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2017年青岛理工大学专业综合1之机械设计考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 齿轮齿面接触疲劳强度计算为什么一般以节点为计算点?

【答案】原因如下:

齿轮传动中,小齿辦取对袖低点产生的压力最大,大齿轮在节点处的接触应力较大,同时大齿轮单对齿啦爸的最低点处接触应力也较大。但按单对

齿啮合的最低点计算接触应力比较麻烦,并且当小齿轮齿数算点。

2. 在V 带设计过程中,为什么要校验带速

时,按单对齿啮合的最

低点计算接触应力与按节点啮合计算所得的接触应力极为相近,为了计算方便,一般以节点为计

和包角

【答案】带速太高会使离心力增大,使带与带轮间的摩擦力减小,传动容易打滑。另外单位时间内带绕过带轮的次数也增加,降低传动带的工作寿命。若带速太低,则当传递功率一定时,使传递的圆周力增大,带的根数增多。因此设计时,一定要校验带速

是影响带传动工作能力的重要参数之一,因此,一般应使

3. 为了避免带传动出现打滑现象,把带轮与带接触的工作表面加工粗糙一些以增大摩擦,这样做合理吗,为什么?

【答案】不合理。因为在带传动中,弹性打滑是不可避免的,而如果带轮的工作面比较粗糙,将会加剧带的磨损,降低带的使用寿命。因此,这样做不合理。

4. 与带传动、链传动和蜗杆传动相比,齿轮传动有哪些主要优缺点?

【答案】(1)优点:瞬时传动比恒定、传动效率高、传递功率大、使用寿命长、结构紧凑、工作可靠及使用范围广。

(2)缺点:不宜用于轴间距离过大的传动,精度低时传动噪声较大。

5. 链传动的主要失效形式有哪些?

【答案】链传动的主要失效形式有:疲劳破坏,铰链磨损,冲击疲劳破坏,铰链胶合,过载断裂。

6. 选择联轴器应考虑哪些问题?

【答案】选择联轴器类型时,应考虑:

(1)所需传递转矩的大小和性质,对缓冲、减振功能的要求以及是否可能发生共振等。 (2)由制造和装配误差、轴受载和热膨胀变形以及部件之间的相对运动等引起两轴轴线的相

对位移程度。

(3)许用的外形尺寸和安装方法,为了便于装配、调整和保证维修所必需的操作空间。对于大型的联轴器,应能在轴不需作轴向移动的条件下实现装拆。

此外,还应考虑工作环境、使用寿命、润滑、密封和经济性等条件,再参考各类联轴器的特性,选择一种适用的联轴器类型。

二、分析计算题

7. 试画出弹性流体动力润滑时的压力分布曲线、油膜形状曲线,并说明其特点。

【答案】压力分布曲线和油膜形状曲线见图1。其特点为

(1)压力分布:入口流体动压力区;弹性流动压力区;出口处的压力峰。 (2)油膜形状:入口收敛油楔区,平行区及出口区的缩颈区。

8. 如图所示由3个铆钉组成的单排搭接铆缝,已知拉力按等强度条件确定钢板厚度

\

板宽和铆钉直径

钢板、铆钉材料均为

【答案】单个铆钉所承受的轴力,压力及剪力为(1)确定许用应力 根据材料为

查设计手册得:

(2)确定铆钉直径

由铆钉的剪切强度条件得铆钉直径:

查标准取铆钉直径(3)确定钢板厚度 由挤压强度条件

钉孔直径为可得钢板厚度:

圆整后,取钢板厚度(4)确定钢板宽度 由抗拉强度条件

可得钢板宽度:

圆整后,取钢板宽度

9. 30208轴承基本额定动载荷

(1)若当量动载荷(2)若工作转速

工作转速轴承的预期寿命

(2)由式

可得

所以,允许的最大当量动载荷

10.具有自锁性能的蜗杆传动,其啮合效率为什么小于0.5?

【答案】(1)解法一 蜗杆传动的啮合效率为:由反行程自锁条件

若以

代入啮合效率公式,即得

(2)解法二

由蜗杆传动的啮合效率:

试计算轴承寿命

求允许的最大当量动载荷。

【答案】(1)根据公式得(取