2018年上海大学机电工程与自动化学院830机械原理与设计之机械设计考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1. 试分析比较滚动轴承、液体润滑滑动轴承、非液体润滑滑动轴承的特点及应用(提示:从摩擦系数的大小、工作转速的高低、是否可用于频繁启动的场合、承受冲击载荷的能力、回转精度等当面进行论述)。
【答案】比较如表所示。
表
2. 什么情况下可以采用光轴,什么情况必须用阶梯轴?分析其优缺点,进行比较。
【答案】只有一些特殊情况才用光轴,扭轴受力(力矩、扭矩)均匀一致,可以把配合不同的零件(基轴制)装在轴上以达到不同的要求(如活塞销),这种轴加工方便,但用得较少。
阶梯轴的轴上零件安装定位方便,当轴的各部分所受弯矩、扭矩不同时,阶梯轴可以按强度要求确定各部分直径,因而阶梯轴可以节省材料、减轻质量。一般情况下以用阶梯轴为宜。
3. 简述齿轮传动的设计准则。
【答案】齿轮传动的设计准则是,闭式硬齿面齿轮传动按弯曲疲劳强度设计计算,按接触疲劳强度校核;闭式软齿面齿轮传动按按接触疲劳强度设计计算,按弯曲疲劳强度校核。开式齿轮传动按弯曲疲劳强度设计计算。高速、重载齿轮传动,须进行胶合能力的计算。
4. 选择联轴器类型时,主要考虑哪些因素?如何选择联轴器类型?
【答案】(1)选择联轴器类型时,主要考虑两轴的对中性、载荷的大小和特性、工作转速、工作环境及温度。此外,还要考虑安装尺寸的限制及安装、维修方便等。
(2)联轴器类型选择准则:当两轴严格对中时,可选择刚性固定式联轴器;若两轴工作中可能出现各种偏移时,应选择刚性可移式联轴器或弹性联轴器。当载荷较平稳或变动不大时,可选择刚性可移式联轴器;对于启动频繁,高速有振动的轴宜选用弹性联轴器。
5. 有两对标准直齿圆柱齿轮,第一对参数为为:
的弯曲疲劳强度大?哪对齿轮更容易发生胶合?
【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。
第二对参数
其他条件完全一样。哪对齿轮接触疲劳强度大?哪对齿轮
二、分析计算题
6. 已知链条节距最大链速
和瞬时最小链速
取循环基数
试求循环次数N
主动链轮齿数
转速,
试求平均链速瞬时
【答案】平均链速:小链轮半径:小链轮角速度:则最大链速:最小链速:
7. 某材料的对称循环弯曲疲劳极限
分别为7000、25000、620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
【答案】不同循环系数时的有限寿命弯曲疲劳极限分别为:
8. 角接触球轴承7213AC , 基本额定动载荷
(1)当工作转速(2)当工作转速(3)当【答案】 由公式知(1)当工作转速
(2)当工作转速
7213AC 轴承的
当量动载荷要求
时,要求
当量动载荷要求
时,试计算此轴承的寿命
时,此时允许的最大当量动载荷P 是多少?
时,允许的最高工作转速n 又是多少?
时,轴承的寿命
时,允许的最大当量动载荷
(3)当时,要求时,允许的最高工作转速
9. 有一闭式普通圆柱蜗杆传动,蜗杆轴的输入功率蜗杆
钢),硬度载荷稳定(载荷系数注:(1)
蜗轮用
传动参数为:蜗杆头数
砂模铸造
蜗轮齿数
量摩擦系数
转速
弹性系数模数
设计时选用钢制
当
蜗杆直径系数
]。 试按接触疲劳强度计算该蜗杆传动的使用寿命[单位h (小时)
(2)
【答案】根据已知参数可得导程角当量摩擦角则传递效率
蜗杆与蜗轮所传递的转矩分别为:
根据计算公式得: