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2018年大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院913机械设计基础[专业硕士]考研强化五套模拟题

  摘要

一、简答题

1. 选择联轴器类型时,主要考虑哪些因素?如何选择联轴器类型?

【答案】(1)选择联轴器类型时,主要考虑两轴的对中性、载荷的大小和特性、工作转速、工作环境及温度。此外,还要考虑安装尺寸的限制及安装、维修方便等。

(2)联轴器类型选择准则:当两轴严格对中时,可选择刚性固定式联轴器;若两轴工作中可能出现各种偏移时,应选择刚性可移式联轴器或弹性联轴器。当载荷较平稳或变动不大时,可选择刚性可移式联轴器;对于启动频繁,高速有振动的轴宜选用弹性联轴器。

2. 不完全液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是什么?

【答案】不完全液体摩擦(一般工作在混合摩擦状态)滑动轴承的主要失效形式是磨损和胶合。因为在不完全液体润滑状态下,金属表面形成边界油膜,但这种油膜厚度很小,还不能将摩擦的金属表面完全隔开,金属表面的凸峰仍将直接接触,磨损依然存在,会出现润滑油升温,粘度下降,从而产生胶合和磨损。

3. 提高轴的疲劳强度的措施有哪些?

【答案】提高轴的疲劳强度的措施有:

(1)合理安排轴上载荷的传递路线;

(2)改善轴上零件的结构;

(3)合理安排轴上零件的连接方式,改善轴的载荷性质;

(4)减小应力集中;

(5)改进轴的表面质量。

4. 平键代表的是什么?

【答案】B20×80中的B 代表键的类型是B 型普通平键;20代表键宽为20mm ; 80代表键长为80mm 。

5. 弹性套柱销联轴器与弹性柱销联轴器在结构和性能上有什么相同和不同之处?

【答案】弹性套柱销联轴器是用带有非金属元件的弹性套来实现连接的;弹性柱销联轴器是用聚酰胺尼龙代替弹性套柱销联轴器中的柱销和弹性套。后者结构更加简单,为防止销滑出,在半联轴器外侧设置了挡板。性能方面:前者靠弹性套的弹性变形来缓冲减振和补偿偏移,适用于起动频繁、载荷变化但载荷不大的场合;后者由于聚酰胺有一定的弹性,也可以缓解冲击和减振,

也靠弹性变形来补偿偏移量,适用于载荷和转速变化的场合。

二、分析计算题

6. 如图1所示为某电动起重设备,齿轮1和2均为斜齿圆柱齿轮,3为蜗杆,4为蜗轮。已知齿轮1轮齿螺旋线方向为左旋,试回答下列问题:

(1)在提升重物W 时,为使II 轴上的轴向力较小,标出蜗杆3的螺旋线方向及在啮合点处蜗杆所受轴向力的方向。

(2)在图中画出当重物上升时,电动机的转向。

(3)如果蜗杆传动可以自锁. 重物W 暂时悬挂在与蜗轮固连在一起的卷筒上,试分析蜗杆和蜗轮在啮合点

所受轴向力和圆周力的方向变化。

图1

【答案】(1)因为要提升重物,所以需要从动轮蜗轮4顺时针转动,即图1所示

判断出蜗轮4

在啮合点的圆周力方向为水平向右。由蜗杆轴向力与蜗轮圆周力大小相等,方向相反的关系可知,蜗杆3在啮合点的轴向力为水平向左。为使轴II 的轴向力能够抵消一部分,应使齿轮2所受轴向力水平向右,所以齿轮1所受的轴向力与之反向,即水平向左。又已知齿轮1为左旋,因此,根据左手法则可知,轴I 的转向从左向右看为顺时针。

根据箭头法可知,轴II 的转动方向从左向右看为逆时针,蜗杆3的轴向力

右手法则,所以蜗杆3为右旋,如图2所示。

(2)由(1)分析可知,从左向右看,电机的转动方向为顺时针方向,如图2所示 和轴的转向符合由此可

图2

(3)由于自锁,此时在重物作用下蜗轮有逆时针的运动趋势,因此,蜗轮所受圆周力方向向右,蜗杆所受轴向力方向向左。

7. 皮带传动大小包角为度,带与带轮的当量摩擦系数为虑离心力的影响,传递有效圆周力

【答案】根据带传动最大有效拉力的公式,可知:

即传递的有效圆周力未达到最大有效拉力,因此带传动不会打滑

8. 图1所示为一小圆锥齿轮轴用一对反装的30205型轴承支承,作用于轴承1、2上的径向荷载分别

为作用于轴上的轴向外荷

请计算轴承1、2的寿命(小时)。

附:30205轴承的性能参数如下:

基本额定动附载Cr=28812N; 接触角

备用公式

图1

【答案】由附加轴向力的计算公式可知,两个轴承的派生轴向力分别为:

若带的初拉力不考带传动是否打滑?为什么? 方向如图,轴的转速