2018年山东理工大学农业工程与食品科学学院914机械设计基础考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 键连接的主要用途是什么?楔键连接和平键连接有什么区别?
【答案】键连接通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩,有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
楔键连接和平键连接的区别:
(1)平键连接键的两个侧面是工作面,键的表面和轮毂的键槽底面留有间隙;楔键连接键的上下两面是工作面,键的侧面与键槽侧面留有间隙。
(2)平键连接靠键同键槽侧面的挤压来传递扭矩;楔键连接靠键的楔紧作用来传递扭矩,同时还可以承受单向横向载荷。
(3)平键连接结构简单,装拆方便、对中性较好,因而应用广泛;楔键连接能传递有冲击和振动的转矩,但定心精度不高,主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。
2. 圆锥滚子轴承的主要特性有哪些?
【答案】圆锥滚子轴承可同时承受较大的径向和单向轴向载荷,极限转速较低,内外圈可分离,安装时需要调整轴向游隙。通常成对使用,适用于转速不太高和轴的刚性较好的场合。
3. 在选择联轴器与离合器时,载荷系数与哪些因素有关?
【答案】载荷系数与动力机特性和工作机特性及其载荷状况等引起的附加转矩以及起动频率引起的附加转矩有关。对于具有非金属弹性元件的联轴器,还应考虑温度影响下非金属材料强度降低的因素。
4. 滚子链传动的主要失效形式有哪些?链传动的内部附加动载荷产生的因素有哪些?
【答案】滚子链传动的主要失效形式有链的疲劳破坏、链条的磨损、链的销轴和套筒的胶合、多次冲击破断、链条的静强度破坏。
链传动中的内部附加动载荷产生的因素有: (1)链条速度和从动轮角速度的周期变化;
(2)链条在垂直方向的加速度引起链在垂直方向的动载荷,使链产生横向振动; (3)链节与链轮啮合的瞬间,链节与链齿以一定的相对速度啮合,它们之间产生动载荷; (4)链条张紧不好产生松弛时,在启动、制动、反转、突然超载或卸载时,会产生较大的惯性冲击载荷。
5. 闭式软齿面的主要失效形式和设计准则是什么?有哪些提高承载能力的措施?
【答案】闭式软齿面齿轮的主要失效形式是齿面点蚀。 设计准则是按接触疲劳强度设计,按弯曲疲劳强度校核。
提高承载能力的措施有:降低齿面粗糙度,改善润滑油的性能,提高齿轮的传动精度,采用变位齿轮传动。
二、分析计算题
6. 设计一往复式压气机上的滚子链传动。已知:电动机额定功率
试确定大、小链轮齿数,链条节距,中心距和链节数。
【答案】(1)选择链轮齿数 估计链速
传动比
(2)初定中心距
(3)链节数
取
节。
取
压气机
(4)计算功率
式中
(平稳载荷);
(估计工作点落在某曲线顶点右侧);
(单排链)。
(5)链节距
取
由图可选用
滚子链,查表得
(6)确定实际中心距
取
与原假设相符。
(7)验算链速
7. 传动轴由一对6313
深沟球轴承支承
轴转速
静载荷安全系数(2)
取1.83;
(1)计算轴承寿命,取1.2.e 取0.244, 取0.56,
两轴承受力分析分别为运转时有轻微冲击,预期寿命
分别取0.6和0.5, 计算静载荷,是否安全?
【答案】(1)由于由于
则两轴承的当量动载荷分别为
由于
按轴承1进行寿命计算
即满足预期寿命。 (2)轴承上的当量静载荷
由于
按轴承1静强度安全系数
因此,轴承是安全的。
8. 图所示为一手动起重装置,已知手柄半径
当量摩擦因数
求:
卷筒直径手柄上作用力为
蜗杆传动的模数为如强度无问题,
图
(1)图中转向为重量Q 举升方向,问蜗轮蜗杆的螺旋线方向。