2018年上海大学机电工程与自动化学院833机械设计考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1. 试述带传动和链传动张紧轮布置的不同,这样布置的理由是什么?
【答案】带传动的张紧轮一般应布置在松边的内侧尽量靠近大带轮处,使带只受单向弯曲,以免过分影响带在小带轮上的包角。链传动的张紧轮一般应布置在松边上靠近主动链轮的地方,以增加链条和链轮的啮合角。
2. 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。
3. 带传动为什么要限制小带轮的最小直径、最大传动比和带的根数?
【答案】带传动限制小带轮的最小直径是为了防止带上的弯曲应力过大;限制最大传动比是因为中心距一定时,传动比越大,包角就越小,影响带的传动能力;限制带的根数是为了避免带工作时各根带的受力不均匀。 4. 导向平键和普通平键各适用于什么场合,可能出现是失效形式是什么?其尺寸宽度b 、高度h 、长度1如何确定?
【答案】导向平键用于动连接,适用于传动零件需要轴向移动的场合,可能的失效形式是工作面的磨损;普通平键用于静连接,适用于传递扭矩的场合,可能的失效形式是工作面的压溃和键的剪断。
尺寸宽度6、高度A 根据轴径从国家标准中查得,根据轮毂长度确定,通常略小于轮毂长度。
5. 何谓润滑油的粘度?粘度相同的两种润滑油是否可以互相替代?有什么前提条件?
【答案】粘度的大小表示液体的稀稠程度,即表示液体流动时其内摩擦阻力的大小,粘度愈大,内摩擦阻力就愈大,液体的流动性就越差。
在同样的测试温度下的两种油的粘度相同时,才可以互相替代。
二、分析计算题
6. 电动机与离心泵之间用联轴器相连。已知电动机功率P=30kW,转速伸端的直径为48mm , 水泵轴直径为42mm 。试选择联轴器的类型与型号。
【答案】(1)选择类型
为了缓和冲击和减轻振动,选用弹性套柱销联轴器。 (2)求计算转矩
由表查得,工作情况系数(3)确定型号
由标准中选取弹性套柱销联轴器TL7。它的公称扭矩(即许用扭矩)为
故计算转矩
电动机外
半联轴器
材料为钢时,许用转速为允许的轴孔直径在40〜48mm 之间。故所选联轴器合适。
7. 如图1所示主轴由一对30210E 型轴承支承,轴承受径向负荷轴与轴上零件自重G=400N,轴转速
附:30210型轴承有关参数:
(轻度冲击)。静负荷安全系数
要求轴承寿命大于10000h ; 常温下工作,
(提示:轴承是否合用,主要要求轴承满足疲劳强度与静强度要求)
试分析轴承是否合用。(不进行极限转速验算)
图1
【答案】如图2所示。 (1)求S :
(2)求A :
所以
所以(3)求P :
由于(4)求
故按计算。
由于计算的轴承寿命大于要求的寿命l000h , 故该轴承合用。 (5)验算轴承的静强度: 已知
所以
所以由亍
故按
计算。
由于
则有
故该轴承合用。
图2