2018年五邑大学轨道交通学院826机械设计考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 解释轴设计中下列公式的意义及用途(包括各符号意义)。
(1)(2)(3)
【答案】(1)式用于按扭转刚度计算轴直径; (2)式用于按扭转强度计算轴直径; (3)式用于按弯扭合成强度条件计算轴直径。
A ,按许用扭转角、式中符号:轴直径,功率,轴转速;许用扭应力决定的系数;对称循环弯曲许用应力;
当量弯矩,
弯矩,扭矩;根据扭转切应力性质而定的应力校正
系数。
2. 什么是材料的疲劳极限(又称无限寿命疲劳极限)?如何表示?
【答案】用一组材料相同的标准试件进行疲劳实验,当试件受无限次循环应力作用下而不发生疲劳破坏时的最大应力称作材料的疲劳极限,用
3. 为什么带传动的中心距都设计成可调的?
表示
为应力循环特征。
【答案】因为带在工作过程中受变化的拉力,其长度会逐渐增加,使初拉力减小。因此需要经常调整中心距,以调整带的初拉力。因此便将中心距设计成可调的。
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. 试述一对直齿圆柱齿轮,一对斜齿圆柱齿轮,一对直齿锥齿轮传动的标准参数及正确啮合条件。
【答案】(1)直齿圆柱齿轮的标准参数有对于正常齿制对于短齿制
我国规定的标准为
一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是两个齿轮的模数和压力角分别相等,并等于标准值,
即
(2)斜齿圆柱齿轮的标准参数有等
法面压力角相等
正确啮合条件为两个斜齿轮的法面模数相
螺旋角大小相等、方向相反
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(3
)直齿锥齿轮传动的标准参数有端的模数必须相等,压力角也必须相等,即
正确啮合条件为两个齿轮大
二、分析计算题
6. 试分析如图所示各种两板间的油膜能否产生流体动压力,并说明理由。
图
【答案】(1)图(a ):摩擦表面运动时不改变油楔在空间的位置,运动表面是使润滑油由大口流向小口,故该油楔能产生流体动压力。
(2)图(b ):摩擦表面运动的结果改变了油楔在空间的位置,且使油楔上任一固定截面的间隙高度在瞬时增大,故不能产生流体动压力。
(3)图(c ):表面运动的结果,改变了油楔在空间的位置,且使油楔上任一固定截面的间隙高度减小,故能产生流体动压力。
(4)图(d ):速度方向沿倾斜方向,运动的结果并不改变油楔在空间的位置,且使油楔上任一固定截面的间隙高度减小,故不能产生流体动压力。
(5)图(e ):当
时,同图(a ),能产生流体动压力;当
时,同图(b ), 能产生流体
动压力。 7. 设计一个连续轻载运输机的减速器,其传动采用直齿锥齿轮传动,所需传递的功率为齿轮转速为
轮作悬臂布置,试设计该齿轮传动。
【答案】(1)选定齿轮类型、精度等级、材料 ①该运输机为一般工作机器,齿轮可选用8级精度。
②该运输机传递功率不大,转速也不高,为了便于加工,由设计手册选择小齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS , 大齿轮材料为45钢(常化)硬度为200HBS ,二者的材料的硬度差为40HBS 。
(2)按齿面接触疲劳强度设计按照公式进行计算,
①确定公式内的各个参数 a. 试选载荷系数
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小
寿命为15年(每年按300天工作日计算,两班制),小齿
b. 计算小齿轮传递的转矩
c. 齿数比
u
d. 设齿宽系数咖e. 对于
f. 材料的弹性影响系数
g.
由设计手册按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限强度极限
h. 计算应力循环次数
i. 查得接触疲劳寿命系数
安全系数为
②计算
a. 试计算小齿轮分度圆直径
代入
中较小的值
b. 计算圆周速度
c. 计算载荷系数
查得动载系数
使用系数
齿间载荷分配系数
e. 计算大端模数
m
取标准模数
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的直齿锥齿轮来说,区域系数
大齿轮的接触疲劳
j. 按照接触疲劳强度许用应力计算取失效概率为得
齿向载荷分配系数
则载荷系数为
d. 按实际载荷系数校正所计算的分度圆直径,得