2018年大连海洋大学工程(专业学位)837机械设计基础[专业硕士]考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 在机械传动中,润滑剂有何作用?润滑剂有哪几种?
【答案】(1)润滑剂的作用:降低摩擦阻力和减轻磨损,还有吸振、冷却、防锈和密封。 (2)润滑剂分为流体润滑剂、气体润滑剂、半固体润滑剂和固体润滑剂。
2. 零件的正常磨损分为几个阶段,各阶段有何特点?
【答案】零件的正常磨损分为三个阶段,即(1)跑合磨损阶段:机器使用(磨合)初期发生,磨损率出先大、逐渐减小到稳定值,因为新摩擦表面经磨合后,接触面积増大下降。(2)稳定磨损阶段:磨损缓慢且稳定,占=常量,曲线斜率越小,磨损越慢,使用寿命越长。(3)剧烈磨损阶段:经过稳定磨损阶段后,零件精度下降,间隙增大,润滑恶化,导致工作条件恶化,磨损剧烈,零件迅速报废。
3. 什么叫焊缝的强度系数? 如何才能使对接焊缝的强度不低于母板的强度?
【答案】焊缝的强度与被焊件本身的强度之比称为焊缝强度系数。对于对接焊缝,当焊缝与被焊件边线的夹角时,焊缝的强度不低于母板的强度。
4. 何谓滚动轴承的基本额定寿命?可用哪两种代号表示?
【答案】
按一组轴承中的轴承发生点蚀破坏,而的轴承不发生点蚀破坏前的转数或小
和表示。 时数作为轴承的寿命,并将这个寿命称为基本额定寿命。可用
5. 请说明验算非液体摩擦滑动轴承p 值值的目的。
【答案】p 值为轴承承载面平均压强,p 值过大时将对材料表面强度构成威胁,加速轴承的磨损。限制p 值是为了保证轴承的承载面不被压坏,进而防止轴承发生过度磨损。
值为滑动轴承的摩擦功耗,用限制,
高,以免发生胶合失效。
值的方法可以控制轴承的温升,避免轴承温度过
二、分析计算题
6. 如图所示,用6个
缸内油压的普通螺栓联接的钢制液压油缸,螺栓性能为8.8级,安全系数,为保证紧密性要求,剩余预紧力求预紧力的取值范围。(端盖与油缸结合面处采用金属垫片)
图
【答案】液压油缸盖所受的总载荷
单个螺栓工作载荷
查得螺栓的相对刚度最小预紧力:
已知螺栓性能等级为8.8级,则螺栓材料的许用应力为:
查得螺栓的小径代入强度条件
取 得螺栓许用总拉力则最大预紧力综上,预紧力的取值范围
7. 图1(a )所示为两级圆柱齿轮减速器传动简图,试设计输出轴。已知:该轴传递功率为转速
轮4为左旋斜齿圆柱齿轮,其分度圆直径轮宽b=52mm,
螺旋角
图
【答案】(1)选择轴的材料
该轴传递中,小功率,转速较低,无特殊要求,故选择45优质碳素结构钢调质处理,其力学性能查设计手册得
(2)按扭转强度初步估算轴径
由设计手册查得材料系数A=110, 轴的最小直径
考虑轴端安装联轴器需要开键槽,将直径加大并取标准值,所以轴端最小直径
(3)轴的结构设计
以直径为40mm 的等直径轴为基础进行设计(如图1(b )所示),考虑零件的拆装方便及定位需要,齿轮4及其右侧的零件从右侧装入,齿轮4左侧的零件从左边装入,轴的两端直径较小,其余各轴段根据需要将轴径逐渐加大。轴上零件的布置如图2所示。
图
2
在轴的输出端安装联轴器,联轴器的尺寸可以在设计手册中查得,现采用弹性套柱销联轴
器即联轴器孔径为40mm ,联轴器长为112mm ,手册中其孔长为84mm ,故联轴器与
联轴器端面与轴承外端面距离取50mm (由减速器结构决定),联轴器用
位。
选左轴承为7210AC ,轴承内径
20mm 。
根据轴承内端面与箱体内壁的距离、齿轮2、4的齿宽和它们间的轴向距离以及齿轮2、4与箱体内壁的距离等,确定两轴承内端面的距离为156.5mm 。
左轴承靠的轴肩定位;齿轮4用的轴肩定位,齿轮的右端面与右轴承内端面间采用长度为27.5mm 的轴套,它一方面可轴向固定齿轮,另一方面可作为轴承的轴向定位。
宏轮4应与轴II 的齿轮3相啮合,即齿轮中间位置与右轴承内端面距离为50mm 。
齿轮和联轴器的周向固定用平键联接,轴承的周向固定用过盈配合联接,轴上其他零件的定位和固定如图2所示。
(4)按弯扭合成强度条件校核轴
画出轴的力学模型图(如图3(b )所示)
轴配合的轴段长度取为80mm 。
的轴肩定长度轴承宽度20mm ,
故该段轴的直径为
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