2018年重庆大学机械工程学院825机械设计基础机械设计考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 在液体润滑滑动轴承设计中,为什么需要进行热平衡计算?
【答案】液体润滑滑动轴承工作时,其功耗主要是摩擦产生的热量,它会使润滑油的温度升高,黏度降低,造成轴承的承载能力下降,加速磨损,甚至发生胶合失效。因此,在液体润滑滑动轴承的设计中,一定要严格控制轴承的温升,进行热平衡的计算。
2. 在圆柱螺旋拉、压弹黉强度计算式中,为什么要引入一个曲度系数(补偿系数)
式表示其值的大小。
【答案】因螺旋弹簧不是直杆,而是曲梁,为考虑螺旋升角和弹簧曲度的影响,故引入曲度系数(补偿系数)进行修正。公式表示:
3. 何谓螺旋传动的空回误差? 消除空回的方法有哪些?
【答案】(1)螺旋副间存在间隙,若螺杆的转动方向改变,在螺杆转动某一角度后螺母才产生反向运动,此时将产生空回误差。
(2)消除空回的方法即在保证螺旋副相对运动要求的前提下消除螺杆与螺母之间的间隙,主要包括:利用单向作用力消除;利用调整螺母消除;
4. 简述联轴器的类型和市场的场合
【答案】联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器。
(1)刚性联轴器不具有自动补偿两轴线相对位置误差的能力,适用于所连接的两轴具有较高的位置精度和刚度的场合。
(2)挠性联轴器具有自动补偿两轴线相对位置误差的能力,适用于被连接的两轴的同轴度不易保证的场合。按补偿方法,挠性联轴器又可分为有弹性元件的挠性联轴器和无弹性元件的挠性联轴器。有弹性元件的挠性联轴器靠联轴器中的弹性元件的变形实现补偿,适用于有冲击振动的场合;无弹性元件的挠性联轴器则依靠联轴器中的不同零件间的相对运动实现补偿,适用于低速、重载、转速平稳的场合。
5. 带传动一般放在机械传动系统的高速级还是低速级?为什么?
【答案】带传动一般放在机械传动系统的高速级。因为带传动传动平稳,且过载时发生打滑,有利于保护其它零件;在功率一定的条件下,带速越高,带传动的整体尺寸就越小。
并用公 轴向调整法;利用塑料螺母消除。
二、分析计算题
6. 如图1所示为某转轴由一对30307型轴承支承,轴承所受的径向负荷
上作用的轴向负荷试求各轴承的内部轴向力S 及轴向负荷A 。
轴
图1
【答案】如图2所示。
图2
⑴求S :
(2)求A :
轴承I
所以
轴承
II
所以
7. 如图1所示的传动系统中,1,2为蜗杆和蜗轮,3,4为斜齿圆柱齿轮。已知右旋蜗杆1主动,斜齿轮4转动方向如图。为使中间轴上的轴向力能互相抵消一部分,试标出蜗杆1的转动方向和斜齿圆柱齿轮3, 4的螺旋线方向。
图1
【答案】根据已知轮4的向,可推知齿轮3、蜗轮2的转向,且从动轮2的径向力直纸面向外,同时蜗杆右旋,根据右手法则,得蜗杆转向为逆时针。
已知蜗杆1转向,可知其径向力方向
方向与和圆周速度相反,为水平向左,可得蜗轮2轴向力水相反,为水平向右。为使中间轴上的轴向力能互相抵消一部分,需使轮3的轴向力与啮合点处的圆周速度方向相同,即为垂直纸面向里。由此可知蜗杆1的轴向力方向与之相反,即为垂平向左,此时作为主动轮,轮3符合左手法则,知其应为左旋,故与之啮合的轮4为右旋。
蜗杆1的转动方向和斜齿圆柱齿轮3,4的螺旋线方向如图2所示。
图2
8. 说明流体动力润滑径向滑动轴承的成膜过程,轴承设计时的设定参数和性能参数。
【答案】径向滑动轴承的成膜过程如图1所示。图1(a )为静止状态;图1(b ), (c )为启动中;图(d )为形成液体润滑后的平衡状态。油膜压力将轴推向滚动的相反方向。
图
滑动轴承通常有多个参数,一般根据工作要求和经验先设定一些参数,然后验算性能参数。这些设定参数有:
(1)转速n :通常是己知的。
(2)几何参数:轴径d (已知),轴承宽度B ,半径间隙(3)黏度当n 大、P 小、C 小时,可选较大的否则选小的
度
摩擦系数f ;
温升润滑油流量。 相对间隙 轴承的性能参数或称为轴承的设计要素,它反映了轴承的工作性能,具体有:最小油膜厚