2018年湖北工业大学机电研究设计院901机械设计考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1. 带传动的设计准则是什么?
【答案】在传递规定功率时不打滑,同时具有足够的疲劳强度和一定的使用寿命。
2. 齿式联轴器为什么能够补偿两轴间轴线的综合偏移量?
【答案】因为齿式联轴器中相啮合的齿间留有较大的齿侧间隙和齿顶间隙,并且外齿圈上的 齿顶制成椭球面及沿齿厚方向制成鼓形,因此这种联轴器在传动时具有较好的综合位移补偿能力。
3. 在进行紧螺栓连接的强度计算时,为什么要将螺栓拉力增加
【答案】因为螺纹部分不仅受到因预紧力的作用而产生的拉伸应力矩
的作用而产生的扭转切应力度理论,
可求出当量应力为
还受到因螺纹摩擦力
使螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的复合应力状态。根据第四强
由上可见,紧螺栓连接的强
度也可按纯拉伸强度计算,但考虑螺纹摩擦力矩的影响,需将螺栓拉力增大30%。
4. 何为互换性? 互换性在机械制造业中的作用是什么?
【答案】(1)互换性指在机械和仪器制造工业中,零、部件的互换性是指在同一规格的一批零件或部件中,任取其一,不需任何挑选或附加修配就能装在机器上,达到规定的性能要求。
(2)互换性在机械制造业中的作用:从使用方面看,当零件损坏以后,可以用同样规格的零件换上,快速简单;从制造方面看,互换性是提高生产水平和进行文明生产的有力手段。装配时,不需辅助加工和修配,故能减轻装配工人的劳动强度,缩短装配周期,并且可使装配工人按流水作业方式进行工作,以致进行自动装配,从而大大提尚效率。
5. 什么是螺纹联接的紧联接和松联接?
【答案】装配时拧紧的螺纹联接为紧联接,反之为松联接。
二、分析计算题
6. 有一电动机驱动的普通圆柱蜗杆传动,如图1所示。已知:模数蜗杆头
数
蜗杆螺旋方向为右旋,蜗轮齿
数
蜗杆直径系数
转速
蜗杆输入功
率
载荷平稳,单向转动,两班制工作。试求:(1)蜗杆和蜗轮上各力的大小和方向
(用分力表示);(2)蜗轮的旋向及转向;(3)传动的啮合效率和总效率。
图1
【答案】(1)由蜗杆传动的正确啮合条件可知,蜗轮的旋向应与蜗杆旋向相同,因蜗杆为右旋,故蜗轮亦必为右旋。根据蜗杆的转向和旋向,利用左右手法则可判定出蜗杆轴向力再由蜗杆和蜗轮上各分力的相互关系知力
(与相反),由此可进一步定出
方向
两者方向相反,可定出
方向与其转向相同,即可判定出蜗轮的转向;另由蜗杆主动及已知转向
则可定出
的方向;的方向
方向;又知从动蜗轮圆周
的方向指向各自轴(轮)心。判定出的蜗轮转
向以及蜗杆、蜗轮上的各力方向如图2所示。
图2
(2)蜗杆传动的啮合效率和总效率的计算
由《机械设计》查得当量摩擦角
则啮合效率
则传动的总效率
(3)蜗杆、蜗轮上各分力大小的计算蜗杆转矩
轴承效率
和搅油效率较高,常取
蜗轮转矩
7. 某二级斜齿圆柱齿轮减速器,电机驱动,单向运行,载荷平稳,试设计低速级齿轮传动。已知:低速级传递功率年。
【答案】(1)选择齿轮材料确定许用接触应力 ①选材料 小齿轮大齿轮小齿轮大齿轮
③确定有关系数:
a.
由《机械设计》教材查接触强度计算的寿命系数定点蚀);
b. 取接触强度计算的最小安全系数c. 取工作硬化系数d. 取润滑油膜影响系数④计算许用接触应力按齿面硬度
得
计算大、小齿轮的许用接触应力
小齿轮转速传动比每天工作1班,预期寿命10
钢,调质处理,齿面硬度
正火处理,齿面硬度
②计算大、小齿轮接触应力循环次数N (每年按300个工作日):
图,得(允许有一
由所选材料及热处理方式查齿面接触疲劳极限应力
图,