2017年南通大学机械工程学院812机械设计基础之机械设计基础考研冲刺密押题
● 摘要
一、填空题
1. 机器作变速稳定运转的条件是_____。
【答案】在转动惯量和力矩变化的共同周期内,驱动功总量等于阻力功总量。
2. —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】
3. 当单向转动的轴上作用方向不变的径向载荷是,轴的弯曲应力为_____循环变应力,扭转剪应力为_____循环变应力(运转不平稳)。
【答案】对称;脉动
【解析】轴上作用径向载荷,轴的弯曲应力部分为压应力,部分为拉应力。又轴单向转动,压应力区和拉应力区交变,所以轴的弯曲应力随时间正负交变,为对称循环应力。但是轴所受的扭转剪应力方向是始终不变的,所以为脉动循环变应力。
4. 拧紧螺母过程中,拧紧力矩为T ,螺纹副的螺纹力矩为的承压面力矩为
【答案】
螺栓夹持力矩为
则它们之间有关系
螺母的承压面力矩为=_____, T=_____。
,螺栓头部
5. 紧螺栓联接的强度计算。当螺栓杆所受的总的轴向载荷为时,其强度条件为_____。
【答案】
6. 有一滚动轴承的代号为精度等级为_____。
【答案】深沟球轴承;40; 轻系列;5级 【解析】6代表深沟球轴承;内径尺寸
其类型为_____,轴承内孔直径为_____
尺寸系列为_____,
代表精度等级为5级。
7. 自行车的前轮轴是_____轴。
【答案】固定心
【解析】自行车的前轮轴、后轮轴是固定心轴,中轴是转轴。
8. 控制适当的预紧力是保证带传动正常工作的重要条件,预紧力不足,则_____; 预紧力过大则_____。
【答案】带运转时易跳动和打滑;带的磨损加剧、轴受力大。
【解析】预紧力不足时,主动轮无法带动从动轮进行工作,带传动将出现整体打滑;预紧力过大,带紧边拉力和松边拉力増大,磨损加剧。
9. 斜齿圆柱齿轮传动中,螺旋角过小,会使得_____。过大,又会使得_____。在设计过程中
,的取值应为_____值,_____可以通过调整来进行圆整。 【答案】重合度过小;轴向力过大;【解析】由重合
度
可
知
中心距 轴向
力
可
知
中心距
由
计算得到,按圆整之后的中心距来修正螺旋角。
10.非液体润滑滑动轴承的条件性设计计算中,一般进行_____, _____, _____的校核计算,分别为了限制_____,_____,_____。
【答案】【解析】通过校核过限制
进而限制坏而发生胶合。
磨损;温升;局部磨损或胶合
保证边界膜不被压破,避免轴承过度磨损;通过校核
限制是通
轴承工作的磨损热量,控制温升,保证边界膜不被破坏,避免轴承发生胶合;
而校核
值,达到防止轴与轴瓦边缘接触时,因局部摩擦热大,温升大,边界膜被破
二、简答题
11.铰链四杆机构在死点位置时,驱动力任意増加也不能使机构产生运动,这与机构的自锁现象是否相同?试加以说明。
【答案】有区别。在死点位置时的自锁是未考虑摩擦时的自锁,是机构自身的结构所致;而通常的机构自锁现象是由运动副中的摩擦造成的。
12.为什么螺纹联接大多数要进行预紧?
【答案】螺纹联接大多数要进行预紧的目的是提高被联接件之间联接的紧密性,防止被联接件间的分离和相对滑移,还有助于防止螺纹联接的松动。
13.滚动轴承的极限转速下要修正,如何修正?
的意义是什么?手册中所给的极限转速有何限制条件?什么条件
【答案】极限转速指滚动轴承在一定的载荷与润滑条件下所允许的最高转速。
手册中所给的极限转速当
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.轴的三种强度计算方法各有何区别?各适用于什么范围?
【答案】轴的三种强度计算方法是:按扭转强度条件计算,按弯扭合成强度条件计算,按疲劳强度条件校核计算。
(1)按扭转强度条件计算,通过计算切应力来建立轴的强度条件。主要用于初步估算轴径。(2)按弯扭合成强度条件计算,按照强度理论进行弯扭合成,求出当量弯矩,建立轴的强度条件。用于既受转矩又受弯矩作用的转轴的计算。
(3)按疲劳强度条件校核计算,考虑应力集中、尺寸效应和表面状态等各种因素后,精确地确定各危险截面的安全程度。常用于重要轴的计算。
16.带传动适用的速度范围是多少?为什么?
【答案】带传动适用的速度范围是
因为带速过高,带的离心力越大,易引起打滑,
造成带传动不稳定;带速过低,所需带的根数过多。
17.在一定转速下,要减轻链传动的运动不均匀性,设计时为什么要选择较小节距的链条。
【答案】节距p 越大,承载能力就越高,振动越严重,但传动的多边形效应也加剧,运动的不均匀性就越严重,因此在满足承载能力的条件下,应选取较小的节距。
18.联轴器计算转矩可根据工作转矩T 求出,计算公式为:些影响因素?如何求得?工作转矩T 如何求得?
【答案】载荷系数K 考虑了动力机的类型,机器启动时的惯性力,工作中的过载,工作机载荷性质以及转矩变化的影响。由查表得,工作转矩T 由轴的转速和机器(或原动机)的额定功率,根据公式求出。
19.圆柱螺旋弹簧受变应力时,
【答案】(1
)
试问:载荷系数K 考虑哪
仅适用于当量动载荷
向心及角接触轴承受纯径向载荷,推
修正
力轴承受纯轴向载荷的0级公差等级轴承。
时,向心或角接触轴承受轴向力时,按公式:
常数和常数,各代表什么意义? 请各举一实例。
表示。
常数,意为弹簧工作时平均应力为常数,
其应力变化可用图