2018年厦门大学药学院824机械设计基础考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 平行轴斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动比较有何特点?
【答案】在直齿圆柱齿轮啮合时,齿面沿齿宽方向的接触线是平行于齿轮轴线的直线,轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的,致使轮齿所承受的载荷沿齿宽突然加上、突然卸下。所以直齿轮传动的平稳性较差,容易产生冲击和噪声,不适用于高速和重载的传动中。
当一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时,斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加,又逐渐缩短,直至脱离接触。斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。因此斜齿轮传动工作较平稳,承载能力大,适应机器速度提高、功率增大的需要。但在斜齿轮传动工作时,会产生轴向力。
2. 链传动为什么要尽量避免采用过渡链节?
【答案】因为过渡链节的链板在工作时产生附加的弯曲应力,对过渡链节的强度要求高。因此,要尽量避免采用过渡链节。可以采取的措施有:增大中心距;增加张紧装置;取下磨损的2个链节。
3. 简述非液体摩擦滑动轴承设计计算准则和目的。
【答案】非液体摩擦滑动轴承设计计算准则和目的是: (1)(2)(3)
为了保证轴承的承载面不被压坏,避免轴承发生过度磨损。 限制温升,防止轴承温度过高,以免发生胶合失效。 避免轴承相对滑动速度过高,从而加速磨损。
4. 试分析齿轮传动中,齿面疲劳点蚀时下产生的原因,并说明疲劳点蚀首先出现的部位及影响齿面抗点蚀能力的主要因素。
【答案】齿面疲劳点蚀产生的原因:齿轮在啮合过程中,相互接触的齿面受到周期性变化的接触应力、齿面摩擦力的作用。在载荷的多次重复作用下,轮齿表面产生细微的裂纹,裂纹逐渐扩大发展,最后导致表层小片脱落,出现疲劳点蚀现象。
疲劳点蚀首先出现在节线靠近齿根的部位。
影响齿面抗点蚀能力的主要因素:齿面硬度,齿面粗糙度,齿面节点处的曲率半径。
5. 在液体润滑滑动轴承设计中,为什么需要进行热平衡计算?
【答案】液体润滑滑动轴承工作时,其功耗主要是摩擦产生的热量,它会使润滑油的温度升高,黏度降低,造成轴承的承载能力下降,加速磨损,甚至发生胶合失效。因此,在液体润滑滑
动轴承的设计中,一定要严格控制轴承的温升,进行热平衡的计算。
二、分析计算题
6. 如图所示,一阶梯轴的轴段,剖面A-A 承受弯矩M=450Nm、扭矩T=1000Nm(考虑扭应力按脉动循环变化)轴的材料为
经调质处理,机械性能为
抗弯截面模量
抗扭截面模量
则该剖面抗弯曲疲劳强度的工作安全系数
和复合安全系数S 分别是多少。
图
【答案】由题意得: 最大弯曲应力:
弯曲应力按对称循环变化,故弯矩作用下的安全系数:最大扭应力:
扭应力按脉动循环变化,因此有:转矩作用下的安全系数:复合安全系数为:
7. 为了修配两个损坏的标准直齿圆柱齿轮A 、B ,现测得:齿轮A 的齿高
齿轮B 的
【答案】对于齿轮A : 因为
所以
齿距
齿顶圆直径
试计算齿轮A 和B 的模数m 和齿数z 。
因为所以
对于齿轮B :
8. 如图所示:滑块由差动螺旋带动在导轨上移动,螺纹1为为右旋,
(1)手柄按图示方向(从左向右看为顺时针)转1圈时,滑块移动距离为多少?
(2)若螺纹2螺旋方向改变,手柄按图示方向(从左向右看为顺时针)转1圈时. 滑块移动距离为多少
?
螺纹2为
螺纹1
图
【答案】(1)当两螺纹均为右旋时,当手柄按图示方向旋转一圈时,
螺杆向右移动距离为
,滑块在螺杆上向左移动的距
离
移动距
离
滑块在螺杆上向右移动距
离
,所以滑块向右移动的距
离
(2)当螺纹2旋向反向,即当螺纹1右旋,螺纹2左旋时,手柄瞬时针转一圈时,螺杆向右
所以滑动向右移动距离
为
9.
已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距度圆直径。
【答案】(1)模数因为
所以
齿数求模数和分
(2)分度圆直径