2018年湖南科技大学机电工程学院822机械设计考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 试介绍剖分式径向滑动轴承的典型结构、特点和应用。
【答案】剖分式径向滑动轴承是最常用的基本结构形式,其结构如图所示,它由轴瓦、轴承盖、轴承座、螺柱及螺母组成。由于轴瓦为两半,装卸较为方便;增、减剖分面间的调整垫片厚度,可调整轴承的间隙,以利于形成油膜;轴瓦上的止口是为了对中。润滑油从盖上的油孔注入,此种轴承不易形成完全的液体摩擦。
图
2. 平键和楔键联接在工作原理上有什么不同?
【答案】平键是通过两个侧面受挤压和剪切来传递转矩,而楔键是靠上下面受挤压来传递转矩。
3. 试述平键连接和楔键连接的工作特点和应用场合。
【答案】平键连接中平键的两侧面为工作面,零件工作时靠键与键槽侧面的推压传递运动和转矩。其结构简单,装拆方便,对中性好,但只能用做轴上零件的周向固定。
楔键连接时楔键的上、下表面是工作面,依靠键与轮毂的槽底之间、轴与毂孔之间的摩擦力传递转矩,并能轴向固定零件和传递单向轴向力。但在冲击、振动或变载荷下键易松动,仅用于对中要求不高、载荷平稳和低速的场合。
4. 磨损有几种基本类型?减少磨损的途径有哪些?
【答案】磨损可分为四种基本类型:粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损。
减少粘着磨损的途径为:合理选择摩擦副材料,采用合适的润滑剂,限制摩擦表面的温度,控制压强。
减少磨粒磨损的途径为:除注意满足润滑条件外,还应合理地选择摩擦副的材料、降低表面
粗糖度以及加装防护密封装置等。
为了提高摩擦副的接触疲劳寿命,除合理地选择摩擦副材料外,还应注意:合理选择摩擦副表面的粗糙度,合理选择润滑油的粘度,合理选择表面硬度。
防止腐蚀磨损应在摩擦表面加涂润滑油(脂),但还应注意油脂与氧反应生成的酸性化合物对表面的腐蚀作用。
5. 凸缘式联轴器有哪几种对中方法?各种方法有何特点?
【答案】通过半联轴器上的凸台和凹槽的嵌合对中,用普通螺栓预紧,工作时靠两个半联轴器接触面上产生的摩擦力传动;采用铰制孔螺栓连接传递转矩和保证对中,装拆时轴不需要轴向移动。
6. 普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时,螺栓上的总载荷是什么循环?
【答案】当普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷为脉动循环时,螺栓上的总载荷是非对称
循环载荷;当普通紧螺栓连接所受到的横向工作载荷为脉动循环时,螺栓上的总载荷是不变载荷。
7. 什么是有初拉力的圆柱螺旋弹簧?有初拉力和无初拉力的圆柱螺旋拉伸弹黉的特性曲线在载荷变形图上有什么不同?初拉力如何形成?有初拉力的弹簧有什么优点?
【答案】
有初拉力的弹簧在自由状态下就受有初拉力
外载荷小于的作用,其特性曲线见图(a )。当(两弹簧时,有初拉力的弹簧不伸长,只是各圈之间的并紧力减小。对比图(b )无初拉力的弹簧特性曲线可知,在变形X 相同时,有初拉力的弹簧可承受较大的载荷,即
尺寸紧凑,质量较轻。
其他条件都相同)。初拉力是卷制弹簧时,使各弹簧圈并紧而产生的。有初拉力的弹簧优点是:
图
8. 在轴的弯扭合成强度校核中,表示什么?为什么要引入
和由扭矩产生的扭转切应力
【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
循环特性不同引入的应力校正系数。
9. 为什么必须对闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算? 可采用哪些措旋来改善散热条件?
【答案】(1)由于蜗杆传动效率低,工作发热量大,对闭式蜗杆传动,如果产生的热量不能及时散发,将使油温上升,导致润滑油粘度降低,从而増大摩擦损失,甚至发生胶合。所以需对闭式蜗杆传动进行热平衡计算。可以通过以下方式来改善散热条件:
(2)改善散热条件的措施:①在箱体上加散热片,增加散热面积;在蜗杆轴端加装风扇,增强通风,提高传热系数
;在润滑油池中设置循环冷却水管;采用外冷却喷油润滑。
10.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。
二、分析计算题
11.如图所示,机座用4个螺栓固定在混凝土壁面上。已知拉力中间平面上
接。
混凝土的许用挤压应力
作用在宽度为的接合面间的摩擦系数试设计此连
图
【答案】(1)螺栓组受力分析 ①轴向力(作用于螺栓组中心,水平向右)
②横向力(作用于接合面,垂直向下)
③倾翻力矩(顺时针方向)
(2)螺栓受力分析
①在轴向力作用下,各螺栓所受的工作载荷为
②在倾翻力矩作用下,上面两螺栓加载下面两螺栓减载由公式可得
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