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2018年上海大学机电工程与自动化学院916机械设计(专)考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 压配合连接的装配方法有哪两种?各用于什么场合?

【答案】压配合连接的装配方法有压入法和温差法两种。压入法因会降低连接的紧固性,仅用于对连接质量要求不高的场合。当对连接质量要求较高时,可用温差法。

3. 多片摩擦离合器为什么要限制摩擦片数目?

【答案】摩擦片多可以提高承载能力,但太多会影响动作的灵活性,所以要限制。

4. 斜齿轮传动的接触强度计算中的重合度系数些因素有关?

【答案】它与斜齿传动的端面重合度和纵向重合度有关。

5. 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

考虑了重合度对单位齿宽载荷的影响,它与哪

【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。

二、分析计算题

6. 一多盘摩擦离合器,传递功率能实现上述要求?

【答案】由表取工作情况系数K=1.5。名义转矩为

摩擦半径为

f 为摩擦系数,由表查得f=0.06。摩擦面数目

取m=10。

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转速若摩擦片的外径内径

80mm ,摩擦片材料用淬火钢,油中工作,摩擦片间的压紧力问需多少摩擦片才

摩擦片总数目

故需要11片摩擦片才能实现上述要求。

7. 一个8级精度的铸铁直齿圆柱齿轮与一根钢轴用键构成静连接。安装齿轮处的轴径为齿轮轮毂长

连接传递的转矩为

载荷平稳,试选择此键连接。

【答案】8级精度的齿轮要求一定的定心性,因此选用平键连接。由于是静连接,选用圆头普通平键(A 型)。键的材料为45钢。

由手册可查得当选键长

查表取连接的许用挤压应力此连接所能传递的转矩为

可见连接的挤压强度不够。考虑到相差有限,适当增加键长或改用方头键就能满足要求。为了不改动齿轮轮毂长度和轴的径向尺寸,并考虑到圆头键在槽中固定较牢固,决定仅用圆头平键, 但改取键长

8. 一带式输送机的传动装置如图所示,已知小带轮直径速度提高到

有人建议将大带轮直径减小为

时,键的剖面尺寸为

(载荷稳定,故取大值)。

又参考轮毂长度,

A 型键的工作长度

运输带的

来实现这一要求。试就带传动讨论

为提高生产率,拟在运输机载荷不变(拉力F 不变)的条件下,将运输带的速度

这个建议是否合理。

【答案】分析改变后要求传递的圆周力如何变化: 由于运输带上的载荷F 不变,当在带传动中,

小带轮的直径

转速

减小后,运输带速度V 提高了

则运输带上的功率

也増加了40%, 整个传动系统传递的功率都増加

带的根数z 等均没有改变,则要求传递的有效圆周

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随着传递功率的增加也増大了

尽管小带轮包角有所增加,

其最大摩擦力不可能增加

很可能出现打滑现象。此建议不可行。

从另一个方面讲,在带的型号、小带轮直径、小带轮转速都没有改变的情况下,单根V 带的

许用功率没有变化。当要求带传动传递的功率增加

可行的改进方法: (1)将小带轮直径增大

时,V 带的根数不够。

以提高带速;

(2)改用高转速的电动机(如果允许的话,本题目中没给电机转速),将其转速提高

9. 图1所示某轴采用二个相同的角接触球轴承支承,轴承反装。轴承1和轴承2所受径向载荷分别为

试确定:

和轴承2的当量动载荷

(1)轴承1的当量动载荷

(2)哪个轴承寿命较长,较长寿命是较短寿命的多少倍。 注

:公式:

1派生轴向力计算

图1

【答案】(1)根据派生轴向力公式

可知两轴承的派生轴向力:

方向如图2所示。

图2

因为分别是:

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轴有向右移动的趋势,所以轴承2“压紧”,轴承1“放松”。两轴承的轴向力