2018年石家庄铁道大学机械工程学院804机械设计考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1. 根据粘着摩擦理论,解释
(1)各种金属虽然力学性能相差很大,但摩擦因数f 却相差很小的现象; (2)获得低摩擦因数方法,并举例说明其应用。 【答案】(1)因而f 相差很小;
(2)为了获得低摩擦因数f , 可采用在硬金属
表面上覆盖一层软金属
小)的办法,
这时法向载荷取决于基体硬金属支承,剪切强度则取决于表面软金
属
应用:钢背上浇注或覆镀一层软金属(巴氏合金等),如轴瓦等。
2. 在外啮合斜齿圆柱齿轮传动中,如果采用变位的方法来提高齿根弯曲疲劳强度,请问应该采用正变位还是采用负变位?为什么?
【答案】应该采用正变位。因为,在其它条件不变的前提下,正变位可以降低齿形系数据圆柱齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算公式可知,齿根弯曲应力与降低齿根弯曲应力,从而提高齿根弯曲疲劳强度。
3. 极限应力线图有何用处?
【答案】确定零件材料的破坏形式;确定零件、材料的极限应力;计算零件的安全系数。
4. 动压承载油膜是如何形成的?
【答案】如图所示,若两板倾斜,由于润滑油的粘性及它与平板间的吸附作用,在上板运动过程中,紧贴上板的润滑油随上板一起运动,而下板表面的润滑油则静止不动。沿运动方向形成由大到小的收敛间隙。由于润滑油的体积不可压缩,各截面流过的流量必须相等,各截面的流速沿膜厚方向则不能均匀保持线性分布,在截面的右侧ab 段有压p 沿x 方向逐渐增大;在左侧bc 段,有渐减小;在截面
处
液体压力处于载荷平衡状态。
则由雷诺方程知
由雷诺方程知
说明油
说明油压p 沿x 方向逐
根
成正比。因此采用正变位可以
而大多数金属
的比值都非常接近,因此力学性能相差很大,
说明此处油压有最大值,油楔内油压均大于入口和出口油压,因而
图
动压油膜形成的条件:
(1)两摩擦表面必须有楔形间隙; (2)间隙中必须充满润滑油;
(3)两表面必须有相对的滑动速度,运动方向必须使油从大间隙流向小间隙; (4)载荷楔形间隙的几何参数、相对滑动速度、流体的粘度必须要匹配得当。
5. 什么是有效拉力?什么是初拉力?它们之间有何关系?
【答案】当传动带静止时,带两边承受相等的拉力,此力称为初拉力当传动带传动时,
带两边的拉力不再相等。紧边拉力为
称为带传动的有效拉力F 。
设环形带的总长度不变,可推出
松边拉力为
带两边的拉力之差
二、分析计算题
6. 如图所示卷扬机中各轴所受的载荷,并由此判定各轴的类型。(轴的自重、轴承中的摩擦均不计)
图
【答案】轴I 只受转矩,为传动轴;轴II 既受转矩,又受弯矩,故为转轴;轴III 只受弯矩,且为转动的,故为转动心轴;轴IV 只受弯矩,且为转动的,故为转动心轴。
7. —对标准直齿圆柱齿轮传动的中心距圆直径;求两轮齿廓在节点处的曲率半径。
【答案】(1)因中心距
齿数试求模数和两轮的分度
所以分度圆直径
(2)两轮齿廓在节点处的曲率半径
8. 有一普通V 带传动,已知:用鼠笼型交流异步电动机驱动,载荷有轻微变动;中心距带轮基准直径结构,基准长度
从动轴转速
B 型带3根,强力层为棉帘布
三班制工作。试求该V 胶带传动所能传递的最大名义功率。
【答案】由V 带根数Z 的计算公式:
可得V 带传动能传递的最大名义功率为
根据本题所给条件: (1)V 带根数
(2)单根普通V 带所能传递的额定功率
外,还需知胶带速度
故由单根普通V 带的基本额定功率表查得(3)额定功率的增量该V 带传动的传动比则小带轮转速
时额定功率的増量
表查得
在由单根普通V
带的基本额定功率
表查取值时,除已知为B 型带,
小带轮基准直径
由B 型胶带、传动比i 及小带轮转速可由单根普通V 带
(4)包角修正系数小带轮包角为
由V
带传动的包角修正系数
表查得