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2017年重庆大学光电工程学院909机械设计基础二[专业硕士]考研强化模拟题

  摘要

一、简答题

1. 带传动一般放在机械传动系统的高速级还是低速级?为什么?

【答案】带传动一般放在机械传动系统的高速级。因为带传动传动平稳,且过载时发生打滑,有利于保护其它零件;在功率一定的条件下,带速越高,带传动的整体尺寸就越小。

2. 何谓蜗杆传动的相对滑动速度?它对效率有何影响?

【答案】蜗杆传动中,蜗杆齿面啮合点相对蜗轮齿面的啮合点间的相对速度称为蜗杆传动的相对滑动速度。相对滑动速度越大,蜗杆传动的效率越低。

3. 在机械传动中,润滑剂有何作用?润滑剂有哪几种?

【答案】(1)润滑剂的作用:降低摩擦阻力和减轻磨损,还有吸振、冷却、防锈和密封。 (2)润滑剂分为流体润滑剂、气体润滑剂、半固体润滑剂和固体润滑剂。

4. 齿轮传动中,齿面接触应力属于哪类循环变应力? 为什么?

【答案】(1)齿轮传动中,齿面接触应力为按脉动循环变化的变应力。

(2)对于相啮合齿轮上的一对特定轮齿,当啮合时齿面产生接触应力,退出啮合时齿面的接触应力则不存在,即工作齿廓上的各对应接触部位仅仅在接触的瞬间产生接触应力,过此瞬间脱离接触后,该部位的接触应力随即消失。因此,不论轮齿承受稳定载荷或不稳定载荷,传动运动方式如何,齿面接触应力均为按脉动循环变化的变应力。

5. 常用螺纹联接的类型有哪几种?应用场合是什么?

【答案】常用的螺纹联接有4种类型:

(1)螺栓联接:用于被联接件不太厚有足够的装配空间的场合。 (2)双头螺栓联接:用于被联接件之一很厚,又经常拆装的场合。 (3)螺钉联接:用于被联接件之一很厚,又不经常拆装的场合。

(4)紧钉螺钉联接:用于固定两被联接件的相对位置,并且传动力和力矩不大的场合。

6. 弹性套柱销联轴器与弹性柱销联轴器在结构和性能上有什么相同和不同之处?

【答案】弹性套柱销联轴器是用带有非金属元件的弹性套来实现连接的;弹性柱销联轴器是用聚酰胺尼龙代替弹性套柱销联轴器中的柱销和弹性套。后者结构更加简单,为防止销滑出,在半联轴器外侧设置了挡板。性能方面:前者靠弹性套的弹性变形来缓冲减振和补偿偏移,适用于起动频繁、载荷变化但载荷不大的场合;后者由于聚酰胺有一定的弹性,也可以缓解冲击和减振,也靠弹性变形来补偿偏移量,适用于载荷和转速变化的场合。

7. 在进行紧螺栓连接的强度计算时,为什么要将螺栓拉力增加矩

的作用而产生的扭转切应力

还受到因螺纹摩擦力

【答案】因为螺纹部分不仅受到因预紧力的作用而产生的拉伸应力度理论,

可求出当量应力为

使螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的复合应力状态。根据第四强

由上可见,紧螺栓连接的强

度也可按纯拉伸强度计算,但考虑螺纹摩擦力矩的影响,需将螺栓拉力增大30%。

8. 有两对标准直齿圆柱齿轮,第一对参数为第二对参数为:

其他条件完全一样。哪对齿轮接触疲劳强度大?哪对齿轮

【答案】两对齿轮的分度圆半径一样大,又不存在变位齿轮,接触强度一样;第二对齿轮的模数小,所以齿厚就比较薄,弯曲疲劳强度就低;第二对齿轮齿高比较小,从而减小了齿顶和齿根处的相对滑动速度,也就减小了磨损,减小了胶合的可能。

9. 齿轮传动的主要失效形式有哪些?对于直径一定的闭式软齿面齿轮,为什么在弯曲强度足够时,常取较小模数和较大的齿数的设计方案?

【答案】齿轮传动的主要失效形式有:轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。

弯曲强度足够时,齿数的增多可使传动平稳;直径一定的条件下,齿数增多,模数减小,减小切削量,节约材料和成本。

10.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

的弯曲疲劳强度大?哪对齿轮更容易发生胶合?

二、分析计算题

11.已知一单级普通圆柱蜗杆传动,蜗杆的转

蜗杆材料为45钢。表面泮火,

硬度为

砂模铸造,并查得

单向运转,载荷平稳,载荷系数功率

导程角

(2)确定上式中各计算参数

传动

比蜗轮材料为工作条件为

时蜗轮材料的基本许用接触应力

每天工作8h ,工作寿命为10年。试求蜗杆轴输入的最大

与量摩擦角

已知弹性系数.

【答案】(1)由接触疲劳强度式求

应力循环次数为N ,并考虑单向传动

则寿命系数

蜗轮的许用接触应力

(3)确定蜗杆轴输入的最大功率

蜗杆传动的总效率

蜗杆轴输入的最大转距

蜗杆轴输入的最大功率

12.试设计一齿轮减速器的非液体润滑向心滑动轴承。己知径向载荷F=25000N, 轴颈直径d=115mm,轴颈转速

【答案】(1)确定轴承结构形式 采用整体式结构,

轴承包角(2)确定轴承结构参数

则轴承宽度b 为

(3)选择轴瓦材料 计算轴承的

和值

根据

和值,选用轴瓦材料为锡锑轴承合金

轴颈为钢制,淬火精磨。