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2018年南昌大学机电工程学院827机械设计基础考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 对于液体动压向心滑动轴承,其结构参数、润滑油的粘度和配合一定时,仅降低轴和孔的表面粗糙度,是否可以提高承载能力?为什么?

【答案】提高表面加工精度质量,选用较小粗糙度

值,可以使

小一些但仅是

一种不经济的、稍可提高承载能力的方法。此外,可在提高结构刚度、保证安装精度、采用良好的密封和过滤润滑油装置、提高其清洁度等维护方面,改善轴承的可靠性、稳定性及承载能力。

2. 影响机械零件疲劳极限的综合影响系数与哪些因数有关?

【答案】综合影响系数

由此可知,影响机械零件疲劳极限的综合影响系数的因数主要有:有效应力集中系数系数

表面质量系数

尺寸

强化系数等。应力集中处裂纹更容易萌生和扩展,明显降低材料的疲劳

极限;零件尺寸越大,其疲劳强度越低;表面粗糙度数值越大,零件表面越粗糙,疲劳强度越低。

3. 零件在轴上的轴向固定、周向固定的目的是什么?常用哪些固定方法?

【答案】零件在轴上的轴向固定的目的是使轴上零件在轴上有一个确定的位置,常用的固定方法有:轴肩、挡圈、套筒、圆螺母等组合结构。

零件在轴上的周向固定的目的是确定轴上零件与轴的相对位置以传递一定的运动和动力,常用的固定方法有:键、花键、过盈配合、成形连接等结构。

4. 极限应力线图有何用处?

【答案】确定零件材料的破坏形式;确定零件、材料的极限应力;计算零件的安全系数。

5. 在选择联轴器与离合器时,载荷系数与哪些因素有关?

【答案】载荷系数与动力机特性和工作机特性及其载荷状况等引起的附加转矩以及起动频率引起的附加转矩有关。对于具有非金属弹性元件的联轴器,还应考虑温度影响下非金属材料强度降低的因素。

二、分析计算题

6. 闭式蜗杆传动,蜗杆输入功率

模数

蜗杆直径

(1)蜗杆分度圆导程角; (2)蜗杆传动的啮合效率;

蜗杆转速蜗杆头数蜗轮齿数试计算:

蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数

(3)在蜗轮上作用力的大小和方向,用三个分力表示。

图1

【答案】见图1。 (1)蜗杆分度圆导程角

(2)蜗杆和蜗轮间的当量摩擦角

蜗杆传动的啮合效率

(3)蜗杆转矩

则蜗轮输出转矩:

由此可计算蜗轮各分力: 蜗轮轴向力蜗轮圆周力蜗轮径向力

各力方向如图2所示。

图2

7. 如图所示,某轴由一对深沟球轴承支承。己知:轴受径向力转速

取载荷系数

轴承工作温度一般,要求轴承寿命

小于50mm , 试选择这一对轴承的型号。

轴向力轴的

若此轴的轴颈不

【答案】(1)求轴承所受载荷 轴承1:径向载荷由力矩平衡得

轴向载荷两轴承用双固定式支承结构,指向轴承2, 由轴承2承受;轴承1则不承受轴向载荷,即

轴向载荷

轴承2承受载荷远大于轴承1, 故应按轴承2计算。

(2)试选6310型轴承进行校验计算根据题意轴颈不小于50mm ,试选6310型轴承,

查手册

由《机械设计》手册中的径向系数X 和轴向系数Y 表,

应用线性内插法求e ,

故6310轴承不合适。 (3)由

查机械设计手册选6410轴承进行核验计算

求得

Y 值用线性内插法:

可知所选6410型滚动轴承合适。

轴承2:径向载荷由力平衡得

查机械设计手册,6410轴承:由《机械设计》手册: