2018年塔里木大学机械电气化工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之机械设计基础考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1. 滑动轴承相对间隙对轴承工作性能的、有何影响?设计时应如何合理选取?
【答案】滑动轴承相对间隙越小,轴承的承载能力越大,旋转精度越高,但润滑油的流量减小,磨损加速
,温升高。反之,轴承的承载能力越小,旋转精度越低,润滑油的流量増加,减少磨损,温升低。一般在高速、轻载和对旋转精度要求不高的场合
2. 什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?
取大值;反之
取小值。
【答案】工作能力是指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。对于载荷而言称为承载能力。根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。
3. 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。
4. 润滑剂的主要作用是什么?常用的润滑剂有哪几种?
【答案】润滑剂的主要作用是减少摩擦和磨损,降低工作表面的温度,并有防锈、减震和密封等功用。常用的润滑剂有润滑油、润滑脂、固体润滑剂、气体润滑剂四种。
5. 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。
二、分析计算题
6. 某减速器一根轴用两个30310轴承支承,如图所示。两轴承径向载荷分别为作用在轴上的轴向载荷分别为试计算轴承的寿命。
工作转速
常温下工作,载荷有中等冲击,
图
【答案】(1)两轴承在径向载荷作用下所产生的派生轴向力
作用在轴上的轴向总载荷方向指向左。 (2)两轴承所受的轴向载荷
因
所以,
(3)求轴承的当量动载荷
(4)计算轴承寿命
因
故按轴承1所受的载荷计算寿命,查手册得30310轴承的基本额定动载荷
7. 若平键联接的许用挤压应力般其宽度b 与高度h 之比
与许用切应力M 有以下关系:这说明了什么?
问平键的宽度b 和
高度h 应有什么关系即可只校核挤压强度而不必校核键的剪切强度?按标准选择的普通平键,一
【答案】平键连接的挤压强度的强度条件为:
其中,T 为传递的转矩,d 为轴的直径,为键的长度。 平键连接的剪切强度的强度条件为:
比较以上两式可知,当的
可见选择普通平键时,只需校核键的挤压强度即可。
8. 发电机转子的径向滑动轴承,轴瓦包角
,轴颈直径d=150mm,宽径比
半径间隙,轴瓦的表
时,只要满足键的挤压强度,就满足键的剪切强度。普通平键
mm ,承受工作载荷F=50000N,轴颈转
速
轴颈的表面微观不平度的十点平均高度
面微观不平度的十点平均高度
采用锡青铜,
其
=0.003mm,润滑油在轴承平均温度下的粘度
(1)验算此轴承内是否产生过度磨损和发热; (2)验算此轴承是否能形成液体动力润滑。 附:
表
【答案】(1)轴颈的圆周速度:
轴承在液体动力润滑状态下,承受最大载荷时,有:即由所以
轴承在不完全液体润滑状态下有:
所以,此轴承在不完全液体润滑状态下也不会过度磨损与过热。 (2)由(1)中①知,此轴承能形成液体动压润滑。
9. 已知V 带传递的实际功率效圆周力
紧边拉力
和初拉力
【答案】根据:
带速
紧边拉力是松边拉力的两倍,试求有
:查表得承载量系数:
取S=2,则有偏心率:又有相对间隙:
所以此轴承可以用于液体润滑状态下,且不会过度磨损与过热。