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2018年哈尔滨商业大学轻工学院821机械设计基础考研强化五套模拟题

  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. 哪些表面处理方法可以提高轴的抗疲劳强度?(举出四种)

【答案】渗碳、氰化、表面高频淬火等各种热处理以及滚压加工及喷丸等表面强化处理,对提高轴的抗疲劳强度均有显著效果。

3. 标准化的重要意义是什么?

【答案】标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。

4. 在V 带传动设计中,为什么小带轮的包角不能过小,并给出几种增大小带轮包角的措施?

【答案】因为带的包角过小,容易导致带传动发生打滑失效。当其它条件不变时,可以通过减小传动比、加大中心距、增大小带轮的基准直径以及使用张紧轮张紧装置等手段来增大小带轮的包角。

5. 链传动中,节距p 的大小对运动特性有什么影响?

【答案】链传动可视为链条绕在正多边形轮上,边长为P ,链传动的瞬时链速和传动比均按每一给链节的啮合过程呈周期性变化,使传动不平稳并产生有规律的振动。p 愈大,则传动愈不平稳。选较小的p 可以减小多边形效应。

二、分析计算题

6. 以滑轮为例,绘简图说明,当提升重量不变时,固定心轴和转动心轴哪一种具有更长的使用寿命?

【答案】固定心轴和转动心轴的结构简图如图所示。

由于固定心轴在工作过程中固定不动,因此只受弯曲静应力,考虑到工作过程中有装载和卸载,

此弯曲静应力可看作脉动循环应力周期,

所以此弯曲应力为对称循环变应力更长的使用寿命。

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转动心轴每转一周,轴上各点所受的应力也变化一个而一般情况下,

因此,固定心轴具有

7. 如图1所示,试根据液体动压润滑的一维雷诺方程式

(1)产生压力油膜的必要条件是什么? (2)定性画出油膜压力沿x 轴的分布图。

(3)当水平板上载荷F 增大为时,水平板将如何变化?为什么变化后能支撑载荷?

说明下列问题:

图1

【答案】(1)产生压力油膜的必要条件是:收敛的楔形空间有一定相对滑动速度;油从大口滑进小口流出;润滑有一定粘度且供油充分。

(2)油膜压力沿轴的分布图如图2所示。

(3)F 增大,平板下降,分布曲线左边更陡,能平衡力,故可支撑

图2

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8. —对7210AC 型号轴承支承的轴系如图所示,轴承分别受径向力轴向

轴承附加轴向

当轴承的轴向载荷与径向载荷之

比载荷系数

向,哪个轴承寿命较低?

【答案】(1)假设方向向左

求轴承的附加轴向力如下:

求轴承的轴向力 因为轴向力为:

③求轴承的当量动载荷 因为

因为

因为

故故

轴承1的当量动载荷为

轴承2的当量动载荷为

故应选进行轴承寿命计算。

(2)假设方向向右

计算轴承的附加轴向力如下:

求轴承的轴向力 因为轴向力为:

③求轴承的当量动载荷 因为

因为

故故

轴承1的当量动载荷为:

轴承2的当量动载荷为:

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轴上的外部

为使两轴承受力均衡合理,试计算确定的方

,故轴承1被“放松”,轴承2被“压紧”。轴承的

故轴承1被“放松”,轴承2被“压紧”。轴承的