2017年浙江农林大学工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之机械设计考研冲刺密押题
● 摘要
一、简答题
1. 什么叫标准齿轮?什么叫变位齿轮?参数相同的标准齿轮与变位齿轮有什么关系?
【答案】如果一个齿轮的
即均为标准值,并且分度圆上的齿厚s 与齿槽宽e 相等,
则该齿轮称为标准齿轮。
改变刀具与齿坯的径向相对位置加工出来的非标准齿轮称为变位齿轮。
参数相同的标准齿轮与变位齿轮在齿形方面存在着关系,两者的齿廓曲线是由相同基圆展成的渐开线,只是各自截取了不同的部位而已。
2. —闭式齿轮传动中,一对配对齿轮材料均为45号钢,小齿轮调质处理,大齿轮正火处理,其强度计算准则是什么?为什么?
【答案】强度计算准则:按齿面接触疲劳强度设计,按弯曲疲劳强度校核。因为齿轮经过调质处理和正火处理只能达到软齿面的效果,所以应按闭式软齿面齿轮传动进行设计计算。
3. 什么是螺纹联接的紧联接和松联接?
【答案】装配时拧紧的螺纹联接为紧联接,反之为松联接。
4. 简述齿轮传动的设计准则。
【答案】齿轮传动的设计准则是,闭式硬齿面齿轮传动按弯曲疲劳强度设计计算,按接触疲劳强度校核;闭式软齿面齿轮传动按按接触疲劳强度设计计算,按弯曲疲劳强度校核。开式齿轮传动按弯曲疲劳强度设计计算。高速、重载齿轮传动,须进行胶合能力的计算。
5. 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。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。
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。
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。
6. 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。
二、分析计算题
7. 已知一单级外啮合标准直齿圆柱齿轮减速器的主要数据为:
大齿轮齿数
齿宽
载荷系数
的最大功率(不计摩擦损失):
【答案】由于是外啮合齿轮,根据所给公式可
知其
中
代入上
式,可得:
根据公式其中|
8. 如图所示的齿轮减速器,输入轴I 转向如图所示。要求:
(1)标出中间轴II 和输出轴III 的转向(要求画直线箭头)
(2)标出齿轮2和3所受的径向力轴向力圆周力的方向(包括作用点的位置)。 (3)若要求中间轴II 的轴向力尽可能小,说明该减速器设计是否合理。若不合理,提出简单的修改措施。(输入轴转向不得改变)散热能力? 可得:
传动比齿轮2
的转速
用以下公式验算减速器所能传递
图
【答案】(1)中间轴II 箭头向上;输出轴III 箭头向下。
(2)
心,轴向力
轴向力齿轮2作用点在齿轮1、2
相啮合处。其中径向力的方向向右,圆周力的方向向外。
的方向向下指向齿轮3的回转中心;的方向向上指向齿轮2的回转中齿轮3作用点在齿轮3、4相啮合处。其中径向力的方向向右;圆周力的方向向外。
(3)该减速器的设置不合理,由(2)分析可知齿轮2、3受到的轴向力都指向右,不能抵消,工作时动载荷十分大。
改进的措施是改变齿轮3、4的旋向,即齿轮3右旋,齿轮4左旋,这样齿轮3受到的轴向力向左,和齿轮2的轴向力相抵消一部分,可以改善工作性能。
9. 某轴选用一对30208E 型圆锥滚子轴承,如图1所示。已知两轴承上的径向负
荷
斜齿轮与锥齿轮作用在轴上的轴向负荷分别为
图1所示。轴的转速,负荷系数温度系数
附:30208E 型轴承的有关参数如下:
指向如试计算轴承的寿命为多少小时?
图1
【答案】如图2所示。