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2017年北京理工大学兵器科学与技术专业发射理论与技术之机械设计基础考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 联轴器计算转矩可根据工作转矩T 求出,计算公式为:

些影响因素?如何求得?工作转矩T 如何求得?

【答案】载荷系数K 考虑了动力机的类型,机器启动时的惯性力,工作中的过载,工作机载荷性质以及转矩变化的影响。由查表得,工作转矩T 由轴的转速和机器(或原动机)的额定功率,根据公式求出。

2. 按防松原理螺纹防松的方法可分几类?每一类各举两个具体的防松方法。

【答案】按放松原理,螺纹防松可分为:

(1)摩擦防松,如弹簧垫圈、双螺母等;

(2)机械防松,如止动垫圈、串联金属丝等;

(3)破坏螺纹副关系防松,如点焊或点冲破坏螺纹等。

3. 三角胶带传动中,小带轮基准直径的选取对带传动有什么影响?

【答案】小带轮的基准直径若选取得过小,带的弯曲应力就越大。小带轮的基准直径若选取得过大,为保持传动比,大带轮的尺寸也得相应増大,从而导致整个带传动机构体积过大,不够紧凑。

4. 蜗杆传动中为何常以蜗杆为主动件? 蜗轮能否作为主动件?为什么?

【答案】在机械系统中,原动机的转速通常比较高,因此,蜗杆传动通常用于减速传动,故常以蜗杆为主动件。在蜗杆传动中,蜗杆头数少时通常具有自锁性,这时蜗轮不能作为主动件;当蜗杆头数多时,效率提高,传动不自锁,蜗轮可以作为主动件,但这种増速传动,用得很少。

5. 何谓转子的静平衡及动平衡?对于任何不平衡转子,采用在转子上加平衡质量使其达到静平衡的方法是否对改善支承反力总是有利的,为什么?

【答案】(1)静平衡:对于轴向尺寸较小的盘类转子(宽径比,),其所有质量都可以认为在垂直于轴线的同一平面内,其不平衡的原因是其质心位置不在回转轴线上,回转时将产生不平衡的离心惯性力。对这种不平衡转子,只需设法将其质心移至回转轴线上,转子即可达到平衡状态。这种移动质心的平衡方法可在转子处于静止状态下进行,称为静平衡;

动平衡:对于轴向尺寸较大的转子(),其所有质量就不能再被认为分布在同一垂直于轴线的平面内,回转时各偏心质量产生的离心惯性力是一空间力系,将形成惯性力偶。由于这

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种惯性力偶只有在转子转动时才能表现出来,故需要在转子转动时达到平衡,把这种平衡称为动平衡。

(2)并非总是有利的。因为只平衡了惯性力,而惯性力矩并未得到平衡,甚至有可能増大,同样会对转子运转产生附加动应力。

6. 链传动中的多边形效应是影响链传动性能的重要因素。(1)请说明它的主要影响以及和链轮齿数的关系;

(2)在确定链轮齿数时是否只需考虑多边形效应产生的影响,为什么?

【答案】(1)链传动的多边形效应使得瞬时的链速和传动比在一定的范围内变化,从而产生振动和冲击,并产生动载荷。随着链轮齿数的增加,多边形效应将逐步降低。

(2)在确定链轮齿数时,不能只考虑多边形效应的影响而单纯地增加链轮齿数。因为链轮齿数过多,一方面会增大传动尺寸,同时容易造成跳齿和脱链现象,限制了链条的使用寿命;另一方面又减小了链轮的包角,降低了链传动的承载能力。

二、计算分析题

7. 如图所示螺旋机构中,已知螺旋副A 为右旋,

导程螺旋副B 为左旋,

导程为

C 为移动副。试问螺杆1转多少转时才使螺母2相对构件3移动10.6mm 。

【答案】螺母2的位移方程:

U 杆1右旋1转

所以使螺母2相对构件3移动

8. 如图所示为一套筒联轴器,设轴直

套筒许用挤压应力时,螺杆1需转: 左移2.8mm ; 同时旋向相反,由相对运动原理,

也左移

所以 销钉许用切

应力传递转

矩求套筒外径D 1和销钉直径d 。

【答案】(1)考虑销钉受剪切力销钉切应力强度条件:

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传递转矩

即有:

由此得取

(2)考虑套筒受挤压

根据挤压强度条件:

整理得到:

得: 取

9. 在如图所示轮系中,所有齿轮均为标准齿轮,又知齿数

(1)

(2)该轮系属于何种轮系?

试问:

【答案】(1)对于标准齿轮,根据同心条件知:

(2)属于差动轮系。

10.某转动心轴,其危险剖面上的平均应力为小应力和循环特性

【答案】根据公式:

应力幅 由此可得:

试求最大应力最

可知:最大应力为最小应力为

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