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2018年兰州理工大学机电工程学院885机械设计基础考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 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%。

2. 滑动轴承形成流体动压润滑的充分且必要条件是什么?

【答案】(1)两摩擦表面必须相互成楔形;(2)两摩擦表面要具有一定的相对滑动速度,切速度方向应该使润滑油从大口流入,小口流出;(3)润滑油具有一定的黏度,且供油充分。 3. 导向平键和普通平键各适用于什么场合,可能出现是失效形式是什么?其尺寸宽度b 、高度h 、长度1如何确定?

【答案】导向平键用于动连接,适用于传动零件需要轴向移动的场合,可能的失效形式是工作面的磨损;普通平键用于静连接,适用于传递扭矩的场合,可能的失效形式是工作面的压溃和键的剪断。

尺寸宽度6、高度A 根据轴径从国家标准中查得,根据轮毂长度确定,通常略小于轮毂长度。

4. 齿轮传动设计中,齿数和模数选择的基本原则是什么?为什么?

【答案】在齿轮传动设计中,当中心距一定时,齿数增加可以增加重合度,使传动平稳;同时,还可以减小模数,降低齿高,从而减小切削加工量,节约材料,降低成本。但是,根据齿根弯曲疲劳强度的校核公式可知,模数减小,齿根弯曲应力增大,降低轮齿的弯曲强度。因此,齿数和模数选择的基本原则是:

在保证齿根弯曲疲劳强度的条件下,齿数宜多取,模数宜少取。但是为了避免轮齿过小导致齿面磨损失效,齿数也不宜取过多。

5. 为避免弹簧中径较小而长度较高的圆柱螺旋压缩弹簧失稳,可采用限制它侧向弯曲的结构,请举出两种结构并画出结构简图。

【答案】可以加装导杆或导套以限制侧向弯曲,如图所示,左半部分为加装导杆的结构简图,

右半部分为加装导套的结构简图。

二、分析计算题

6. —卷扬机传动系统如图1所示,已知被提升重物的质量齿轮传动

由轴II 至卷筒的传递效率

斜齿圆柱齿轮传动

试求:

卷筒直径

直齿锥

电动机转速

图1

(1)重物上升的速度

卷筒的转矩T 和匀速提升重物时的卷筒的功率P ;

(2)提升重物时,II 轴上锥齿轮2所受的力的大小和方向;

(3)若要求II 轴的两轮轴向力相互抵消,齿轮3螺旋线方向应如何取?角应等于多少? 【答案】(1)总传动比卷筒转速

重物上升时的速度为

卷筒转矩为

匀速提升重物时,卷筒功率为

提升重物时,圆锥齿轮2所受各力方向见图2所示。

图2

轴II 转矩

(2)锥齿轮2平均直径其分度圆锥角轮2受力

(3)斜齿轮3螺旋线方向应取右旋。欲使轴II 上两轮轴向力相互抵消,要求

7. 已知一单级普通圆柱蜗杆传动,蜗杆的转

蜗杆材料为45钢。表面泮火,

硬度为

砂模铸造,并查得

单向运转,载荷平稳,载荷系数功率

导程角

(2)确定上式中各计算参数

应力循环次数为N ,并考虑单向传动

传动

比蜗轮材料为工作条件为

时蜗轮材料的基本许用接触应力

每天工作8h ,工作寿命为10年。试求蜗杆轴输入的最大

与量摩擦角

已知弹性系数.

【答案】(1)由接触疲劳强度式求