2017年北华大学汽车与建筑工程学院822机械设计考研冲刺密押题
● 摘要
一、简答题
1. 过盈联接有哪些特点?常用装配方法有哪几种?各适用在什么场合?
【答案】过盈联接的特点:结构简单,对中性好,承载能力高,抗冲击载荷性能好,但对配合面的加工精度要求较高,装配不方便。
常用的装配方法有压入法和温差法。过盈量和直径较小时常用压入法,过盈量和直径较大时常用温差法。
2. 图(a )、(b )所示的两个轴上分别安装一对角接触球轴承。问:它们各自的轴承采用正装好还是反装好?为什么?
图
【答案】图(a )采用反装好。因为两个角接触轴承反装,两个轴承受力点间的间距较大,斜齿轮的悬臂较短,可以增加轴的稳定性,提高轴的刚度。
图(b )采用正装好。因为两个角接触轴承正装,两个轴承受力点间的间距较小,可以减小工作时轴的挠曲度,提高轴的刚度。
3. 在一个不太方便经常添加润滑油的机械传动系统中,其中的滑动轴承材料一般选用什么材料,为什么?
【答案】在润滑不太方便的机械传动系统中,滑动轴承的材料一般选用非金属材料。因为非金属材料的具有低的摩擦因数,而且自润滑性能好。
4. 受预紧力和轴向工作载荷F 的紧螺栓联接,螺栓受的总拉力
则结合面的预紧力
变小,成为剩余预紧力所以工作总拉力 吗? 【答案】考虑联接件和被联接件的弹性变形,在螺杆受各种拉力F 拉伸时,被联接件被放松,
5. 胶接与铆接、焊接的比较有什么优缺点。
【答案】优点:
(1)质量小,材料的利用率高;
(2)不会改变胶缝附近母体材料的金相组织,冷却时无翘曲和变形;
(3)应力分布均匀,耐疲劳、耐蠕变性能好。
(4)胶接面形状不受限制;
(5)所需设备简单,操作方便;
(6)密封性比铆接可靠,工作温度范围较大;
(7)能满足防锈、绝缘、透明等特殊要求。
缺点:
(1)抗剥离、抗弯曲及抗冲击振动性能差;
(2)耐老化及耐介质(如酸、碱等)性能差;
(3)胶粘剂对温度变化敏感,影响胶接强度;
(4)胶接件的缺陷有时不易发现。
6. 根据摩擦面间存在润滑剂的情况,简述滑动摩擦可分为哪几种状态?
【答案】根据摩擦面间存在润滑剂的情况,滑动摩擦可分为边界摩擦和液体摩擦。
(1)边界摩擦:两相对运动表面被边界膜(指在摩擦表面上生成的一层与介质性质不同的薄膜,其厚度一般在以下)隔开。
(2)液体摩擦:两相对运动表面被一层具有压力的油膜隔开。
一般情况下,机械中的摩擦副常常是处于干摩擦、边界摩擦和液体摩擦共存的状态,称为混合摩擦。
7. 齿轮传动有哪些润滑方式?如何选择润滑方式?
【答案】齿轮传动的润滑方式有人工定期润滑、浸油润滑和喷油润滑。对于开式齿轮传动,由于速度较低,一般采用人工定期润滑。对于闭式齿轮传动,一般根椐圆周速度选择润滑方式。
当齿轮的圆周速度时,
通常将大齿轮浸入油池中进行润滑。当齿轮的圆周速度
时,不宜采用浸油润滑,可采用喷油润滑,即用油泵将具有一定压力的油经喷油嘴喷到啮合的齿面上。
8. —闭式齿轮传动中,一对配对齿轮材料均为45号钢,小齿轮调质处理,大齿轮正火处理,其强度计算准则是什么?为什么?
【答案】强度计算准则:按齿面接触疲劳强度设计,按弯曲疲劳强度校核。因为齿轮经过调质处理和正火处理只能达到软齿面的效果,所以应按闭式软齿面齿轮传动进行设计计算。
9. 何谓润滑油的粘度?粘度相同的两种润滑油是否可以互相替代?有什么前提条件?
【答案】粘度的大小表示液体的稀稠程度,即表示液体流动时其内摩擦阻力的大小,粘度愈
大,内摩擦阻力就愈大,液体的流动性就越差。
在同样的测试温度下的两种油的粘度相同时,才可以互相替代。
10.动压承载油膜是如何形成的?
【答案】如图所示,若两板倾斜,由于润滑油的粘性及它与平板间的吸附作用,在上板运动过程中,紧贴上板的润滑油随上板一起运动,而下板表面的润滑油则静止不动。沿运动方向形成由大到小的收敛间隙。由于润滑油的体积不可压缩,各截面流过的流量必须相等,各截面的流速沿膜厚方向则不能均匀保持线性分布,在截面的右侧ab 段有压p 沿x 方向逐渐增大;在左侧bc 段,有渐减小;在截面
处
液体压力处于载荷平衡状态。
则由雷诺方程知由雷诺方程知说明油说明油压p 沿x 方向逐说明此处油压有最大值,油楔内油压均大于入口和出口油压,因而
图
动压油膜形成的条件:
(1)两摩擦表面必须有楔形间隙;
(2)间隙中必须充满润滑油;
(3)两表面必须有相对的滑动速度,运动方向必须使油从大间隙流向小间隙;
(4)载荷楔形间隙的几何参数、相对滑动速度、流体的粘度必须要匹配得当。
二、分析计算题
11.在图1所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器中,已知:高速级齿
轮
低
输入功率
滚动轴承效率试求: 速级齿
轮
齿轮啮合效率(1)低速级小齿轮的旋(齿)向,以使中间轴上的轴承所受的轴向力较小;
(2)各轴转向及所受到的扭矩;
(3)齿轮各啮合点所受的圆周力径向力及轴向力的方向和大小。