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2017年湖南科技大学机电工程学院822机械设计考研题库

  摘要

一、简答题

1. 为什么采用两个平键时一般把两键设在相隔

【答案】

采用两个平键时把它们设在相隔时相隔

的位置上?采用两个楔键时相隔

左右?

而采用两个半圆键,则又常沿轮毂方向把两键放在轴的同一母线上?

的位置上有助于平衡轴的受力。采用两个楔键

左右是为了减少对零件对中的破坏。采用两个半圆键时沿轮毂方向把两键放在轴的同

一母线上是为了减少半圆键槽对轴强度的削弱。

2. 机械零件主要的失效形式有哪些?针对这些失效形式有哪些相应的设计计算准则?

【答案】(1)机械零件的主要失效形式有:整体断裂、表面破坏、过大的弹性变形和塑性变形、功能失效。

(2)相应的设计计算准则是:强度准则,刚度准则,寿命准则,热平衡准则、振动稳定性准则。

3. 什么是螺纹联接的紧联接和松联接?

【答案】装配时拧紧的螺纹联接为紧联接,反之为松联接。

4. 导轨的基本要求有哪些?

【答案】导轨的基本要求包括以下8点:

(1)导向精度:指运动构件沿导轨导面运动时其运动轨迹的准确程度,影响因素主要有导轨承导面的几何精度、结构类型、导轨副的接触精度、表面粗糙度、导轨和支承件的刚度等,直线导轨一般包括垂直面和水平面内的直线度、两条导轨面间的平行度;

(2)精度保持性:在工作过程中保持原有几何精度的能力;

(3)运动灵敏度和定位精度:运动构件能实现的最小行程和停止在指定位置的能力; (4)运动轻便、平稳、低速无爬行现象;

(5)抗振性好:导轨副承受受迫振动和冲击的能力; (6)耐磨性好,温变不敏感;

(7)足够的刚度:抵抗受力变形的能力;

(8)工艺性好:在满足设计要求的前提下,应尽量做到制造和维修方便,成本低廉。

5. 滚动轴承的额定载荷是在

可靠度,转的条件下获得的。如果要求轴承组合的可靠度高于

在设计载荷和设计寿命确定时,应使之小于额

在设计载荷和设计寿命确定时应作何考虑? 【答案】

如果要求轴承组合的可靠度高于定值。

6. 不完全液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是什么?

【答案】不完全液体摩擦(一般工作在混合摩擦状态)滑动轴承的主要失效形式是磨损和胶合。因为在不完全液体润滑状态下,金属表面形成边界油膜,但这种油膜厚度很小,还不能将摩擦的金属表面完全隔开,金属表面的凸峰仍将直接接触,磨损依然存在,会出现润滑油升温,粘度下降,从而产生胶合和磨损。

7. 为什么计算同步带传动的几何尺寸时可应用普通V 带的计算公式?

【答案】同步带传动可视为同步齿形带节线与带轮的节圆相切的开口传动,其传动几何尺寸的计算方法应与普通V 带传动相同。

8. 试简述轴的结构设计的主要要求。

【答案】轴的结构设计的主要要求有:

; (1)轴应便于加工,轴上零件要易于装拆(制造安装要求); (2)轴和轴上零件要有准确的工作位置(定位); (3)各零件要牢固而可靠地相对固定(固定)(4)改善受力状况,减小应力集中。

9. 链传动的主要失效形式有哪些?

【答案】链传动的主要失效形式有:疲劳破坏,铰链磨损,冲击疲劳破坏,铰链胶合,过载断裂。

10.选择联轴器的基本原则是什么?

【答案】选择联轴器的基本原则是:

(1)联轴器传递载荷的大小、性质,及对缓冲、减震功能的要求。 (2)联轴器连接的两轴轴线位置的精度。 (3)联轴器工作转速的大小。

二、分析计算题

11.试设计一搅拌机用闭式蜗杆减速器中普通圆柱蜗杆传动。已知输入功率

传动比

单向运转,载荷较稳定,但有不大的冲击。

(单向运转)。

【答案】(1)选择材料并确定许用应力 ①查表,蜗杆选用45钢,调质处理硬度②查表,蜗轮选用锡青铜ZCuSnlOPl ,砂模铸造(2)按蜗轮齿面接触疲劳强度设计 ①确定蜗杆头数②初估效率

蜗杆转速

蜗轮齿数查表选

根据推荐值,取初估效率③计算蜗轮转矩

④确定载荷系数K

查表取工作情况系数

;取动载荷系数击)

⑤确定模数m ,蜗杆分度圆直径

由推荐取载荷分布系数

蜗轮分度圆直径

查表,当

⑥计算蜗杆导程角因为

时滑动速度

蜗轮切向速度3

初选

⑦计算总效率 根据

查表得

(锡青铜蜗轮,齿面硬度

)。

总效率

与初估效率

基本相符,可不复核

(3)校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度 ①确定蜗轮齿形系数

当量齿数为

根据

②确定蜗轮螺旋角系数

按插值法,查表得

③复核蜗轮转矩

(载荷较稳定,但有不大的冲

所以

合适。