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2018年安徽理工大学仪器仪表工程807机械设计[专业硕士]考研强化五套模拟题

  摘要

一、简答题

1. 在选择联轴器与离合器时,载荷系数与哪些因素有关?

【答案】载荷系数与动力机特性和工作机特性及其载荷状况等引起的附加转矩以及起动频率引起的附加转矩有关。对于具有非金属弹性元件的联轴器,还应考虑温度影响下非金属材料强度降低的因素。

2. 弹性联轴器的弹性元件有哪几类?各有什么特点?

【答案】弹性联轴器的弹性元件有弹性套柱销和弹性柱销两类。弹性套柱销是利用弹性套的弹性变形来补偿两轴的相对位移,但弹性套易磨损、寿命较短;弹性柱销联轴器与弹性套柱销联轴器很相似,但传递转矩的能力大,结构更简单,制造、安装方便,寿命长,也有一定的缓冲吸振能力,适用于轴向窜动大,正反转或起动频繁的场合。由于尼龙柱销对温度较敏感,故要限制工作温度。

3. —个普通的三级减速传动装置,其中有斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆柱齿轮传动和普通V 带传动,请按高速到低速排列其顺序,并简述理由。

【答案】普通V 带传动一斜齿圆柱齿轮传动一直齿圆柱齿轮传动。

理由:V 带传动传动平稳,噪声小,在多级传动系统中,一般应放在高速级。齿轮传动精度不高或在高速下运行时,振动和噪声较大,所以在一般精度条件下不宜用于高速。而其中,斜齿圆柱齿轮传动较直齿圆柱齿轮平稳,相对适用于高速、重载传动。

4. 边界摩擦和干摩擦有何区别?

【答案】边界摩擦是指摩擦副的表面之间存在边界膜的摩擦状态;干摩擦是指两运动表面之间无任何润滑剂,材料直接接触所发生的摩擦状态。

5. 什么是弹簧特性曲线?请画出三种弹簧特性曲线。

【答案】如图所示,弹簧特性曲线是表示弹簧载荷和变形之间关系的曲线。不同的弹簧特性曲线如图所示。

二、分析计算题

6. 已知一对斜齿轮传动初取

试求该传动的中心距a (a 值应圆整为个位数为0或5, 并相应重算螺旋角

寸、当量齿数和重合度。

【答案】(1)计算中心距初取则

取则

2

量齿

齿顶圆直径基圆直径齿顶高齿根高

法向及端面齿厚

法向及端面齿距当量齿数(3)计算重合度

齿

数根

分圆度

圆直

径径

并几何尺

7. 图1(a )所示为两级圆柱齿轮减速器传动简图,试设计输出轴。已知:该轴传递功率为转速

轮4为左旋斜齿圆柱齿轮,其分度圆直径

轮宽b=52mm,

螺旋角

【答案】(1)选择轴的材料

该轴传递中,小功率,转速较低,无特殊要求,故选择45优质碳素结构钢调质处理,其力学性能查设计手册得

(2)按扭转强度初步估算轴径

由设计手册查得材料系数A=110, 轴的最小直径

考虑轴端安装联轴器需要开键槽,将直径加大并取标准值,所以轴端最小直径(3)轴的结构设计

以直径为40mm 的等直径轴为基础进行设计(如图1(b )所示),考虑零件的拆装方便及定位需要,齿轮4及其右侧的零件从右侧装入,齿轮4左侧的零件从左边装入,轴的两端直径较小,其余各轴段根据需要将轴径逐渐加大。轴上零件的布置如图2所示。

2

在轴的输出端安装联轴器,联轴器的尺寸可以在设计手册中查得,现采用弹性套柱销联轴

即联轴器孔径为40mm ,联轴器长为112mm ,手册中其孔长为84mm ,故联轴器与