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2018年武汉理工大学机电工程学院837机械设计[专业硕士]考研强化五套模拟题

  摘要

一、简答题

1. 根据摩擦面间存在润滑剂的情况,简述滑动摩擦可分为哪几种状态?

【答案】根据摩擦面间存在润滑剂的情况,滑动摩擦可分为边界摩擦和液体摩擦。 (1)边界摩擦:两相对运动表面被边界膜(指在摩擦表面上生成的一层与介质性质不同的薄膜,其厚度一般在

以下)隔开。

(2)液体摩擦:两相对运动表面被一层具有压力的油膜隔开。

一般情况下,机械中的摩擦副常常是处于干摩擦、边界摩擦和液体摩擦共存的状态,称为混合摩擦。

2. 普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时,螺栓上的总载荷是什么循环?

【答案】当普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷为脉动循环时,螺栓上的总载荷是非对称 循环载荷;当普通紧螺栓连接所受到的横向工作载荷为脉动循环时,螺栓上的总载荷是不变载荷。

3. 锥齿轮的背锥是如何做出的?

【答案】锥齿轮的背锥的形成过程:过锥齿轮的大端的分度圆锥作一切线与锥齿轮的轴线相交,以轴线为轴,以切线为母线绕轴线转一圈,形成的圆锥为背锥。背锥与球面相切于锥齿轮大端的分度圆锥上,并与分度圆锥直角相接。

4. 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。

5. 试分析齿轮传动中,齿面疲劳点蚀时下产生的原因,并说明疲劳点蚀首先出现的部位及影响齿面抗点蚀能力的主要因素。

【答案】齿面疲劳点蚀产生的原因:齿轮在啮合过程中,相互接触的齿面受到周期性变化的接触应力、齿面摩擦力的作用。在载荷的多次重复作用下,轮齿表面产生细微的裂纹,裂纹逐渐扩大发展,最后导致表层小片脱落,出现疲劳点蚀现象。

疲劳点蚀首先出现在节线靠近齿根的部位。

影响齿面抗点蚀能力的主要因素:齿面硬度,齿面粗糙度,齿面节点处的曲率半径。

二、分析计算题

6. 设计露天用的电动绞车中卷筒两端的滑动轴承。己知钢丝绳拉力为轴径

其余尺寸如图所示。

卷筒转速

【答案】(1)选择轴承类型和轴承材料

工作要求不高,速度低,采用不完全油膜滑动轴承。为装拆方便,轴承采用对开式结构。由于钢丝绳拉力为为轴承材料,其

(2)选择轴承宽径比 选取

(3)验算轴承工作能力

验算p 值

验算值

可知轴承

均不超过许用范围。因轴颈工作转速不高,故不必验算由验算结果知,设计

的轴承满足工作能力要求。

(4)选择轴承配合和表面粗糙度 参考有关资料,选取轴承与轴颈配合为

轴瓦表面粗糙度Ra 为

。轴颈表面粗糙度值

7. 如图1所示为某手动简易起重设备,按图示方向转动蜗杆,提升重物

(1)蜗杆与蜗轮螺旋线方向;

(2)在图上标出啮合点所受诸力的方向;

(3)若蜗杆自锁,反转手柄使重物下降,求蜗轮上作用力方向的变化。

则轴承受最大径向载荷为

因此载荷不大,查表选取

试求:

图1

【答案】(1

)蜗杆的导程角及蜗轮的螺旋角均为右旋,示于图2中。 (2)啮合点所受各力

(3)反转手柄使重物下降时,蜗轮上所受的反(即向左)推动蜗轮逆时针转动

均示于图2中。 不变,仍指向蜗轮轮心;但

与原来方向相)。

与原方向相反,变为指向纸面(即表示

图2

8. 某减速器一根轴用两个30310轴承支承,如图所示。两轴承径向载荷分别为作用在轴上的轴向载荷分别为试计算轴承的寿命。

工作转速

常温下工作,载荷有中等冲击,

【答案】(1)两轴承在径向载荷作用下所产生的派生轴向力

作用在轴上的轴向总载荷方向指向左。 (2)两轴承所受的轴向载荷

所以,