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2017年湖南科技大学机电工程学院机械设计(加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 试与标准齿轮相比较,说明正变位直齿圆柱齿轮的哪些参数不变?哪些起了变化?变大还是变小?

【答案】切削变位齿轮与切削标准齿轮采用的是同一把刀具,只是刀具的位置不同。因此,它们的模数、压力角和齿距分别与刀具相同。从而变位齿轮与标准齿轮的分度圆直径和基圆直径也相同,故参数

和不变。

变大,

而参数

变位齿轮的分度圆直径不变,但正变位齿轮的齿顶圆和齿根圆増大了,其齿顶高变大但齿根高变小,且齿厚增大而齿槽宽减小,但齿顶部分的齿厚减薄。故参数^

变小。

2. 解释轴设计中下列公式的意义及用途(包括各符号意义)。

(1)(2)(3)

【答案】(1)式用于按扭转刚度计算轴直径; (2)式用于按扭转强度计算轴直径; (3)式用于按弯扭合成强度条件计算轴直径。

A ,按许用扭转角、式中符号:轴直径,功率,轴转速;许用扭应力决定的系数;对称循环弯曲许用应力;

当量弯矩,

弯矩,扭矩;根据扭转切应力性质而定的应力校正

系数。

3. 链传动中为什么会产生不均匀现象,如何让减小链传动的运动不均性现象?

【答案】链传动中产生运动不均匀现象的原因是链传动的多边形效应。减小链的节距,増加链轮齿数等,都可以减小链传动的运动不均勾现象。

4. 什么是材料的疲劳极限(又称无限寿命疲劳极限)?如何表示?

【答案】用一组材料相同的标准试件进行疲劳实验,当试件受无限次循环应力作用下而不发生疲劳破坏时的最大应力称作材料的疲劳极限,用表示为应力循环特征。 5. 窄V 带强度比普通V 带高,这是为什么?窄V 带与普通V 带高度相同时,哪种传动能力大?为什么?

【答案】窄V 带的截面高度与其节宽之比为0.9, 且其顶宽约为同高度普通V 带的

顶面呈

拱形,受载后抗拉层仍处于同一平面内,受力均匀;两侧面略呈内凹,使其在带轮上弯曲变形时

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能与槽很好地贴合,增大摩擦力,从而提尚承载能力。

当窄V 带与普通V 带高度相同时,窄V 带的承载能力可提高

6. 紧螺栓连接所受轴向变载荷在

倍。

间变化,当预紧力一定时,改变螺栓或被连接件的刚度,

间变化,当预紧力一定时,螺栓刚度降低或被

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

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. 在基圆半径

所发生的渐开线上,求半径

处的压力角

及展角

的曲率半径及其所在的向径

【答案】(1)压力角

展角

曲率半径和向径

时:

向径

8. 图1所示某轴采用二个相同的角接触球轴承支承,轴承反装。轴承1和轴承2所受径向载荷分别为

试确定:

和轴承2的当量动载荷

(1)轴承1的当量动载荷曲率半径

(2)哪个轴承寿命较长,较长寿命是较短寿命的多少倍。 注

:公式:

1派生轴向力计算

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图1

【答案】(1)根据派生轴向力公式

可知两轴承的派生轴向力:

方向如图2所示。

图2

因为别是:

(2)因为

可知:

9. 在图1所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器中,已知:高速级齿

输入功率

滚动轴承效率

试求:

齿

齿轮啮合效率

所以轴承1寿命较长。角接触球轴承,寿命指動

根据轴承寿命公式

,轴承1“放松”轴有向右移动的趋势,所以轴承2“压紧”。两轴承的轴向力分

(1)低速级小齿轮的旋(齿)向,以使中间轴上的轴承所受的轴向力较小;

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