2018年湖北工业大学机电研究设计院901机械设计考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1. 常用螺纹联接的类型有哪几种?应用场合是什么?
【答案】常用的螺纹联接有4种类型:
(1)螺栓联接:用于被联接件不太厚有足够的装配空间的场合。 (2)双头螺栓联接:用于被联接件之一很厚,又经常拆装的场合。 (3)螺钉联接:用于被联接件之一很厚,又不经常拆装的场合。
(4)紧钉螺钉联接:用于固定两被联接件的相对位置,并且传动力和力矩不大的场合。
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. 普通螺栓和铰制孔螺栓靠什么传递横向载荷?
【答案】普通螺栓靠被联接件接合面的摩擦力传递载荷,铰制孔螺栓靠螺栓杆部被挤压和剪切来传递载荷。
4. 平行轴斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动比较有何特点?
【答案】在直齿圆柱齿轮啮合时,齿面沿齿宽方向的接触线是平行于齿轮轴线的直线,轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的,致使轮齿所承受的载荷沿齿宽突然加上、突然卸下。所以直齿轮传动的平稳性较差,容易产生冲击和噪声,不适用于高速和重载的传动中。
当一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时,斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加,又逐渐缩短,直至脱离接触。斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。因此斜齿轮传动工作较平稳,承载能力大,适应机器速度提高、功率增大的需要。但在斜齿轮传动工作时,会产生轴向力。
5. 在液体润滑滑动轴承设计中,为什么需要进行热平衡计算?
【答案】液体润滑滑动轴承工作时,其功耗主要是摩擦产生的热量,它会使润滑油的温度升高,黏度降低,造成轴承的承载能力下降,加速磨损,甚至发生胶合失效。因此,在液体润滑滑动轴承的设计中,一定要严格控制轴承的温升,进行热平衡的计算。
二、分析计算题
6. 图所示减速器的低速轴与凸缘联轴器及圆柱齿轮分别用键联接。已知轴传递的功率速
的类型和尺寸,并校核其联接的强度。
【答案】轴传递的转矩
(1)凸缘联轴器处键的选择与校核
①类型与尺寸。由于在轴端,所以选C 型普通平键,查手册得
②强度校核。由公式知
查设计手册得该处键联接的许用应力
因
故满足强度要求。
转
轴和齿轮的材料均为钢,联轴器材料为铸铁,工作时有轻微冲击,试选择两处键
图
(2)圆柱齿轮处键的选择与校核
①类型与尺寸。选A 型普通平键,查手册得
②强度校核。由公式知
查设计手册得该处键联接的许用应力
7. 有一滑动轴承,轴颈直
径
径向载荷
不平度的十点平均高度分别为数?并对其中一种参数进行计算。
(注:
)
因
宽径
比
故满足强度要求。
转
速
测得直径间
隙
润滑油的动力黏度轴颈及轴瓦表面微观
_试问此轴承是否能达到液体动
力润滑状态?若达不到,在保持轴承尺寸不变的条件下,要达到液体动力润滑状态可改变哪些参
【答案】(1)计算许用油膜厚度(2)计算轴承的相对间隙
取于是
(3)计算轴颈的圆周速度
(4
)计算轴承的承载量系数
(5)查设计手册得(6)计算最小油膜厚度
因
故该轴承能达到液体动力润滑状态。
减小相对偏心率
减小承载量系数
若不能达到液体动力润滑状态,
可增大直径间隙
増大润滑油的动力黏度增大轴颈的圆周速度V ,来减小最小油膜厚度
8. 指出图所示的流体静力润滑装置中各标号处的名称,并指出标号2及4处的作用。
【答案】(1)节流间隙;(2)封油面:把油腔中的压力油阻塞,使轴浮起形成油垫;(3)油腔;(4)节流器:补偿流体流量使载荷变化时,维持膜厚不变;(5)液压泵;(6)油箱。
图
9. 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。