2017年沈阳工业大学机械工程学院801机械设计考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、简答题
1. 滑动轴承欲实现液体动压润滑状态,不仅要满足3个必要条件. 还要满足1个充分条件,请写,并回答这些充分和必要条件。 出滑动轴承一维流体动压基本方程(一维雷诺方程)
【答案】(1)一维雷诺方程:(2)充分条件:必须是液体润滑。
(3)形成流体动压必须具备的三个必要条件:
相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙;
被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度(亦即滑动表面带油时要有足够的油层最
,其运动方向必须使润滑油由大口流进,从小口流出;
大速度)
润滑油必须有一定的粘度,供油要充分。
2. 双向稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算如何进行?
【答案】
分别计算两个单向稳定变应力的安全系数
其强度条件为:
3. —闭式齿轮传动中,一对配对齿轮材料均为45号钢,小齿轮调质处理,大齿轮正火处理,其强度计算准则是什么?为什么?
【答案】强度计算准则:按齿面接触疲劳强度设计,按弯曲疲劳强度校核。因为齿轮经过调质处理和正火处理只能达到软齿面的效果,所以应按闭式软齿面齿轮传动进行设计计算。
4. 什么是滚动轴承的基本额定动负荷?
【答案】
时所能承受的最大载荷。
5. 轴的三种强度计算方法各有何区别?各适用于什么范围?
【答案】轴的三种强度计算方法是:按扭转强度条件计算,按弯扭合成强度条件计算,按疲劳强度条件校核计算。按扭转强度条件计算,通过计算切应力来建立轴的强度条件。主要用于初步估算轴径。
按弯扭合成强度条件计算,按照强度理论进行弯扭合成,求出当量弯矩,建立轴的强度条件。用于既受转矩又受弯矩作用的转轴的计算。
按疲劳强度条件校核计算,考虑应力集中、尺寸效应和表面状态等各种因素后,精确地确定
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然后计算零件的计算安全系数
各危险截面的安全程度。常用于重要轴的计算。
6. 什么是螺纹联接的紧联接和松联接?
【答案】装配时拧紧的螺纹联接为紧联接,反之为松联接。
7. 混合摩擦属于哪种摩擦状态?
【答案】混合摩擦属于干摩擦、液体摩擦、边界摩擦的混合状态。
8. 整体式和剖分式径向滑动轴承各有什么特点?
【答案】整体式径向滑动轴承结构简单,加工容易,成本低。但是轴颈只能沿轴向安装,轴瓦磨损后间隙无法调整。因此,适用于低速、轻载或间歇工作的场合。
剖分式径向滑动轴承安装方便,并且轴瓦磨损后可以用减小剖分面处的垫片厚度来调整轴承间隙。主要用于载荷方向垂直于轴承安装基准面和载荷与轴承安装面成一定角度的场合。
9. 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。
10.简述链传动运动不均匀性产生的原因。
【答案】在链传动中,链绕在链轮上,链节与相应的链轮轮齿啮合,但链节是刚性的,所以链条在链轮上围成了正多边形。除了链节的销轴绕着链轮分度圆做圆周运动外,其余部分的轨迹不在圆上。
假设主动链轮以等角速度转动,从动链轮的角速度为圆半径
线之间的夹
角
设
分别为主从动链轮的分度
分别为为主从动链轮上的相位角,即链条销轴中心连线和通过通过链轮中心的铅垂
为主动链轮上每个链节对应的中心角,则链条的前进速
度
作上下移动的速度
因为
在
之间变化。
可以看出,链条的前进速度和作上下移动的速度都是周期性变化的。由此得出,
瞬时传动比
是不断变化的,因此也不断变化,从而造成链传动的不均匀性。
二、分析计算题
11.—单向转动的转轴,危险剖面上所受的载荷为水平面弯矩
转矩
轴的直径
试求:
和计算应力
(1)危险剖面上的的合成弯矩M 、计算弯矩
垂直面弯矩
(2)危险剖面上弯曲应力和剪应力的应力幅和平均应力:
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【答案】
对单向工作的转轴,取
则
12.—对材料及热处理条件相同的齿轮,一般说来大、小齿轮的齿根最大弯曲应力是否相等?许用弯曲应力是否相等?为什么?试以标准直齿圆柱齿轮为例来说明。
提示:许用弯曲应力公式为
式中
系数
为试验齿轮的弯曲疲劳极限为寿命系数
为尺寸系数。
则齿形系数
虽然题中给出
但
所以
每个
13.如图1所示支架,用4个普通螺栓联接。已知螺栓所加的预紧力紧力
应力修正系数
为最小安全系数
为试验齿轮的应力修正
【答案】(1)一对相啮合齿轮,因一般
.
所以齿根弯曲应力
(2)由提示给出公式
设螺栓和被联接件的刚度相等,求螺栓所受的总拉力和剩余预
图1
【答案】(1)将载荷R 移至螺栓组形心,成为R 和M 复合作用的状态,如图2所示。其中:
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