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2018年国防科学技术大学机电工程与自动化学院835机械设计基础[专业学位]考研核心题库

  摘要

一、简答题

1. 与带传动、链传动和蜗杆传动相比,齿轮传动有哪些主要优缺点?

【答案】(1)优点:瞬时传动比恒定、传动效率高、传递功率大、使用寿命长、结构紧凑、工作可靠及使用范围广。

(2)缺点:不宜用于轴间距离过大的传动,精度低时传动噪声较大。

2. 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。

3. 链传动的主要失效形式有哪些?

【答案】链传动的主要失效形式有:疲劳破坏,铰链磨损,冲击疲劳破坏,铰链胶合,过载断裂。

4. 提高螺栓联接强度的措施有哪些?

【答案】有5种。

(1)改善载荷在螺纹牙间的分配,如:环槽螺母,目的是使载荷上移悬置螺母,使螺杆螺母都受拉。

(2)减小螺栓的应力幅,如采用柔性螺栓,目的是减小联接件的刚度。 (3)减小应力集中,如采用较大的过渡圆角或卸荷结构。 (4)避免附加弯曲应力,如采用凸台和沉头座。 (5)采用合理的制造工艺,如:滚压、表面硬化处理等。

5. 牙嵌式离合器的牙型有几种?各用于什么场合?

【答案】牙嵌式离合器的牙型有矩形、三角形、梯形和锯齿形。矩形齿接合、分离困难,牙的强度低,磨损后无法补偿,仅用于静止状态的手动接合;三角形齿接合、分离容易,但齿的强度弱,多用于传递小转矩;梯形齿牙根强度高,接合容易,且能自动补偿牙的磨损和间隙,因此应用较广;锯齿形牙根强度高,可传递较大转矩,但只能单向工作,反转时由于有较大的轴向分力,会迫使离合器自动分离。

二、分析计算题

6. 某离心栗轴承,其直径d=50mm,转速(根据强度、刚度条件,轴颈直径

【答案】(1

)查设计手册得(2)取

则轴承宽度

)。 材料的

轴承载荷P=2600N,轴承材料为

根据非液体润滑径向滑动轴承的计算方法校核该轴承是否可用。应如何改进?改进后再进行验算

(3)工作能力验算

由于

不能满足使用要求。

速度满足要求。此时,(2)更换轴承材料为

足要求。

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

仍满足要求。

均大于以上计算值,满

(4)改进措施

把轴颈直径减小到最小值

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

时,只要满足键的挤压强度,就满足键的剪切强度。普通平键

可见选择普通平键时,只需校核键的挤压强度即可。

8. 以滑轮为例,绘简图说明,当提升重量不变时,固定心轴和转动心轴哪一种具有更长的使用寿命?

【答案】固定心轴和转动心轴的结构简图如图所示。

由于固定心轴在工作过程中固定不动,因此只受弯曲静应力,考虑到工作过程中有装载和卸载,

此弯曲静应力可看作脉动循环应力周期,

所以此弯曲应力为对称循环变应力更长的使用寿命。

转动心轴每转一周,轴上各点所受的应力也变化一个而一般情况下,

因此,固定心轴具有

9. —单排滚子链传动。已知:主动链轮转速

链节,该链的破坏载荷【答案】(1)传动比(2)链的节距 由|

查得链条节距

和主动轮转速

所以该链条所能传递的功率为

10.已知一对斜齿轮传动初取

试求该传动的中心距a (a 值应圆整为个位数为0或5, 并相应重算螺旋角

寸、当量齿数和重合度。

【答案】(1)计算中心距初取则

取则

齿数从动链轮齿数

链长

工作情况系数

试求链条所能传递的功率

(3)链能传递的功率

查滚子链的许用功率曲线,

在链节距

各系数查得为

时许用功率

并几何尺