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2018年哈尔滨工业大学深圳研究生院839机械设计基础(含机械原理与机械设计)之机械设计考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 在链传动、齿轮传动和带传动组成的多级传动中,链传动宜布置在哪一级?为什么?

【答案】一般带传动布置在高速级,链传动布置在低速级。

因为带传动的承载能力小,传递相同转矩时,结构尺寸较其他传动形式大,但传动平稳,能缓冲吸振,因此宜布置在高速级。链传动运转不均匀,有冲击,不适于高速传动,链传动应布置在低速级。

2. 试述寿命系数接触应力

在齿轮强度计算中的意义,其值与哪些因素有关?

对齿轮材料的极限

试验值进行修疲劳曲线指数及

对齿轮材料的极限弯曲应力1

主要与应力循环基数

【答案】在齿轮强度计算中,当设计齿轮为有限寿命时,利用寿命系数

试验值进行修正,利用寿命系数

正,使齿轮许用应力的计算更符合设计工况。寿命系数所设计齿轮的应力循环次数N 有关。其中

式中,n 为齿轮转速;a 为齿轮转一周,同一

侧齿面啮合的次数为齿轮的工作寿命。

3. 齿式联轴器为什么能够补偿两轴间轴线的综合偏移量?

【答案】因为齿式联轴器中相啮合的齿间留有较大的齿侧间隙和齿顶间隙,并且外齿圈上的 齿顶制成椭球面及沿齿厚方向制成鼓形,因此这种联轴器在传动时具有较好的综合位移补偿能力。

4. 图(a )、(b )所示的两个轴上分别安装一对角接触球轴承。问:它们各自的轴承采用正装好还是反装好?为什么?

【答案】图(a )采用反装好。因为两个角接触轴承反装,两个轴承受力点间的间距较大,斜齿轮的悬臂较短,可以增加轴的稳定性,提高轴的刚度。

图(b )采用正装好。因为两个角接触轴承正装,两个轴承受力点间的间距较小,可以减小工作时轴的挠曲度,提高轴的刚度。

5. 润滑剂的作用是什么?常用的润滑剂有几类?

【答案】在摩擦面间加入润滑剂,不仅可以降低摩擦、减轻磨损、保护零件不遭锈蚀,当采用液体循环润滑时还能起散热降温的作用。此外,润滑剂还具有传递动力、缓冲吸震、密封和清除污物等作用。

常用的润滑剂有润滑油、润滑脂、固体润滑剂、气体润滑剂等四类。

二、分析计算题

6. 有一传动轴,由电动机带动,已知传递的功率

【答案】(1)选择轴的材料

选用45钢、正火,由机械设计手册查得当毛坯直径(2)估算该轴所需的最小轴径

取标准值:d=50mm。

7. 有一液体动压向心滑动轴承,

轴颈直径为

所受径向载荷

试问:

(1)此轴承应采用哪种牌号的润滑油? (2)轴径和轴瓦孔的粗糙度(

附:润滑油的密度取

和)应为多少?

1

,安全系数轴颈转速

宽径比

相对间隙

0.0014, 轴承包角

最小油膜厚度为

时,

转速

试估算轴的直径。

轴承的平均工作温度

2

【答案】(1)动力粘度为:

(2)根据最小油膜厚度的许用值公式

;运动粘度为:

及校核公式

。又

查表可知,应选用新牌号为L-AN32的全损耗系统用油。

可知:

8. 图(a )所示传动系统中,件1、5为蜗杆,件2、6为蜗轮,件3、4为斜齿圆柱齿轮,件7、8为直齿锥齿轮。已知蜗杆1为主动,要求输出齿轮8的回转方向如图示。试确定:

(1)各轴的回转方向(画在图上)。

(2)考虑轴I 、II 、III 上所受轴向力能抵消一部分,定出各轮的螺旋线方向(画在图上)。 (3)画出各轮的轴向力的方向。

【答案】题中要求解答的(1)、(2)、(3)项,均示于图(b )中。

9.

已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距度圆直径。

【答案】(1)模数因为

所以

(2)分度圆直径

10.一对内啮合的标准直齿圆柱齿轮传动。己知转速

载荷系数

齿宽系数

接触力影响系数

时,其齿面接触应力

大齿轮的节圆直径

当传递的功率为

并取

齿数

求模数和分

为多少?(附齿面接触应力计算公式:

I

【答案】根据齿轮传动的传动可得: