2017年天津科技大学机械工程学院814机械设计基础之机械设计基础考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、填空题
1. 三角形普通螺纹的牙型角=_____, 适用于_____,而梯形螺纹的牙型角=_____,适用于_____。
【答案】连接;传动
2. 齿式棘轮机构制动爪的作用是_____。
【答案】防止棘轮反向转动
3. 如图所示机构要有确定运动需要有_____个原动件。
图
【答案】1 【解析】则自由度 得到自由度机构具有确定运动的条件:且与原动件数相等。
4. 欲将一匀速回转运动转变成单向间歇回转运动,采用的机构有_____、_____、_____等,其中间歇时间可调的机构是_____机构。
【答案】棘轮机构;槽轮机构;不完全齿轮机构;棘轮机构
5. 为提高轴的刚度,通常可以采取_____。
【答案】合理选择截面形状和改善支承
6. 对一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时,将轮齿看作_____,并假定全部载荷作用于_____。
【答案】悬臂梁;齿顶
7. —对啮合齿轮,
其齿形系数为
齿根应力集中系数为
需用弯曲应力为
这两个齿轮的轮齿对齿根弯曲疲劳为等强度的条件是_____。 【答案】
8. 已知某V
带传动所传递的功率
【答案】625; 1875; 1250
【解析】根据公式.
和
9. 在零件强度设计中,
当载荷作用次数
用次数大于
【答案】静应力强度;疲劳强度 带速
紧边拉力
与松边拉力
的关系为则其有效圆周力为_____N, 紧边拉力为_____N, 松边拉力为_____N。 可得。 次时,可按_____条件进行设计计算,而当载荷作次时,则应当按_____条件进行设计计算。
10.对于绕固定轴回转的构件,可以采用_____的方法使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系,达到回转构件的平衡。若机构中存在作往复运动或平面复合运动的构件,应采用_____方法,方能使作用在机架上的总惯性力得到平衡。
【答案】静平衡;动平衡
二、简答题
11.什么情况下可以采用光轴,什么情况必须用阶梯轴? 分析其优缺点,进行比较。
【答案】只有一些特殊情况才用光轴,扭轴受力(力矩、扭矩)均匀一致,可以把配合不同
,这种轴加工方便,但用得较少。 的零件(基轴制)装在轴上以达到不同的要求(如活塞销)
阶梯轴的轴上零件安装定位方便,当轴的各部分所受弯矩、扭矩不同时,阶梯轴可以按强度要求确定各部分直径,因而阶梯轴可以节省材料、减轻质量。一般情况下以用阶梯轴为宜。
12.何谓转子的静平衡及动平衡?对于任何不平衡转子,采用在转子上加平衡质量使其达到静平衡的方法是否对改善支承反力总是有利的,为什么?
【答案】(1)静平衡:对于轴向尺寸较小的盘类转子(宽径比,,其所有质量都可以)
认为在垂直于轴线的同一平面内,其不平衡的原因是其质心位置不在回转轴线上,回转时将产生不平衡的离心惯性力。对这种不平衡转子,只需设法将其质心移至回转轴线上,转子即可达到平衡状态。这种移动质心的平衡方法可在转子处于静止状态下进行,称为静平衡;
动平衡:对于轴向尺寸较大的转子(,其所有质量就不能再被认为分布在同一垂直)
于轴线的平面内,回转时各偏心质量产生的离心惯性力是一空间力系,将形成惯性力偶。由于这种惯性力偶只有在转子转动时才能表现出来,故需要在转子转动时达到平衡,把这种平衡称为动平衡。
(2)并非总是有利的。因为只平衡了惯性力,而惯性力矩并未得到平衡,甚至有可能増大,同样会对转子运转产生附加动应力。
13.在很多情况下,零件在不同的部位对材料会有不同的要求,为了改善零件的经济性,可采取何种措施?举例说明之。(举出二例即可,不要求绘图)
【答案】采用方法:
(1)采用不同热处理方法,使各局部的要求分别得到满足,
如
火,提高齿面硬度,而心部有良好的初性和抗冲击能力。 齿轮,齿面渗碳泮
(2)几种材料组合,降低材料费用,如蜗轮轮齿必须具有优良耐磨性和较高的抗胶合能力,其他部分只具有一般强度即可,故可采用锡青铜齿圈装在铸铁轮芯上。
14.何谓凸轮机构的压力角?它在凸轮机构的设计中有何重要意义?
【答案】(1)凸轮施加给从动件的正压力方向与从动件在该点运动方向所夹锐角即为压力角;
(2)压力角的大小可影响凸轮机构尺寸和凸轮机构的传力效果。压力角越大,则有害分力越大,机构的效率越低;当压力角大到一定程度时,会发生自锁现象。
15.常用的滚动轴承轴系的轴向固定方式有以下三种:
(1)一端固定、一端游动;
(2)两端固定;
(3)两端游动。
试分析这三种典型轴系结构的应用场合。
【答案】(1)一端固定、一端游动方式适用于跨距较大且工作温度较高的轴,或轴向定位精度要求较高的轴系。
(2)两端固定方式适用于支点跨距短,温度较低,对轴系的轴向定位精度要求一般的场合。
(3)两端游动方式适用于人字齿轮(或双斜齿轮)轴系中,其中一个轴系已用其他方式实现轴向定位,另一轴系要用两端游动方式。
16.什么是有初拉力的圆柱螺旋弹簧? 有初拉力和无初拉力的圆柱螺旋拉伸弹簧的特性曲线在载荷变形图上有什么不同? 初拉力如何形成? 有初拉力的弹簧有什么优点?
【答案】有初拉力的弹簧在自由状态下就受有初拉力
荷小于的作用,其特性曲线见图当外载时,有初拉力的弹簧不伸长,只是各圈之间的并紧力减小。对比图无初拉力的弹簧
(两弹簧其他条件特性曲线可知,在变形×相同时,有初拉力的弹簧可承受较大的载荷,即
质量较轻。
都相同)。初拉力是卷制弹簧时,使各弹簧圈并紧而产生的。有初拉力的弹簧优点是:尺寸紧凑,
图