2018年南昌航空大学飞行器工程学院816机械设计考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1. 轴的结构设计应满足的基本要求是什么? 转轴多制成阶梯形,其优点是什么?
【答案】(1)轴的结构设计应满足的基本要求:轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置
;轴上的零件应便于装拆和调整;
等。
(2)转轴多制成阶梯形,其优点是:易于轴上零件的安装装配,非定位轴肩使轴上零件在安装过程中尽量减少不必要的配合面;
减小轴的重量。
2. 简述联轴器的类型和市场的场合
【答案】联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器。
(1)刚性联轴器不具有自动补偿两轴线相对位置误差的能力,适用于所连接的两轴具有较高的位置精度和刚度的场合。
(2)挠性联轴器具有自动补偿两轴线相对位置误差的能力,适用于被连接的两轴的同轴度不易保证的场合。按补偿方法,挠性联轴器又可分为有弹性元件的挠性联轴器和无弹性元件的挠性联轴器。有弹性元件的挠性联轴器靠联轴器中的弹性元件的变形实现补偿,适用于有冲击振动的场合;无弹性元件的挠性联轴器则依靠联轴器中的不同零件间的相对运动实现补偿,适用于低速、重载、转速平稳的场合。
3. 斜齿轮传动有何特点?螺旋角应如何确定?
【答案】特点:传动平稳,冲击和噪声小,适合于高速传动,不产生根切的最小齿数小,可使结构紧凑,承载能力强。增大螺旋角有利于提高传动的平稳性和承载能力,但如过大,轴向力将随之增大,使轴承装置更加复杂
;若过小,则斜齿轮的优点不明显。因此,
一般情况下取
4. 弹性联轴器的弹性元件有哪几类?各有什么特点?
【答案】弹性联轴器的弹性元件有弹性套柱销和弹性柱销两类。弹性套柱销是利用弹性套的弹性变形来补偿两轴的相对位移,但弹性套易磨损、寿命较短;弹性柱销联轴器与弹性套柱销联轴器很相似,但传递转矩的能力大,结构更简单,制造、安装方便,寿命长,也有一定的缓冲吸振能力,适用于轴向窜动大,正反转或起动频繁的场合。由于尼龙柱销对温度较敏感,故要限制工作温度。
轴应具有良好的制造工艺性:便于加工、尽量减小应力集中定位轴肩可起到轴上零件的轴向定位和固定的作用;
5. 为什么普通车床的第一级传动采用带传动,而主轴与丝杠之间的传动链中不能采用带传动?
【答案】带传动适用于中心距较大传动,且具有缓冲、吸振及过载打滑的特点,能保护其他传动件,适合普通机床的第一级传动要求;又带传动存在弹性滑动,传动比不准,不适合传动比要求严格的传动,而机床的主轴与丝杠间要求有很高的精度,不能采用带传动。
二、分析计算题
6. —V 带传动稳。用B 型V 带,带长带? 提示
则 转速传递功率单班工作,载荷平查表知:
当带速试问传动需要几根V 由带长引起的附加功率值时,单根B 型V 带的许用功率分别为【答案】计算功率:因单班工作,载荷平稳,取载荷系数,带速
根据带速v 查得
因为则V 带根数:
传动比 则
圆整取根。
试求该螺栓组三个方案中 7. 图1所示为一螺栓组联接的三种方案。已知
受力最大螺栓的剪力各为多少?并说明哪种方案较好?
图
1
【答案】由图1可知,该螺栓组联接是受一偏载作用(工作载荷不通过螺栓组形心中心)的联接。为此,需把外载荷R 向螺栓组形心简化,螺栓组受载为横向载荷R 和旋转力矩
化后的受力图见图2。在三种方案中,横向载荷R 使螺栓组的每个螺栓受到的横向力都等于等,因而在三个方案中受力最大螺栓所受剪力是不相同的,下面分别计算。
简且具有相同的方向。但由于螺栓分布的不同,旋转力矩T 使三个方案中的螺栓受到的横向力都不相
图2外载荷R 向螺栓组形心简化后的受力图
方案一
由图1可知,螺栓3受力最大:
方案二
由图1可知,螺栓4或螺栓6受力最大:
方案三
由图1可知,螺栓8受力最大: