2017年沈阳航空航天大学机械设计考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 绘图说明机械零件的一般磨损过程,并说明跑合的意义。
【答案】机械零件的一般磨损过程如图所示。
图
上图中,I 为跑合磨损区,II 为稳定磨损区,III 为剧烈磨损区。
跑合磨损区,发生在摩擦副工作初期,使零件表面的实际接触面积增大,有利于改善摩擦表面的工作状态,使之趋于稳定,延缓进入剧烈磨损阶段的时间,有利于延长零件的使用寿命。
2. 滚动轴承预紧的目的是什么?预紧力是否越大越好?为什么?
【答案】滚动轴承预紧的目的是增加轴承刚度,提高旋转精度。预紧力并不是越大越好。预紧力过大,会降低轴承的寿命。
3. 为了避免带传动出现打滑现象,把带轮与带接触的工作表面加工粗糙一些以增大摩擦,这样做合理吗,为什么?
【答案】不合理。因为在带传动中,弹性打滑是不可避免的,而如果带轮的工作面比较粗糙,将会加剧带的磨损,降低带的使用寿命。因此,这样做不合理。
4. 机械零件的设计准则有哪些?
【答案】机械零件的设计准则有强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动和噪声准则。
5. 简述链传动运动不均匀性产生的原因。
【答案】在链传动中,链绕在链轮上,链节与相应的链轮轮齿啮合,但链节是刚性的,所以链条在链轮上围成了正多边形。除了链节的销轴绕着链轮分度圆做圆周运动外,其余部分的轨迹不在圆上。 假设主动链轮以等角速度转动,从动链轮的角速度为圆半径
线之间的夹
角设分别为主从动链轮的分度
分别为为主从动链轮上的相位角,即链条销轴中心连线和通过通过链轮中心的铅垂为主动链轮上每个链节对应的中心角,则链条的前进速度
作上下移动的速度因为在之间变化。 可以看出,链条的前进速度和作上下移动的速度都是周期性变化的。由此得出,
瞬时传动比是不断变化的,因此也不断变化,从而造成链传动的不均匀性。
6. —般来说,带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上?为什么?
【答案】
因为
大带轮。
故打滑总是先发生在小轮上。因为小带轮的接触弧上产生的摩擦力小于
二、分析计算题
7. 图示车床变速箱中,a 为三联移动齿轮,b 为双联移动齿轮,已知各轮的齿数
为电动机转速为
的大小和方向?
试求图示情况下输出轴转速
图
【答案】
因为所以
“一”号表示输出轴转向与电机轴转向相反。
8. 一标准斜齿圆柱齿轮传动,已知(1)两齿轮的齿顶圆直径及中心距。
(2)当中心距为180mm 时,如何改变参数来满足此要求。
【答案】(1)斜齿圆柱齿轮法面参数为标准值,计算几何尺寸时要按端面参数进行,故
法面模数螺旋角试求:
(2)斜齿圆柱齿轮传动中心距
可通过改变来调整中心距,故
9. 图1为蜗轮蜗杆与斜齿圆柱齿轮组成的减速系统,
电动机驱动的普通蜗杆传动。已知模数
蜗杆直径系
数
齿数试求: 蜗杆头
数蜗轮齿
数蜗杆轴输入功
率斜齿圆柱齿轮法面模数转速方向如图示,只考虑蜗轮蜗杆啮合传动效率(1)为使中间轴I 所受的轴向力能抵消一部分,确定齿轮3、4螺旋线的方向。
(2)如果要使I 轴上齿轮与蜗轮的轴向力完全抵消,求齿轮螺旋角大小。
(3)作用在蜗轮和齿轮3上的力的作用点、大小及方向。
图1
【答案】(1)根据蜗杆的转向可知,蜗杆的圆周力方向水平向左,故蜗轮的轴向力方向水平向右;蜗轮为右旋,故蜗杆也为右旋。根据右手法则可知,蜗杆的轴向力方向垂直纸面向里,故蜗轮的圆周力方向垂直纸面向外,蜗轮的转向从左向右看为逆时针。斜齿轮3与蜗轮同轴,转向相同。要使中间轴I 所受的轴向力能抵消一部分,则斜齿轮3的轴向力方向应水平向左。
综上,斜齿轮3的转向和轴向力方向符合右手法则,故斜齿轮3为右旋,斜齿轮4为左旋。 (2)根据蜗轮的轴向力与蜗杆的圆周力之间的关系得:
根据传动比,可得蜗轮的转速为:
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