2017年重庆理工大学机械设计基础(含机械原理、机械设计)(同等学力加试)之机械设计复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 与带传动、链传动和蜗杆传动相比,齿轮传动有哪些主要优缺点?
【答案】(1)优点:瞬时传动比恒定、传动效率高、传递功率大、使用寿命长、结构紧凑、工作可靠及使用范围广。
(2)缺点:不宜用于轴间距离过大的传动,精度低时传动噪声较大。
2. 常见的失效形式有哪几种?
【答案】整体断裂,过大的残余变形,零件的表面破坏,破坏正常工作条件引起的失效。
3. 圆柱螺旋弹簧的端部结构有何功用?
【答案】圆柱螺旋弹簧的端部结构形式很多,
压缩弹簧的端部各有
圈与邻圈并紧,只
起支承作用,不参与变形;拉伸弹簧的端部有挂钩,以便安装和加载。
4. 为了避免带传动出现打滑现象,把带轮与带接触的工作表面加工粗糙一些以增大摩擦,这样做合理吗,为什么?
【答案】不合理。因为在带传动中,弹性打滑是不可避免的,而如果带轮的工作面比较粗糙,将会加剧带的磨损,降低带的使用寿命。因此,这样做不合理。
5. 整体式和剖分式径向滑动轴承各有什么特点?
【答案】整体式径向滑动轴承结构简单,加工容易,成本低。但是轴颈只能沿轴向安装,轴瓦磨损后间隙无法调整。因此,适用于低速、轻载或间歇工作的场合。
剖分式径向滑动轴承安装方便,并且轴瓦磨损后可以用减小剖分面处的垫片厚度来调整轴承间隙。主要用于载荷方向垂直于轴承安装基准面和载荷与轴承安装面成一定角度的场合。
6. 简述齿轮传动,带传动,链传动的优缺点。
【答案】(1)齿轮传动的优点:传动功率和速度的范围广,传动比稳定,效率高,工作可靠,寿命长,结构紧凑。缺点:制造安装精度高,价格较贵,不适于传动距离过大的场合。
(2)带传动的优点:结构简单;传动平稳,噪声小;价格低廉;能缓和冲击振动;适用于中心距较大的传动;过载时会产生打滑,可以保护传动系统中的其它零件。
缺点:带的弹性滑动,使传动效率降低甚至失效,传动比不准确;打滑会加剧带的磨损,寿命较短。
(3)链传动的主要优点是:和齿轮传动比较,它可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力,结构轻巧,制造与安装精度要求较低,成本也低;与带传动比较,传动比准确,传动可靠,张紧力小,装配容易,轴与轴承的载荷较小,传动的效率较高可达0.95〜0.97, 在同样的使用条件下,链传动的整体尺寸较小,结构较为紧凑;可在高温或润滑油环境中工作,也可用于多灰尘的环境;
缺点:由于多边形效应,链的瞬时速度、瞬时传动比不稳定;工作时有一定的冲击和噪声;不宜用在载荷变化大,高速和急速反向的传动中;只能实现平行轴间的同向传动。
二、分析计算题
7. 角接触球轴承7213AC , 基本额定动载荷
(1)当工作转速(2)当工作转速(3)当【答案】 由公式知(1)当工作转速
(2)当工作转速
7213AC 轴承的
当量动载荷要求
时,轴承的寿命
时,允许的最大当量动载荷
(3)当
时,要求
时,允许的最高工作转速
8. 有一普通V 带传动,已知:用鼠笼型交流异步电动机驱动,载荷有轻微变动;中心距带轮基准直径结构,基准长度
从动轴转速
B 型带3根,强力层为棉帘布
三班制工作。试求该V 胶带传动所能传递的最大名义功率。
时,要求
当量动载荷要求
时,试计算此轴承的寿命
时,此时允许的最大当量动载荷P 是多少?
时,允许的最高工作转速n 又是多少?
【答案】由V 带根数Z 的计算公式:
可得V 带传动能传递的最大名义功率为
根据本题所给条件: (1)V 带根数
(2)单根普通V 带所能传递的额定功率
外,还需知胶带速度
在由单根普通V
带的基本额定功率
表查取值时,除已知为B 型带,
小带轮基准直径
故由单根普通V 带的基本额定功率表查得(3)额定功率的增量该V 带传动的传动比则小带轮转速
时额定功率的増量
表查得
由B 型胶带、传动比i 及小带轮转速可由单根普通V 带
(4)包角修正系数小带轮包角为
由V
带传动的包角修正系数(5)带长修正系数(6)工作情况系数
. 表,查得
表查得
由基准长度及B 型胶带经带长修正系数
表得
由载荷有轻微变动及每天三班制工作,经查V 带传动工况系数(7)求该V 带传动所能传递的最大名义功率:
所以该普通V 胶带传动所能传递的最大名义功率
9. 30208轴承基本额定动载荷
(1)若当量动载荷(2)若工作转速
工作转速轴承的预期寿命
)
(2)由式
可得
所以,允许的最大当量动载荷
。
10.如图1所示的传动系统中,件1为蜗杆,2为蜗轮,3、4为斜齿圆柱齿轮,已知蜗杆1为主动,且知其旋向为右旋,转向为逆时针,试确定:
(1)各轴的回转方向。
(2)要使II 轴上所受轴向力能抵消一部分,确定3、4轮的螺旋线方向。 (3)画出各轮的轴向力的方向。
试计算轴承寿命
求允许的最大当量动载荷。
【答案】(1)根据公式得(取
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