2017年延边大学工学院830机械设计基础之机械设计考研强化模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 开式齿轮传动的设计准则是_____。
【答案】进行抗弯疲劳强度计算,并用适当加大模数的办法来考虑磨料磨损的影响;然后校核齿面接触强度
2. 在_____润滑状态下,磨损可以避免,而在_____及_____润滑状态下,磨损不可以避免。
【答案】流体;边界;混合
3. 蜗杆传动的实效经常发生在_____。
【答案】蜗轮表面上
【解析】这是由于蜗轮无论在材料的强度上还是结构方面都比蜗杆弱。
4. 带传动的设计准则是_____。
【答案】在保证带传动不发生打滑的条件下,使带有一定的疲劳强度和使用寿命
5. 在带传动中,要求小带轮的直径不能太小,主要是为了_____。反之,若小带轮直径太大,则会_____。
【答案】防止弯曲应力过大;导致整体结构尺寸过大
6. 切向键连接必须_____使用,只能传递方向_____圆周力。
【答案】成对;单
7. 根据轴的承载情况,工作时既承受弯矩又承受转矩的轴称为_____; 主要承受转矩的轴称为_____; 只承受弯矩的轴称为_____。
【答案】转轴;传动轴;心轴
8. 从所受的载荷可知,自行车后轴的类型是_____轴。
【答案】心
9. 转速和载荷不大、精度要求不高的支承,若采用滑动轴承,一般设计成_____摩擦。
【答案】整体式不完全液体润滑(边界摩擦或混合摩擦)
【解析】采用润滑脂、油绳或滴油润滑的径向滑动轴承,由于轴承中得不到足够的润滑剂,在相对运动表面间难以产生一个完全的承载油膜,轴承只能在混合摩擦润滑状态下运转,这类轴承以维持边界油膜不遭破坏作为设计的最低要求。这种计算方法只是用于一般对工作可靠性要求
不高的低速、重载或间歇工作的轴承。
10.平键联接的主要失效形式有:工作面_____(静联接),工作面_____(动联接),个别情况下会出现键的剪断。
【答案】压溃;磨损
11.在
的_____。
【答案】大径;螺距
12.当轴上的键槽多于一个时,应使各键槽位于_____; 与滚动轴承想相配的轴颈直径应符合_____直径标准。
【答案】同一直线;滚动轴承内孔
,数字1.5表示螺纹的螺纹中,数字20表示螺纹的(填大径、中径、还是小径)
二、简答题
13.比较接触式动密封及非接触式动密封的特点。
【答案】接触式动密封是借助密封力使密封面贴合靠紧,工作时会有摩擦和功耗,引起元件磨损。因此,一般用于相对转速不高的情况。非接触式动密封的转动部件和静止部件是不接触的,不受工作速度的限制,但有一定的泄露。
14.零件的正常磨损分为几个阶段,各阶段有何特点?
【答案】零件的正常磨损分为三个阶段,即(1)跑合磨损阶段:机器使用(磨合)初期发生,磨损率出先大、逐渐减小到稳定值,因为新摩擦表面经磨合后,
接触面积増大下降。(2)稳定磨损阶段:磨损缓慢且稳定,占=常量,曲线斜率越小,磨损越慢,使用寿命越长。(3)剧烈磨损阶段:经过稳定磨损阶段后,零件精度下降,间隙增大,润滑恶化,导致工作条件恶化,磨损剧烈,零件迅速报废。
15.什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?
【答案】工作能力是指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。对于载荷而言称为承载能力。根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。
16.写出一维流体动压基本方程,并说明流体动压所必须具备的三个条件。
【答案】一维流体动压基本方程
形成流体动压必须具备的三个条件是:
(1)两相对滑动表面间有收敛的楔形间隙;
(2)有充足的液体供给,且具有一定的粘度;
(3)相对运动表面间的最小间距大于两表面不平度之和,以使两滑动表面间不发生直接接触。
17.键连接的主要用途是什么?楔键连接和平键连接有什么区别?
【答案】键连接通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩,有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
楔键连接和平键连接的区别:
(1)平键连接键的两个侧面是工作面,键的表面和轮毂的键槽底面留有间隙;楔键连接键的上下两面是工作面,键的侧面与键槽侧面留有间隙。
(2)平键连接靠键同键槽侧面的挤压来传递扭矩;楔键连接靠键的楔紧作用来传递扭矩,同时还可以承受单向横向载荷。
(3)平键连接结构简单,装拆方便、对中性较好,因而应用广泛;楔键连接能传递有冲击和振动的转矩,但定心精度不高,主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。
18.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。
19.写出线性疲劳损伤积累理论的数学表达式(Miner 方程),并解释式中各符号的含义、方程的意义和应用场合。
【答案】(1)Miner 方程:式中各符号的含义:零件承受规律性非稳定变应力时
,
表示与各应力相对应的材料发生疲劳破坏时的极限表示与当量应力相对应的应力循环次数,
应力循环次数。
(2)方程的意义:当大于
劳破坏,Miner
方程表示了这种极限情况。 的各级应力对材料的寿命损伤率之和等于1时,材料即发生疲
(3)应用场合:非稳定变应力疲劳强度的计算。
20.摩擦式离合器与牙嵌式离合器的工作原理有何不同?各有何优缺点?
【答案】牙嵌式离合器靠两个端面带牙的半离合器的互相啮合来传递转矩;而摩擦式离合器利用接触面间的摩擦力来传递转矩。
牙嵌式离合器结构简单,外廓尺寸小,能传递较大的转矩,但牙嵌式离合器只宜在两轴静止或转速差很小时接合或分离,否则牙齿可能会因撞击而折断;摩擦式离合器在任何转速下都可接合,过载时摩擦面打滑,能保护其他零件不致损坏,接合平稳,冲击和振动小。但接合过程中,相对滑动会引起发热与磨损,损耗能量。
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