2018年山东理工大学交通与车辆工程学院914机械设计基础考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 什么是弹簧特性曲线?请画出三种弹簧特性曲线。
【答案】如图所示,弹簧特性曲线是表示弹簧载荷和变形之间关系的曲线。不同的弹簧特性曲线如图所示。
图
2. 齿轮传动的主要失效形式有哪些?对于直径一定的闭式软齿面齿轮,为什么在弯曲强度足够时,常取较小模数和较大的齿数的设计方案?
【答案】齿轮传动的主要失效形式有:轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。
弯曲强度足够时,齿数的增多可使传动平稳;直径一定的条件下,齿数增多,模数减小,减小切削量,节约材料和成本。
3. 导轨的基本要求有哪些?
【答案】导轨的基本要求包括以下8点:
(1)导向精度:指运动构件沿导轨导面运动时其运动轨迹的准确程度,影响因素主要有导轨承导面的几何精度、结构类型、导轨副的接触精度、表面粗糙度、导轨和支承件的刚度等,直线导轨一般包括垂直面和水平面内的直线度、两条导轨面间的平行度;
(2)精度保持性:在工作过程中保持原有几何精度的能力;
(3)运动灵敏度和定位精度:运动构件能实现的最小行程和停止在指定位置的能力;
(4)运动轻便、平稳、低速无爬行现象;
(5)抗振性好:导轨副承受受迫振动和冲击的能力;
(6)耐磨性好,温变不敏感;
(7)足够的刚度:抵抗受力变形的能力;
(8)工艺性好:在满足设计要求的前提下,应尽量做到制造和维修方便,成本低廉。
4. 平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接各自的失效形式是什么?静联接和动联接校核计算有何不同?
【答案】平键用于静联接时失效形式为压溃和剪断,用于动联接时为磨损。半圆键的失效形式为压溃和剪断。楔键和切向键的失效形式为压溃。静联接校核计算挤压强度
校核计算压强
5. 润滑剂的主要作用是什么?常用的润滑剂有哪几种?
【答案】润滑剂的主要作用是减少摩擦和磨损,降低工作表面的温度,并有防锈、减震和密封等功用。常用的润滑剂有润滑油、润滑脂、固体润滑剂、气体润滑剂四种。
动联接二、分析计算题
6. 说明流体动力润滑径向滑动轴承的成膜过程,轴承设计时的设定参数和性能参数。
【答案】径向滑动轴承的成膜过程如图1所示。图1(a )为静止状态;图1(b ), (c )为启动中;图(d )为形成液体润滑后的平衡状态。油膜压力将轴推向滚动的相反方向。
图
滑动轴承通常有多个参数,一般根据工作要求和经验先设定一些参数,然后验算性能参数。这些设定参数有:
(1)转速n :通常是己知的。
(2)几何参数:轴径d (已知),轴承宽度B ,半径间隙(3)黏度当n 大、P 小、C 小时,可选较大的否则选小的
度
摩擦系数f ;
温升润滑油流量。 相对间隙 轴承的性能参数或称为轴承的设计要素,它反映了轴承的工作性能,具体有:最小油膜厚
7. 如图1所示为两级标准斜齿圆柱齿轮减速器,若使中间轴II 上两斜齿轮的轴向方向相反,试分析齿轮3、齿轮4的螺旋线方向应为左旋还是右旋?
图1
【答案】齿轮3的螺旋线方向为左旋,齿轮4的螺旋线方向为右旋。
齿轮1主动,螺旋线方向为右旋,转向如图所示。根据主动轮的右手法则,可得齿轮1的轴向力方向竖直向下。齿轮2的轴向力方向与1相反,竖直向上。为使中间轴II 上两斜齿轮的轴向力方向相反,齿轮3的轴向力方向应竖直向下。转向与轴I 相反,符合主动轮的左手法则,故齿轮3的螺旋线方向为左旋。齿轮4的螺旋线方向与与之啮合的齿轮3相反,为右旋。
8. —普通V 带传动,已知主动带轮直径从动带轮直径传动中心距主动轮转速
传递的最大功率为
(2)V 带的最大应力
), 单位长度质量
②V 带的当量摩擦角
V 带的截面面积
【答案】(1)
带速:
V 带的截面面积:
离心拉应力:
由可得,有效圆周力
B 型带4根,V 带与带轮表面摩擦系数时,试计算: 中各应力所占百分比。 高度V 带的弹性模量当(1)V 带中各类应力的大小,并画出各应力沿带长方向的分布图; 注:B 型带截面尺寸参数为:顶宽bznmm ,节宽 V 带中各类应力的大小
楔角(带轮槽角