2017年内蒙古科技大学918机械设计复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1. 轴的三种强度计算方法各有何区别?各适用于什么范围?
【答案】轴的三种强度计算方法是:按扭转强度条件计算,按弯扭合成强度条件计算,按疲劳强度条件校核计算。按扭转强度条件计算,通过计算切应力来建立轴的强度条件。主要用于初步估算轴径。
按弯扭合成强度条件计算,按照强度理论进行弯扭合成,求出当量弯矩,建立轴的强度条件。用于既受转矩又受弯矩作用的转轴的计算。
按疲劳强度条件校核计算,考虑应力集中、尺寸效应和表面状态等各种因素后,精确地确定各危险截面的安全程度。常用于重要轴的计算。
2. 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。
3. 滚子链传动的主要失效形式有哪些?链传动的内部附加动载荷产生的因素有哪些?
【答案】滚子链传动的主要失效形式有链的疲劳破坏、链条的磨损、链的销轴和套筒的胶合、多次冲击破断、链条的静强度破坏。
链传动中的内部附加动载荷产生的因素有:
(1)链条速度和从动轮角速度的周期变化;
(2)链条在垂直方向的加速度引起链在垂直方向的动载荷,使链产生横向振动;
(3)链节与链轮啮合的瞬间,链节与链齿以一定的相对速度啮合,它们之间产生动载荷; (4)链条张紧不好产生松弛时,在启动、制动、反转、突然超载或卸载时,会产生较大的惯性冲击载荷。
4. 链传动为何要适当张紧?与带传动的张紧目的有何区别?
【答案】链传动张紧的目的,主要是为了避免在链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的震动现象;同时也为了増加链条与链轮的啮合包角。当两轮轴心连线倾斜角大于
紧装置。
带传动中由于传动带长期受到拉力作用,将会产生塑性变形,使带的长度增加,造成张紧能力减小,影响带的正常传动。为了保持带在传动中正常的传动能力,通常使用张紧装置。
第 2 页,共 42 页 时,通常设有张
5. 滑动轴承轴瓦结构如何?开油沟应注意什么?
【答案】滑动轴承的轴瓦有整体式和剖分式两种。
油沟的作用是用来输送和分布润滑油。油孔和油沟的位置及形状对轴承的工作能力和寿命影响很大。对液体动压滑动轴承,应将油孔和油沟开设在轴承的非承载区,否则将破坏液体摩擦滑动轴承承载油膜的压力分布,显著降低油膜的承载能力;对非液体摩擦滑动轴承,也会减小承载面积,但为了使承载区得到充分润滑,应使油沟尽量延伸到轴承最大压力区附近。
6. 紧螺栓连接所受轴向变载荷在间变化,当预紧力一定时,改变螺栓或被连接件的刚度,对螺栓连接的疲劳强度和连接的紧密性有何影响?
【答案】紧螺栓连接所受轴向变载荷在间变化,当预紧力一定时,螺栓刚度降低或被连接件的刚度增加,应力幅会减小,残余预紧力也会减小,即螺栓连接的疲劳强度增加,连接的紧密性降低;反之,螺栓连接的疲劳强度降低,连接的紧密性增加。
二、分析计算题
7. 已知某单排套筒滚子链传动,采用动链轮齿数多少?
【答案】因平均链速故小链轮的转速
链节数
取链节
数
_节。小链轮齿数系
数链长系数
. 多排链系数
在实际工况条件下,
8. 某一轴选用两个6205型号的深沟球轴承。已知轴承受的径向负荷
零件的轴向载荷数
温度系数试求:
(1)采用图(a )所示一端双向固定、一端游动的固定方式时,轴承的寿命为多少?
第 3 页,共 42 页 (节距工况系数)滚子链,主动链轮齿数从链速中心距问该链传动能传递的功率为查设计手册,
得该滚子链在标准实验条件下的额定功率链传动所能传递的功率
轴上
负荷系轴的转速
由手册查得此轴承且
(2)采用如图(b )所示两端单向固定的固定方式时,轴承的寿命又为多少?(提示:固游式,由固定端承受;全固式,指向哪端,则由哪个轴承承受)
图
【答案】(1)如图(a )所示的情况(固游式):
由固定端轴承II 承受,则有
由于故按计算。
(2)如图(b )所示的情况(全固式):
指向轴承I ,则轴承I 承受轴向负荷,故有
由于故按计算。
9. 图1所示的两种直齿圆柱齿轮传动方案中,已知小齿轮分度圆直径
大齿轮分度圆直径
寿命输入转矩
输入轴转速齿轮
并不计齿轮传动和滚动轴承效率的影响,试进行下列计算和问题回答,
(1)计算高速级和低速级齿轮啮合点的圆周力和径向力,标出上述力的方向和各轴的转向;(2)计算两种齿轮传动方案的总传动比
(3)哪一种方案中轴承受力较小?
(4)对两种方案中高速级齿轮进行强度计算时应注意什么不同点?对低速级齿轮进行强度计算时又应注意什么不同点?
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