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2018年武汉理工大学能源与动力工程学院837机械设计考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 机械零件常见的主要失效形式有哪些?(至少说出五种)

【答案】机械零件常见的主要失效形式有:

(1)打滑和疲劳破坏是带传动的主要失效形式;

(2)链条疲劳破坏、铰链磨损、铰链胶合、过载拉断等式链传动的主要失效形式;

(3)轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形等是齿轮传动的主要失效形式;

(4)齿面点蚀、胶合、磨损和轮齿折断等是蜗杆传动的主要失效形式。

(5)疲劳点蚀、轴承塑性变形、轴承磨粒磨损等是滚动轴承的主要失效形式。

2. 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。

3. 为什么说轴承预紧能增加支承的刚度和提高旋转精度?

【答案】预紧后能消除轴承的游隙并使滚动体和内、外圈接触处产生弹性变形,这样就可提高轴承的刚度和旋转精度。

4. 轴的结构设计应满足的基本要求是什么? 转轴多制成阶梯形,其优点是什么?

【答案】(1)轴的结构设计应满足的基本要求:轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置

;轴上的零件应便于装拆和调整;

等。

(2)转轴多制成阶梯形,其优点是:易于轴上零件的安装装配,非定位轴肩使轴上零件在安装过程中尽量减少不必要的配合面;

减小轴的重量。

定位轴肩可起到轴上零件的轴向定位和固定的作用;轴应具有良好的制造工艺性:便于加工、尽量减小应力集中

5. 图(a )、(b )所示的两个轴上分别安装一对角接触球轴承。问:它们各自的轴承采用正装好还是反装好?为什么?

【答案】图(a )采用反装好。因为两个角接触轴承反装,两个轴承受力点间的间距较大,斜齿轮的悬臂较短,可以增加轴的稳定性,提高轴的刚度。

图(b )采用正装好。因为两个角接触轴承正装,两个轴承受力点间的间距较小,可以减小工作时轴的挠曲度,提高轴的刚度。

二、分析计算题

6.

设有一对直齿圆柱齿轮传动

的一对齿轮来代替它。设载荷系数K 、齿数

【答案】原齿轮中心距现齿轮中心距原齿轮

现齿轮

由题意,因两者均不变,则有

故改用齿轮的齿宽应取

现问:为了保持原有的接触强度,改用齿轮应取多大的齿宽? 原齿轮齿宽设现齿轮齿宽为 为了缩小中心距,

要改用及齿轮材料和热处理方式等均保持不变。

7. 在图1中,标出未注明的蜗杆(或蜗轮)的螺旋线旋向及蜗杆或蜗轮的转向,并绘出蜗杆或蜗轮啮合点作用力的方向(用三个分力表示)。

图1

【答案】见图2。

图2