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2018年郑州大学联合培养单位洛阳理工学院966机械设计(含机械设计、机械原理)考研核心题库

  摘要

一、简答题

1. 试简述轴的结构设计的主要要求。

【答案】轴的结构设计的主要要求有:

(1)轴应便于加工,轴上零件要易于装拆(制造安装要求); (2)轴和轴上零件要有准确的工作位置(定位); (3)各零件要牢固而可靠地相对固定(固定); (4)改善受力状况,减小应力集中。

2. 何谓润滑油的粘度?粘度相同的两种润滑油是否可以互相替代?有什么前提条件?

【答案】粘度的大小表示液体的稀稠程度,即表示液体流动时其内摩擦阻力的大小,粘度愈大,内摩擦阻力就愈大,液体的流动性就越差。

在同样的测试温度下的两种油的粘度相同时,才可以互相替代。

3. 松螺栓连接与紧螺栓连接的区别何在?它们的强度计算有何区别?

【答案】松螺栓连接在承受工作载荷以前螺栓不旋紧,所以,它只受工作载荷的作用,工作时只有拉应力,其强度计算公式为的作用而产生的扭转切应力为

而紧螺栓连接在承受工作载荷以前螺栓要

还受到因螺纹摩擦力矩

预先拧紧,其螺纹部分不仅受到因预紧力F 。的作用而产生的拉伸应力

使螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的复合应力状态。其强度计算公式

4. 极限应力线图有何用处?

【答案】确定零件材料的破坏形式;确定零件、材料的极限应力;计算零件的安全系数。

5. 普通螺栓和铰制孔螺栓靠什么传递横向载荷?

【答案】普通螺栓靠被联接件接合面的摩擦力传递载荷,铰制孔螺栓靠螺栓杆部被挤压和剪切来传递载荷。

二、分析计算题

6. 已知一单级普通圆柱蜗杆传动,蜗杆的转

蜗杆材料为45钢,表面淬火,硬度为

ZCuSnOPb ,砂模铸造,并查得件为单向运转,载荷平稳,载荷系数蜗杆轴输入的最大功率。

提示:接触疲劳强度计算式为

并已知

导程角

当量摩擦角

(2)确定上式中各计算参数:

应力循环次数

则寿命系数

蜗轮的许用接触应力

(3)确定蜗杆轴输入的最大功率

时蜗轮材料的基本许用接触应力

每天工作8h ,每年工作

工作寿命为

传动比

蜗轮材料为铸铜

若工作条

试求

【答案】(1)由提示给出的接触疲劳强度式求

蜗杆传动总效率

取中间值

蜗杆轴输入的最大转矩

蜗杆轴输入的最大功率

7. 如图1所示为一对斜齿圆柱齿轮传动。已知主动小齿轮1受的轴向力

试求两轴承所受的轴向负荷

可知其

方向从右向左,从而判定齿轮2上

的方向从左向右,且

小齿轮1的

转向如图1所示;从动大齿轮2用两个圆锥滚子轴承支承,轴承上受的径向负荷

(提示:首先要判断齿轮2的轴向力方向,已知齿轮1转向及螺旋线右旋方向,按右手定则,

图1

【答案】如图2所示。

图2

(1)判断齿轮2的轴向力方向:

的大小与的相同,但方向则相反,指向轴承II 。 (2)求S :

(3)求A : 轴承I 所以轴承所以

在常温

设计寿命

8. 某设备中的一转轴,两端用30207E 型轴承(如图1所示)。轴工作转速下工作

轴所受轴向载荷

负荷系数

轴承所受的径向负荷

试校核该轴承是否满足寿命要求?

附:30207E 型轴承有关参数如下: