2017年北华大学机械工程学院822机械设计考研冲刺密押题
● 摘要
一、简答题
1. 齿轮传动的载荷系数
【答案】
2. 胶接与铆接、焊接的比较有什么优缺点。
【答案】优点:
(1)质量小,材料的利用率高;
(2)不会改变胶缝附近母体材料的金相组织,冷却时无翘曲和变形; (3)应力分布均匀,耐疲劳、耐蠕变性能好。 (4)胶接面形状不受限制; (5)所需设备简单,操作方便;
(6)密封性比铆接可靠,工作温度范围较大; (7)能满足防锈、绝缘、透明等特殊要求。 缺点:
(1)抗剥离、抗弯曲及抗冲击振动性能差; (2)耐老化及耐介质(如酸、碱等)性能差; (3)胶粘剂对温度变化敏感,影响胶接强度; (4)胶接件的缺陷有时不易发现。
3. 极限应力线图有何用处?
【答案】确定零件材料的破坏形式;确定零件、材料的极限应力;计算零件的安全系数。
4. 带传动的设计准则是什么?
【答案】在传递规定功率时不打滑,同时具有足够的疲劳强度和一定的使用寿命。
5. 在三角带(V 带)传动中,带轮直径、带型号、根数、转速均不变,试分析改变带长时,带传动承载能力及其寿命的变化。
【答案】在其它参数不变时,带长増大,带的中心距相应増大,小带轮的包角增大,带传动的承载能力提高,同时带的应力循环次数减少,带的寿命増加;反之,承载能力降低,带的寿命
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考虑的是什么因素影响?
是考虑齿轮副本身的啮合误差引起的内部动载荷的影响。
减小。
6. —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。
7. 试说明径向滑动轴承动压油膜的形成过程。
【答案】当轴颈开始转动时,转速较低,由于轴颈与轴承内壁的摩擦力作用,使轴颈沿轴承内壁逆转动方向产生爬行。随着轴颈转速的逐步提高,润滑油将被带入楔形间隙,并产生动压力而将轴颈推离。此时,轴颈与轴承间已建立起一层较薄的油膜。
8. 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
9. 摩擦式离合器与牙嵌式离合器的工作原理有何不同?各有何优缺点?
【答案】牙嵌式离合器靠两个端面带牙的半离合器的互相啮合来传递转矩;而摩擦式离合器利用接触面间的摩擦力来传递转矩。
牙嵌式离合器结构简单,外廓尺寸小,能传递较大的转矩,但牙嵌式离合器只宜在两轴静止或转速差很小时接合或分离,否则牙齿可能会因撞击而折断;摩擦式离合器在任何转速下都可接合,过载时摩擦面打滑,能保护其他零件不致损坏,接合平稳,冲击和振动小。但接合过程中,相对滑动会引起发热与磨损,损耗能量。
10.表面接触疲劳强度的条件是什么?
【答案】表面接触疲劳强度的条件为
如果满足此条件,则表面不会发生点蚀失效。
二、分析计算题
11.
设计一齿轮与轴的键连接。已知轴的直径
轮毂宽
轴传递的转矩
载荷平稳,轴、键的材料均为钢,齿轮材料为锻钢。
【答案】根据已知条件,齿轮与轴的连接可选用普通平键连接。 查机械设计手册,确定所用平键平键连接的挤压强度为
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即键
查表知,许用挤压强度
12.如图所示为一种用于机器人手臂的减速器,各齿轮齿数为:
(1)分析内齿轮
(2)计算内齿轮的公转角速度(3)计算减速器的转速比
所选键连接可用。 为输入,转速为
双联齿轮
为输出。己知
求:
的运动,确定其自转角速度
图
【答案】(1
)内齿轮
在
和齿轮没有自转角速度,即
(2)由即
因此的公转角速度为:(3)由差动轮的传动关系有:
的轴上,
两轴在的带动下转速大小和方向相同,因此内
的传动关系可知:
将代入上式,则有:
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