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2018年贵州大学机械工程学院847机械设计基础[专业硕士]考研核心题库

  摘要

一、简答题

1. 试分析齿轮传动中为何两齿轮齿面要有一定的硬度差。

【答案】因为小齿轮的轮齿啮合次数比大齿轮多,且小齿轮的齿根厚度小于大齿轮的,为了使大、小齿轮强度接近,软齿面齿轮配对中,小齿轮齿面硬度应比大齿轮的高30〜50HBS 。另外,转速较高时,小齿轮较硬的齿面将对大齿轮较软的齿面起到冷作硬化作用,从而提高大齿轮齿面的疲劳强度。

2. 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。

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

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

因为

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

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。

和润滑油的粘度大小对滑动轴承的承载能力、温升有什

大,滑动轴承的承载能力大,但润滑油的端泄流

3. 液体摩擦动压滑动轴承的宽径比么影响?

【答案】液体摩擦动压滑动轴承的宽径比

量减小,温升高;反之,滑动轴承的承载能力小,温升低。

润滑油的粘度大,滑动轴承的承载能力大,但内摩擦增大,产热量大,温升高;反之,滑动轴承的承载能力小,温升低。

4. 在两级圆柱齿轮传动中,如其中有一级用斜齿圆柱齿轮传动,它一般被用在高速级还是低速级?为什么?

【答案】斜齿圆柱齿轮传动应用在高速级。因为斜齿轮传动中轮齿是逐渐进入啮合和脱离啮合的,传动比较平稳,适合于高速传动,同时,高速级传递转矩较小,斜齿轮产生的轴向力也较小,有利于轴承部件其他零件的设计。

5. 花键连接的应用特点是什么?按其形状的不同可分为哪三种?各用于什么场合?

【答案】花键连接可认为是平键连接在数目上的发展,但与平键连接相比,花键连接受力较为均匀,承载能力大,定心性和导向性较好。同时由于齿槽浅,齿根处应力集中小,对轴的削弱小。

按其形状的不同,可分为:

(1)矩形花键应用最为广泛,可用于轻载或重载的各种动、静连接。 (2)渐开线花键用于传递大转矩并且轴径也大的场合。 (3)三角形花键主要用于轴与薄壁零件的连接。

二、分析计算题

6. 有一V 带传动,传递功率为

试计算有效拉力【答案】由于带根数为

紧边拉力

. 带的速度松边拉力

可得:

设单根V 带的紧边拉力、松边拉力分别为联立上面两式,可得:

7. 已知某单排套筒滚子链传动,采用动链轮齿数多少?

【答案】因平均链速

故小链轮的转速

链节数

取链节

数_

节。小链轮齿数系

链长系数

.

多排链系数

在实际工况条件下,

链速

中心距

则满足公式:

带的根数

安装时测得预紧力

故传递功率根据公式为

(节距

工况系数

)滚子链,主动链轮齿数从

问该链传动能传递的功率为

查设计手册,

得该滚子链在标准实验条件下的额定功率

链传动所能传递的功率

8. 某带传动,主动轮所能传递的最大转矩如将该带传动改在

【答案】(1)求有效圆周力

(2)求紧边拉力、松边拉力

(3)在

的情况下工作时,产生的阻力矩

由于

故带传动不能正常工作。

9. 设计一液体摩擦径向滑动轴承,工作情况稳定,采用剖分式轴承。已知轴承载荷颈直径d=152mm,

轴的转速

【答案】(1)选择轴承材料及轴瓦结构

该轴承转速较高,故选用带轴承衬的轴瓦,并为安装方便,轴瓦采用剖分式结构。轴瓦材料选

用合润滑计算。

(2)选择宽径比,确定轴承宽度 参考机械设计手册,选取(3)混合润滑验算 平均压强:滑动速度:pv 值:

故所选用轴承材料合适。 (4)选择润滑油

参考同类机器,选用22号汽轮机油,在(5)选择相对间隙 由相对间隙公式取

轴承半径间隙

(6)计算承载系数

已知求

的情况下工作,问能否正常工作?

导热性好;轴承衬选

用由机械设计手册查

由于启动、停车时,轴承会处于非液体摩擦状态,故还要进行混

则轴承宽度

时该油的动力粘度为: