2018年安徽建筑大学机械工程914机械设计基础[专业硕士]考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 提高轴的疲劳强度的措施有哪些?
【答案】提高轴的疲劳强度的措施有: (1)合理安排轴上载荷的传递路线; (2)改善轴上零件的结构;
(3)合理安排轴上零件的连接方式,改善轴的载荷性质; (4)减小应力集中; (5)改进轴的表面质量。
2. 花键有哪几种?那种花键应用最广?如何定心?
【答案】有矩形花键、渐开线花键。其中渐开线花键适用于载荷大、定心精度要求高、尺寸较大的场合,压力角为45°的渐开线花键用于载荷不大的薄壁零件联接。矩形花键应用较广。矩形花键联接采用小径定心,渐开线花键采用齿廓定心。
3. 链传动的多边效应对链传动有什么影响,主要受哪个参数的影响?
【答案】链传动的多边形效应将引起链传动的运动不均匀性和动载荷的产生,进而产生振动、冲击,造成链的破坏和失效。
链传动的多边形效应与链轮齿数,链节数,中心距有关。
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. 试说明弹簧的簧丝直径d ,弹簧中径D 和弹黉的工作圈数n 对弹簧强度、刚度有什么影响?
【答案】根据弹簧的强度计算公式和刚度计算公式
:
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(其中旋绕比
)可知其他参数不变时,有:
(1)簧丝直径d 愈大,弹簧的强度就愈高,刚度就愈大; (2)弹簧中径D 愈大,其强度就愈低,刚度就愈小; (3)弹簧工作圈数n 愈多,其强度不变,刚度愈小。
二、分析计算题
6. 起重卷筒与大齿轮用八个普通螺栓连接在一起,如图所示。已知卷筒直径分布图直径
接合面间摩擦系数
螺栓材料的许用拉升应力
可靠性系数
试设计该螺栓组的螺栓直径。
螺栓
起重钢索拉力
图
【答案】(1)计算旋转力矩
T
(2)计算螺栓所需要的预紧力由
得
所以
(3)确定螺栓直径
查
取
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7. 带传动功率带速
包角和有效拉力
已知
中心距求
【答案】(1)带速
(2)包角
(3)有效拉力F 由
得
8. 在带式运输机的传动装置中,电动机和减速器输入轴采用弹性套柱销联轴器联接,设电动机功率P=15kW, 转速确定联轴器的型号和尺寸。
【答案】原动机为电动机时,转矩
由设计手册查得工况系数
计算转矩
由机械设计手册可查得LT6型弹性套柱销联轴器的许用转矩为为
轴径有40mm 和42mm , 满足题意要求,故合用。
所选联轴器为LT6联轴器
9. 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
即
许用转速
电动机外伸轴直径为d=42mm, 减速器输入轴直径为
试
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
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