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2017年北华大学汽车与建筑工程学院822机械设计考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、简答题

1. 普通平键的公称长度L 与工作长度l 之间有什么关系?

【答案】圆头平键工作长度

方头平键的工作长度

单圆头平键

2. 何谓滚动轴承的基本额定寿命?可用哪两种代号表示?

【答案】

按一组轴承中

的轴承发生点蚀破坏,

的轴承不发生点蚀破坏前的转数或小

表示。

时数作为轴承的寿命,并将这个寿命称为基本额定寿命。可用和

3. 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循环特性不同引入的应力校正系数。

4. 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。 5. 为什么采用两个平键时,一般布置在沿周向相隔而采用两个半圆键时,却布置在轴的同一母线上?

【答案】这是从尽量减小对轴的强度削弱考虑的,同时又考虑了各类键的特点。

两个平键相隔180°布置,工作面上产生的挤压力的方向正好相反,不会产生附加应力,并且全部转化为扭转力矩,减少了轴受损的可能。若两个平键相隔不为180°如图所

工作面上产生的挤压力在轴上的合力F 不为零,大小

这个力相当于轴上的附加力,对轴的工作产生不利影响。

采用两个楔键时,如果也相隔增加了工作可靠性。

由于轴上半圆键槽较深,在同一截面处加工出两个键槽会大大削弱轴的强度,所以采用两个半圆键时应布置在轴的同一母线上。

布置,则楔紧时只是两个楔键的顶面与轮毂键槽的底面接

则楔紧后轴和轮毂也接触楔紧,

触,轴和轮毂不接触,工作可靠性差。两个楔键相隔

【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

的位置;采用两个楔键时,相隔

6. 试简述轴的结构设计的主要要求。

【答案】轴的结构设计的主要要求有:

; (1)轴应便于加工,轴上零件要易于装拆(制造安装要求); (2)轴和轴上零件要有准确的工作位置(定位); (3)各零件要牢固而可靠地相对固定(固定)(4)改善受力状况,减小应力集中。

7. 试说明在机械设计中,通常有哪些方法可以实现轴毂连接?

【答案】轴毂连接是为了实现轴与轴上零件的周向固定,有的还需同时实现轴向固定。可通过以下方式实现:

(1)键连接:平键连接:不能承受轴向力,不能用于轴向固定;半圆键连接:尤其适用于锥形轴端与

轮毂的连接,但对轴的强度削弱较大,一般只用于轻载静连接中;

楔键连接:主

要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合;切向键:可传递双向转矩。

(2)花键连接:可承受较大的载荷,轴与毂的对中性好,且导向性好。

(3)无键连接:型面连接:装拆方便,对中性好,可传递较大的扭矩,但不易保证配合精度;②胀紧连接:承载能力较高,并有安全保护作用,但由于轴与毂孔之间要安装胀套有时应用 受结构尺寸的限制;过盈配合连接:对中性好,承载能力大,但是轴毂配合面加工精度要求高。

(4)销连接:可传递不大的载荷。

(5)紧定螺钉连接:螺钉末端顶住轴表面或相应凹坑,以固定轴与毂的相互位置,可传递不大的力或力矩。

8. 齿轮传动的载荷系数

【答案】

9. 简述链传动运动不均匀性产生的原因。

【答案】在链传动中,链绕在链轮上,链节与相应的链轮轮齿啮合,但链节是刚性的,所以链条在链轮上围成了正多边形。除了链节的销轴绕着链轮分度圆做圆周运动外,其余部分的轨迹不在圆上。

考虑的是什么因素影响?

是考虑齿轮副本身的啮合误差引起的内部动载荷的影响。

假设主动链轮以等角速度转动,从动链轮的角速度为圆半径

线之间的夹

设分别为主从动链轮的分度

分别为为主从动链轮上的相位角,即链条销轴中心连线和通过通过链轮中心的铅垂

为主动链轮上每个链节对应的中心角,则链条的前进速

作上下移动的速度

之间变化。

可以看出,链条的前进速度和作上下移动的速度都是周期性变化的。由此得出,

瞬时传动比

因为

是不断变化的,因此也不断变化,从而造成链传动的不均匀性。

10.何谓滚动轴承的基本额定寿命?何谓当量动载荷?如何计算?

【答案】基本额定寿命是指一批同型号的轴承在相同条件下运转时,蚀前运转的总转数,或在恒定转速下运转的总工作小时数,分别用下的寿命相等。其计算方式为

的轴承未发生疲劳点表示。

当量动载荷是轴承在当量动载荷P 作用下的寿命与在实际工作载荷(径向和轴向载荷)条件

二、分析计算题

11.直齿轮轴组件用一对深沟球轴承支承,轴颈d=35mm,转速

2100N ,载荷平稳,预期寿命

试选择轴承型号。

,根据公式得

(2)计算所需的径向额定动载荷。由公式得

(3)轴承型号。查手册,根据d=35mm选得6207轴承,其合适。

12.有一压力容器,如图所示,已知容器内径

故选用6207轴承

【答案】(1)计算当量动载荷P 。查表取

每个轴承受径向载荷

气体压力容器盖用12个普

通螺栓连接,螺栓材料为35钢,要求紧密连接,不得泄漏。试确定螺栓直径和螺栓分布圆直径。