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2018年五邑大学轨道交通学院826机械设计考研核心题库

  摘要

一、简答题

1. 为什么计算同步带传动的几何尺寸时可应用普通V 带的计算公式?

【答案】同步带传动可视为同步齿形带节线与带轮的节圆相切的开口传动,其传动几何尺寸的计算方法应与普通V 带传动相同。

2. 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。

3. 零件的正常磨损分为几个阶段,各阶段有何特点?

【答案】零件的正常磨损分为三个阶段,即(1)跑合磨损阶段:机器使用(磨合)初期发生,磨损率

出先大、逐渐减小到稳定值,因为新摩擦表面经磨合后,接触面积増大

下降。

(2)稳定磨损阶段:磨损缓慢且稳定,占=常量,曲线斜率越小,磨损越慢,使用寿命越长。(3)剧烈磨损阶段:经过稳定磨损阶段后,零件精度下降,间隙增大,润滑恶化,导致工作条件恶化,磨损剧烈,零件迅速报废。

4. 带传动弹性滑动是如何产生的,它和打滑有什么区别?能否通过正确设计来消除弹性滑动?打滑首先发生在哪个带轮上?为什么?

【答案】带传动在工作时,传动带受到拉力后要产生弹性变形,但由于紧边和松边拉力不同,所以两边的弹性变形不同,从而导致带与带轮之间产生相对滑动,称为带传动的弹性滑动。

而打滑是由于工作载荷过大,带传动需要传递的有效圆周力超过了临界值,而引起的在整个带与带轮的接触面上发生的显著滑动。

弹性滑动是带传动正常工作时的固有特性,故不能通过正确设计来消除。

打滑首先发生在小带轮上,因为小带轮的包角总是大于大带轮的包角,故有效圆周力的临界值小于大带轮。

5. 链传动设计中,选择节距声也越大。

小链轮的齿数

对传动的平稳性和使用寿命有很大的影响荷増大,

链的磨损加剧

过多,

大链轮的齿数

损会引起链条在链轮上的升高量增大,造成脱齿。

小链轮齿数和链速对传动有何影响?

【答案】链传动中,链的节距p 越大,传动的尺寸增大,链的拖曳能力增大,但动载荷、噪

过少,传动的不均匀性和动载

就会增多,不仅使传动尺寸增大,而且链的磨

链的转速v 越高,动载荷就越大;v 越低,相同条件下,链的有效拉力増大。

二、分析计算题

6. 如图1所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器中,已知高速级齿

低速级齿

轮齿轮啮合效率

(2)低速级斜齿轮分度圆螺旋角(3)各轴转向及所受转矩。

滚动轴承效率

求:

输入功率

(1)低速级小齿轮的齿(旋)向,要使中间轴上的轴承所受的轴向力最小;

为多少度时,中间轴上的轴承所受的轴向力完全抵消;

图1

【答案】(1)齿轮1为右旋,根据主动轮的右手法则,可知所受轴向力竖直向下,则与其啮合的齿轮2的轴向力为竖直向上。为使中间轴的轴承所受轴向力最小,则齿轮3的轴向力方向竖直向下,和其转向符合左手法则,故齿轮3为左旋。

(2)为使得中间轴上的轴向力完全抵消,令根据轴向力计算公式

可得到:

对于轴II

上有

即:

联立式解得

)得:

,即低速级斜齿轮上面的螺旋角大小为

(3)根据箭头法可得各轴转向如图2所示。

图2

各轴转矩:

7. 减速器传动比输出轴直径

可得:

输入输出轴材料相同,故

所以有:

解得:

8. 圆柱螺旋压缩弹簧,已知弹簧直径d=6mm,弹簧中径

【答案】(1)确定许用应力 由表查得

(2

)求承受的最大工作载荷

(3)求弹簧的拉伸变形量

9. —普通V 带传动,已知主动带轮直径主动轮转速传递的最大功率为

(2)V 带的最大应力

时,试计算:

中各应力所占百分比。

高度

楔角

(带轮槽角

从动带轮直径

传动中心距

V 带的弹性模量

工作圈数n=6.5圈,材料为

传动效率

输入轴直径d=18mm, 若输出轴与输入轴同材料,试估算

【答案】根据扭转强度估算轴径的公式

碳素弹簧钢丝(II 组),III 类弹簧,试计算此弹簧所能承受的最大载荷和相应的变形量。

B 型带4根,V 带与带轮表面摩擦系数

(1)V 带中各类应力的大小,并画出各应力沿带长方向的分布图; 注:B 型带截面尺寸参数为:顶宽bznmm ,节宽