的平稳性;反之,如果模数减小,齿轮的弯曲强度降低,但齿数增加,传动的平稳性提尚。
二、分析计算题
7. 在如图所示滑动轴承摩擦特性曲线上标出非液体摩擦和液体摩擦区间。
图1
【答案】如图2所示。
图2
8. 设计一单级斜齿圆柱齿轮减速器中的低速轴(包括选择两端轴承及外伸端的联轴器)。已知:电动机的额定功率P=4kW,转
速
齿宽
斜齿轮螺旋角
(1)完成该轴的全部结构设计; (2)根据弯扭合成强度验算轴的强度; (3)精确校核危险截面的安全系数。
【答案】(1)根据工作条件选择轴材料并确定所需最小直径 由机械设计手册,选取轴的材料为45钢、调质处理,作用在低速轴上的功率
由机械设计手册选取A=110, 所以
取标准值
根据
选
的联轴器。
应大于
低速轴转
速法面压力角
大齿轮节圆直径
,现要求:
(2)进行轴的结构设计,见图(a ) 装联轴器处选为最小直径装齿轮处的直
径
齿轮和右轴承全部从轴的右端装入,考虑到装配方便及强度要求,装轴承处的直径
B=23mm, D=90mm, d=40mm。装齿轮处
应更大些。考虑为斜齿轮传动,故选36308型轴承,则
45mm , 因为齿宽为90mm , 为了便于轴向固定齿轮,
取
齿轮和右轴承之间用套筒进行轴向固定。齿轮左端,用轴肩进行轴向固定,
取轴肩处
左轴承从轴的左端装入,轴承大小选取与右端相同,故
齿轮和联轴器与轴用键周向固定,轴承和轴用过盈配合周向固定。最后完成轴的结构设计图见图(a )。
图
(3)计算齿轮受力扭矩
圆周力
径向力
轴向力
(4)按许用弯曲应力校核轴的强度
作出轴的受力简图,如图(b )所示。
求支座反力水平面支反力