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2017年上海大学机电综合之机械设计考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 在轴的弯扭合成强度校核中,表示什么?为什么要引入

【答案】在轴的弯扭合成强度校核中,表示修正系数。是考虑到由弯矩产生的弯曲应力

和由扭矩产生的扭转切应力循环特性不同引入的应力校正系数。

2. —般来说,带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上?为什么?

【答案】

因为

故打滑总是先发生在小轮上。因为小带轮的接触弧上产生的摩擦力小于

大带轮。

3. 试述齿轮齿条传动与外啮合齿轮传动相比有何特点?

【答案】齿轮齿条传动啮合时,相当于齿轮的节圆与齿条的节线作纯滚动。当采用标准安装时,齿条的节线与齿轮的分度圆相切,此时

当齿条远离或靠近齿轮时,由于齿条的齿廓是

直线,所以啮合线位置不变,啮合角不变,节点位置不变。因此不论是否采用标准安装,齿轮与齿条啮合时齿轮的分度圆永远与节圆重合,啮合角恒等于压力角;但只有在标准安装时,齿条的分度线才与节线重合。

对于外啮合齿轮传动来说,只有采用标准安装时,齿轮的分度圆才与节圆重合,即它们的直 径相等

4. 链传动中为什么会产生不均匀现象,如何让减小链传动的运动不均性现象?

【答案】链传动中产生运动不均匀现象的原因是链传动的多边形效应。减小链的节距,増加链轮齿数等,都可以减小链传动的运动不均勾现象。

5. 滚动轴承失效的主要形式有哪些?计算准则是什么?

【答案】

对于一般转速的轴承(

,如果轴承的制造、保管、安装、使用等条件)

均良好,轴承的主要失效形式为疲劳点蚀,因此应以疲劳强度计算为依据进行轴承的寿命计算。

对于高速轴承,除疲劳点蚀外其工作表面的过热也是重要的失效形式,因此除需进行寿命计算外还应校验其极限转速。

对于低速轴承(

,可近似地认为轴承各元件是在静应力作用下工作的,其失效形式为)

塑性变形,应进行以不发生塑性变形为准则的静强度计算。

6. 简述链传动运动不均匀性产生的原因。

【答案】在链传动中,链绕在链轮上,链节与相应的链轮轮齿啮合,但链节是刚性的,所以链条在链轮上围成了正多边形。除了链节的销轴绕着链轮分度圆做圆周运动外,其余部分的轨迹

不在圆上。

假设主动链轮以等角速度转动,从动链轮的角速度为圆半径

线之间的夹

分别为主从动链轮的分度

分别为为主从动链轮上的相位角,即链条销轴中心连线和通过通过链轮中心的铅垂

为主动链轮上每个链节对应的中心角,则链条的前进速

作上下移动的速度

因为

之间变化。

可以看出,链条的前进速度和作上下移动的速度都是周期性变化的。由此得出,

瞬时传动比

是不断变化的,因此也不断变化,从而造成链传动的不均匀性。

二、分析计算题

7. 已知材料的力学性能为曲线。

【答案】根据题意可得:

点点

分别如图所示。

试绘制此材料的简化的等寿命疲劳

其中脉动循环疲劳极限解得

按比例绘制该材料的疲劳弯曲极限应力线图,如图所示

8. 如图16-7所示为一组合压缩弹黉,它由两个旋向相反、大小不同的压簧叠套而成。已知最大载荷

=3000N时,最大变形小弹簧的簧丝直径

两弹簧的材料相同,旋绕比相同,大弹簧的簧丝直径两弹簧按等强度设计,求两弹簧的刚度

【答案】由于两弹簧材料相同,又按等强度设计,所以它们的许用应力相等,且在最大载荷作用时,两弹簧上受力均达最大。根据圆柱螺旋压缩弹簧强度条件

可得

又对于并联时两弹簧,有:

联立以上两关系式,可得:

大小弹簧的变形相等,由此可算出大小弹簧的刚度分别为