2018年北京建筑大学机电与车辆工程学院807机械原理与设计之机械设计考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1. 在不完全液体润滑滑动轴承设计中,限制比压p 的主要目的是_____,限制pv 的主要目的是_____。
【答案】防止轴承发生过度磨损;防止轴承因过度发热,而发生胶合
【解析】限制轴承压强P ,以保证润滑油不被过大的压力挤出,从而避免轴瓦产生过渡的磨损;pv 值与摩擦功率损耗成正比,它简略地表征轴承的发热因素。pv 值越高,轴承温升越高,使油膜强度降低,引起边界油膜的破坏。
2. 增大小带轮包角的主要措施有_____。
【答案】增大中心距,降低传动比,増加张紧轮
3. 轮齿折断可分为_____和_____。
【答案】疲劳断裂;过载折断
4. 链传动设计时,链条节数应优先选择为_____; 为了防止容易发生跳链和掉链的现象,大链轮的齿数应小于或等于_____。
【答案】偶数;114
【解析】为避免使用过渡链节,产生附加弯矩,链条节数优先选用偶数;链轮齿数越多,链轮上一个链节所对的圆心角就越小,铰链所在圆直径的增加量越大,铰链越接近齿顶,从而增大
了跳链和脱链的机会,通常限定
5. 圆柱蜗杆传动中,当蜗杆主动时,其传动啮合效率为_____,蜗杆的头数z 越多,_____蜗杆传动的自锁条件为_____,蜗杆的头数z 越小,越容易_____。 【答案】越大;蜗杆的螺旋升角小于啮合面的当量摩擦角,即自锁。
6. 链传动张紧的目的是_____。采用张紧轮张紧时,张紧轮应布置在_____边,靠近_____轮,从向_____张紧。
【答案】调整松边链条的悬垂量;松;小;外;里
二、简答题
7. 滑动轴承形成流体动压润滑的充分且必要条件是什么?
【答案】(1)两摩擦表面必须相互成楔形;(2)两摩擦表面要具有一定的相对滑动速度,切速度方向应该使润滑油从大口流入,小口流出;(3)润滑油具有一定的黏度,且供油充分。
8. 当转速很高而轴向载荷不大时,如果用球轴承来承受纯轴向载荷,应该选用推力球轴承,还是选用深沟球轴承,为什么?
【答案】应选用深沟球轴承。推力球轴承和深沟球轴承都可以承受轴向载荷,但由于推力球轴承的内外圈可以分离,故高速时的离心力较大,滚动体与保持架之间摩擦发热严重,极限转速低。因此应选用深沟球轴承。
9. 简述设计滑动轴承油孔、油沟时应注意的主要问题。
【答案】滑动轴承的进油孔、油沟应开设在非承载区轴瓦内表面;油沟与端面保持适当距离,以防止过多端泄。
10.在设计滚动轴承组合部件时,轴上的零部件通常需要设计调整,试回答都需要做哪些调整? 通常采用的调整方法有几种? 如图所示的轴承组合部件1和2处的零件都是起何作用的
?
图
【答案】在设计滚动轴承组合部件时,需要做轴承游隙及轴上零件位置的调整。
常用的调整方法有:(1)零件的轴向定位:轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖、圆螺母等;(2)零件的周向定位:键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等。
图所示的轴承组合部件1是轴承端盖与套杯间的调整垫片,作用是调整轴承游隙;部件2是套杯和机座间的调整垫片,作用是调整轴系的轴向位置。
11.常用螺纹联接的类型有哪几种?应用场合是什么?
【答案】常用的螺纹联接有4种类型:
(1)螺栓联接:用于被联接件不太厚有足够的装配空间的场合。
(2)双头螺栓联接:用于被联接件之一很厚,又经常拆装的场合。
(3)螺钉联接:用于被联接件之一很厚,又不经常拆装的场合。
(4)紧钉螺钉联接:用于固定两被联接件的相对位置,并且传动力和力矩不大的场合。
12.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。
三、分析计算题
13.如图1所示为某减速装置传动简图。已知输出转动方向如图示,为使II 、III 轴上的轴向力最小,要求:
(1)图中标出I 、II 、III 轴的转动方向;
(2)确定蜗轮2和斜齿轮3、4的螺旋角方向;
(3)图中标出蜗轮2、斜齿轮4啮合点处所受各分力的方向。
图1
【答案】(1)I 、n 、m 轴的转动方向如图2所示。具体确定过程如下:
首先,根据IV 轴(锥齿轮6)的转动方向
n 轴的转动方
向也可以确定。根据锥齿轮的轴向力方向是由小端指向大端,可知锥齿轮5的轴向力方向水平向左,为使m 轴上的轴向力最小,斜齿轮4的轴向力方向应水平向右。则斜齿轮3的轴向力方向水平向左。为使II 轴上的轴向力最小,蜗轮2的轴向力方向应水平向右,则蜗杆1的圆周力方向水平向左。可知I 轴的转向为顺时针方向。
(2)根据斜齿轮3的转向
方向为右旋。
则斜齿轮4的螺旋角方向为左旋。根据蜗轮2
的转向可知蜗轮2的圆周力方向垂直纸面向外,则蜗杆1的轴向力方向垂直纸面向里。蜗杆1的转向和轴向力方向满足右手定则,则蜗杆1的螺旋角方向为右旋。可知,蜗轮2的螺旋角方向也为右旋。
(3)蜗轮2、斜齿轮4啮合点处所受各分力的方向如图2所示。 和轴向力方向为水平向左,满足右手定则,则斜齿轮3的螺旋角可知III 轴(锥齿轮5)的转动方向然后,
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