2018年南京工业大学能源科学与工程学院807机械设计之机械设计考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 链传动设计中,选择节距声也越大。
小链轮的齿数
对传动的平稳性和使用寿命有很大的影响
荷増大,
链的磨损加剧过多,
大链轮的齿数
损会引起链条在链轮上的升高量增大,造成脱齿。
链的转速v 越高,动载荷就越大;v 越低,相同条件下,链的有效拉力増大。
2. 进行螺栓组连接的受力分析时,有哪五项假说?
【答案】为了简化受力分析时的计算,一般作如下假设:①司一螺栓组内各螺栓是相同的,而且所受的预紧力也相同;②螺栓组的对称中心与连接接合面的形心重合;③受载后连接接合面仍保持为平面;④被连接件为刚体;⑤螺栓的变形在弹性范围内等。
3. 摩擦式离合器的接合面数目有何要求?为什么?
【答案】摩擦式离合器的接合面数目一般不超过12〜15片。因为摩擦片材料常用淬火钢片或压制石棉片,摩擦片数目多,可以増大所传递的转矩,但片数过多,将使各层间压力分布不均匀,所以一般不超过12〜15片。
4. 带传动的设计准则是什么?
【答案】在传递规定功率时不打滑,同时具有足够的疲劳强度和一定的使用寿命。
5. 胶接与铆接、焊接的比较有什么优缺点。
【答案】优点:
(1)质量小,材料的利用率高;
(2)不会改变胶缝附近母体材料的金相组织,冷却时无翘曲和变形;
(3)应力分布均匀,耐疲劳、耐蠕变性能好。
(4)胶接面形状不受限制;
(5)所需设备简单,操作方便;
(6)密封性比铆接可靠,工作温度范围较大;
(7)能满足防锈、绝缘、透明等特殊要求。
第 2 页,共 58 页 小链轮齿数和链速对传动有何影响? 【答案】链传动中,链的节距p 越大,传动的尺寸增大,链的拖曳能力增大,但动载荷、噪过少,传动的不均匀性和动载就会增多,不仅使传动尺寸增大,而且链的磨
缺点:
(1)抗剥离、抗弯曲及抗冲击振动性能差;
(2)耐老化及耐介质(如酸、碱等)性能差;
(3)胶粘剂对温度变化敏感,影响胶接强度;
(4)胶接件的缺陷有时不易发现。
二、分析计算题
6. 如图所示的一钢制液压缸,缸内油压(静载)据联接紧密性要求,剩余预紧力求预紧力液压缸内径缸盖由6个之比为若根的螺钉联接在缸体上,螺钉材料强度级别5.8, 设螺钉刚度与缸体缸盖的刚度应控制在什么范围内才能满足此联接要求?
图
【答案】(1)确定螺钉性能参数螺钉性能等级为5.8级,查设计手册可
知
(2)计算螺栓上的载荷
作用在气缸盖上的最大压力
单个螺栓上的工作载荷.
(3)确定许用应力
按不控制预紧力确定安全系数,查设计手册,取许用拉应力
(4)确定预紧力
由满足螺钉强度条件可以确定螺钉上的最大载荷,继而确定最大预紧力。
的螺钉,其小径预紧力
在满足强度要求的情况下,预紧力最大值为螺钉的强度条件 而此时剩余预紧力为
按题目要求,
最小剩余预紧力
第 3 页,共 58 页 由该式可得 故满足要
求。
按最小剩余预紧力的要求,螺栓上预紧力的最小值应为
由此可得预紧力应控制在范围内才能满足此联接要求。
7. 在图1所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器中,已知:高速级齿
轮
低
输入功率
滚动轴承效率试求: 速级齿
轮
齿轮啮合效率(1)低速级小齿轮的旋(齿)向,以使中间轴上的轴承所受的轴向力较小;
(2)各轴转向及所受到的扭矩;
(3)齿轮各啮合点所受的圆周力径向力及轴向力的方向和大小。
图1
【答案】(1)求低速级小齿轮的旋向
由图1已知,高速级小齿轮的旋向为右旋以及图示的转动方向,故根据判断轴向力的左右手法则,可知Fal 向上;由于从动轮的轴向力应与主动轮的轴向力方向相反,故F a2应向下。
为使中间轴II 上所受的轴向力最小,应使低速级小齿轮的轴向力F a3向上(使与F a2相互抵消一些)。由图中给出的I 轴的转向,可以画出中间轴II 的转向。至此由F a3的方向应向上和轴II 的转向应用左右手法则,可得低速级小齿轮轮齿的旋向为左旋(即与高速级的大齿轮的轮齿旋向相同),这时可使中间轴上的轴承所受的轴向力较小。
(2)求各轴转向及所受的扭矩各轴转向如图2所示,各轴的扭矩为
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