2017年上海市培养单位上海技术物理研究所815机械设计之机械设计考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 转速和载荷不大、精度要求不高的支承,若采用滑动轴承,一般设计成_____摩擦。
【答案】整体式不完全液体润滑(边界摩擦或混合摩擦)
【解析】采用润滑脂、油绳或滴油润滑的径向滑动轴承,由于轴承中得不到足够的润滑剂,在相对运动表面间难以产生一个完全的承载油膜,轴承只能在混合摩擦润滑状态下运转,这类轴承以维持边界油膜不遭破坏作为设计的最低要求。这种计算方法只是用于一般对工作可靠性要求不高的低速、重载或间歇工作的轴承。
2. 过盈连接同轴性_____, 对轴的削弱_____,耐冲击的性能_____,对配合面加工精度要求_____。
【答案】好;少;好;尚
3. 矩形花键连接有_____定心、_____定心、_____定心,常用_____定心。
【答案】小径;大径;齿侧;小径。
【解析】矩形花键的定心方式为小径定心:定心精度高,定心的稳定性好,能用磨削的方法消除热处理引起的变形。
4. 设计V 带传动时,限制小带轮直径是为了_____。
【答案】降低V 带中的弯曲应力 【解析】带传动的弯曲应力公式为
其中
为带轮的基准直径。
5. 在齿轮传动中,主动轮所受的圆周力与啮合点处速度方向_____; 而从动轮所受圆周力则与啮合点处速度方向_____。
【答案】相反;相同
6. 传动带工作时所受的应力有_____; 其中对带的寿命影响最大的是_____应力。
;弯曲应力 【答案】拉应力、弯曲应力、离心拉力引起的离心应力(或称附加拉应力)
7. 为节约有色金属,有人提出将蜗杆、蜗轮都用钢来制造。如果采用这种方法将会出现_____后果。
【答案】胶合、蜗杆磨损过快
8. 提高齿面接触强度的主要措施有_____。
【答案】増大中心距和齿宽
9. 带传动的设计准则是_____。
【答案】在保证带传动不发生打滑的条件下,使带有一定的疲劳强度和使用寿命
10.径向滑动轴承的直径增大一倍,长径比不变,载荷不变,则轴承压强P 为原来的_____倍。
【答案】14 【解析】宽径比可得轴承压强P 为原来
不变,可知直径增大一倍时,宽5也増加一倍,由轴承压强公式
是为了保证_____。
11.V 带传动中,限制带的根数
12.在的_____。
【答案】大径;螺距
【答案】每根V 带受力均匀(避免受力不均)
,数字1.5表示螺纹的螺纹中,数字20表示螺纹的(填大径、中径、还是小径)
二、简答题
13.—对标准直齿轮传动,如果作用在齿轮上的圆周力不变,且材料、齿宽、模数及传动比都不变,而把中心距加大一倍,齿轮的分度圆、齿顶圆及齿根圆也相应增大,则接触应力和齿根弯曲应力如何变化?
【答案】中心距加大一倍,就必须使分度圆半径增加一倍,而模数不变就只能使齿数増加一倍,在圆周力不变的情况下,必然转矩增加一倍,
在接触应力公式中以
得:中心距加大后的接触应力接近原来接触应力的曲应力的
代替
以
代替可
倍;中心距加大后的齿根弯曲应力是原来弯
倍,再考虑到齿数的增加使齿形系数和齿宽系数变小,实际弯曲应力接近原来弯曲应
力的一半。
14.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。
15.圆柱螺旋弹簧受变应力时,
【答案】(1)
常数和常数,各代表什么意义?请各举一实例。
:常
常数,意为弹簧工作时平均应力为常数,其应力变化可用图(a )表示。
常数。拉紧房门的弹簧初拉力一定时,
常数,意为弹簧工作时的最小应力为常数,其应力变化可用图(b )表示。
(2)当弹簧振子质量一定,振幅不同时,数。当门开得大小不同时,则应力变化大小不同。
图
16.摩擦式离合器的接合面数目有何要求?为什么?
【答案】摩擦式离合器的接合面数目一般不超过12〜15片。因为摩擦片材料常用淬火钢片或压制石棉片,摩擦片数目多,可以増大所传递的转矩,但片数过多,将使各层间压力分布不均匀,所以一般不超过12〜15片。
17.平行轴斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动比较有何特点?
【答案】在直齿圆柱齿轮啮合时,齿面沿齿宽方向的接触线是平行于齿轮轴线的直线,轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的,致使轮齿所承受的载荷沿齿宽突然加上、突然卸下。所以直齿轮传动的平稳性较差,容易产生冲击和噪声,不适用于高速和重载的传动中。
当一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时,斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加,又逐渐缩短,直至脱离接触。斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。因此斜齿轮传动工作较平稳,承载能力大,适应机器速度提高、功率增大的需要。但在斜齿轮传动工作时,会产生轴向力。
18.试说明接触最小安全系数可以使用小于1的数值的道理。
【答案】齿轮许用接触应力计算式为允许失效概率大于
时,可以通过使
而齿轮材料极限接触应力
是
在一定试验条件下获得的,其中条件之一就是假设齿轮的失效概率为分地发挥齿轮材料的性能。
19.什么叫硬齿面齿轮?什么叫软齿面齿轮?各适用于什么场合?
【答案】硬齿面齿轮是指齿面硬度
的齿轮;软齿面齿轮是指齿面硬度,
的
齿轮。硬齿面齿轮适用于高速、重载的场合,软齿面齿轮适用于中低速,有冲击载荷的场合。
所以,当所设计的齿轮
取值小于1的方法来提高材料的许用接触应力,更加充
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