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
角
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
度
作上下移动的速度
因为
在
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
数
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。
轴
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
得
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:
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