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
率
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。
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
故
7. 已知一单级普通圆柱蜗杆传动,蜗杆的转
速
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
则
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
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