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2018年湖南科技大学机电工程学院822机械设计考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 简述螺纹连接控制预紧力的方法和防松的方法。

【答案】(1)控制预紧力的方法:使用测力矩扳手或定力矩扳手,装配时测量螺栓的伸长,规定开始拧紧后的扳动角度或圈数;对于大型连接,还可利用液力来拉伸螺栓,或加热使螺栓伸长到所需要的变形量,再把螺母拧到与被连接件相贴合。

防松方法:利用附加摩擦力防松,包括对顶螺母防松、弹簧垫圈防松、金属锁紧螺母防松、尼龙圈锁紧螺母防松;采用专门防松元件防松,包括开口销与槽形螺母防松、圆螺母用带翅垫片防松、止动垫圈防松;破坏螺纹副防松,包括点焊、点冲、粘接。

2. 试说明径向滑动轴承动压油膜的形成过程。

【答案】当轴颈开始转动时,转速较低,由于轴颈与轴承内壁的摩擦力作用,使轴颈沿轴承内壁逆转动方向产生爬行。随着轴颈转速的逐步提高,润滑油将被带入楔形间隙,并产生动压力而将轴颈推离。此时,轴颈与轴承间已建立起一层较薄的油膜。

3. 斜齿轮传动有何特点?螺旋角应如何确定?

【答案】特点:传动平稳,冲击和噪声小,适合于高速传动,不产生根切的最小齿数小,可使结构紧凑,承载能力强。增大螺旋角有利于提高传动的平稳性和承载能力,但如过大,轴向力将随之增大,使轴承装置更加复杂

;若过小,则斜齿轮的优点不明显。因此,

一般情况下取

4. 解释轴设计中下列公式的意义及用途(包括各符号意义)。

(1)(2)(3)

【答案】(1)式用于按扭转刚度计算轴直径; (2)式用于按扭转强度计算轴直径; (3)式用于按弯扭合成强度条件计算轴直径。

A ,按许用扭转角、式中符号:轴直径,功率,轴转速;许用扭应力决定的系数;对称循环弯曲许用应力;系数。

当量弯矩,

弯矩,扭矩;根据扭转切应力性质而定的应力校正

5. 试述齿轮传动中,减小齿向载荷分布系数

(1)提高支承刚度,减小受力变形。

的措施。

【答案】齿轮传动中,减小齿向载荷分布系数的措施有: (2)尽可能使齿轮相对于轴承对称布置或远离转矩输入端。 (3)合理确定齿轮宽度,避免齿轮过宽。 (4)提高制造和安装精度。 (5)对轮齿进行沿齿宽方向的修缘。

6. 软齿面闭式齿轮传动中,最主要的失效形式是什么?通常首先出现在齿廓的什么位置?为什么?

【答案】软齿面闭式齿轮传动中,最主要的失效形式是齿面点蚀,一般首先出现在节线靠近齿根的部位。

主要原因是:

(1)节线靠近齿根的部位为单齿啮合区,接触应力较大;且该处齿廓相对滑动速度低,润滑不良,不易形成油膜,导致摩擦力较大;

(2)该处润滑油容易被挤入裂缝,导致裂纹扩张。

7. 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。

8. 螺纹联接的防松方法常用的有几种?工作原理是什么?举例说明。

【答案】有3种。

(1)摩擦防松:靠维持螺纹牙间不变的正压力来保证足够的摩擦力,如双螺母。 (2)机械防松:用机械固定的方法使螺纹副之间无相对运动。如止动垫圈。 (3)破坏螺纹副:使螺纹副破坏,如冲点法。

9. 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。

10.—般来说,带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上?为什么?

【答案】

因为大带轮。

故打滑总是先发生在小轮上。因为小带轮的接触弧上产生的摩擦力小于

二、分析计算题

11.手动绞车采用圆柱蜗杆传动,已知问:

(1)欲使重物W 上升lm , 蜗杆应转多少转? (2)蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数(3)若重物

手摇时施加的力

该机构能否自锁?

卷筒直径

手柄转臂的长度1应为多少?

【答案】(1)设重物上升lm 时,蜗轮所转圈数为

蜗杆所转圈数为

(2)

因为因为(3)

因为

所以

因为1

所以

所以

所以该机构能够自锁。