2018年西南石油大学机电工程学院914机械设计考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 进行齿轮结构设计时,齿轮轴适用于什么情况?
【答案】设计小齿轮的结构时,
当小齿轮的齿根圆至键槽底部的尺寸小于
径。对于小锥齿轮,当齿根圆至键槽底部的尺寸小于
2. 简述滑动轴承的特点及使用场合。
【答案】(1)滑动轴承的特点
:
小;结构简单,径向尺寸较小。 承载能力大;时,应制成锥齿轮轴。 时,应制成齿轮轴,以增加齿轮和轴的强度。当轴的强度足够时,齿轮轴的齿根圆直径允许小于轴的直运转平稳,抗冲击和抗震性能好,噪声
(2)滑动轴承的使用场合:高速、重载,旋转精度高和有冲击载荷的场合。
3. 受预紧力和轴向工作载荷F 的紧螺栓联接,螺栓受的总拉力吗?
【答案】考虑联接件和被联接件的弹性变形,在螺杆受各种拉力F 拉伸时,被联接件被放松, 则结合面的预紧力变小,成为剩余预紧力所以工作总拉力
4. 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。
5. 不完全液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是什么?
【答案】不完全液体摩擦(一般工作在混合摩擦状态)滑动轴承的主要失效形式是磨损和胶合。因为在不完全液体润滑状态下,金属表面形成边界油膜,但这种油膜厚度很小,还不能将摩擦的金属表面完全隔开,金属表面的凸峰仍将直接接触,磨损依然存在,会出现润滑油升温,粘度下降,从而产生胶合和磨损。
6. 软齿面闭式齿轮传动中,最主要的失效形式是什么?通常首先出现在齿廓的什么位置?为什么?
【答案】软齿面闭式齿轮传动中,最主要的失效形式是齿面点蚀,一般首先出现在节线靠近齿根的部位。
主要原因是:
(1)节线靠近齿根的部位为单齿啮合区,接触应力较大;且该处齿廓相对滑动速度低,润滑不良,不易形成油膜,导致摩擦力较大;
(2)该处润滑油容易被挤入裂缝,导致裂纹扩张。
7. 凸缘式联轴器有哪几种对中方法?各种方法有何特点?
【答案】通过半联轴器上的凸台和凹槽的嵌合对中,用普通螺栓预紧,工作时靠两个半联轴器接触面上产生的摩擦力传动;采用铰制孔螺栓连接传递转矩和保证对中,装拆时轴不需要轴向移动。
8. 为什么采用两个平键时一般把两键设在相隔【答案】
采用两个平键时把它们设在相隔
时相隔
一母线上是为了减少半圆键槽对轴强度的削弱。
9. 简述链传动运动不均匀性产生的原因。
【答案】在链传动中,链绕在链轮上,链节与相应的链轮轮齿啮合,但链节是刚性的,所以链条在链轮上围成了正多边形。除了链节的销轴绕着链轮分度圆做圆周运动外,其余部分的轨迹不在圆上。 假设主动链轮以等角速度转动,从动链轮的角速度为圆半径
线之间的夹
角设分别为主从动链轮的分度
分别为为主从动链轮上的相位角,即链条销轴中心连线和通过通过链轮中心的铅垂为主动链轮上每个链节对应的中心角,则链条的前进速
度
作上下移动的速度因为在之间变化。 的位置上?采用两个楔键时相隔左右?而采用两个半圆键,则又常沿轮毂方向把两键放在轴的同一母线上? 的位置上有助于平衡轴的受力。采用两个楔键
左右是为了减少对零件对中的破坏。采用两个半圆键时沿轮毂方向把两键放在轴的同可以看出,链条的前进速度和作上下移动的速度都是周期性变化的。由此得出,
瞬时传动比是不断变化的,因此也不断变化,从而造成链传动的不均匀性。
10.为什么必须对闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算? 可采用哪些措旋来改善散热条件?
【答案】(1)由于蜗杆传动效率低,工作发热量大,对闭式蜗杆传动,如果产生的热量不能及时散发,将使油温上升,导致润滑油粘度降低,从而増大摩擦损失,甚至发生胶合。所以需对闭式蜗杆传动进行热平衡计算。可以通过以下方式来改善散热条件:
(2)改善散热条件的措施:①在箱体上加散热片,增加散热面积;在蜗杆轴端加装风扇,增强通风,提高传热系数
;在润滑油池中设置循环冷却水管;采用外冷却喷油润滑。
二、分析计算题
11.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。
12.图1示一等径转轴AB ,剖面积为A ,抗弯剖面系数为W ,有斜向力F 作用于C , 试分析轴上D 和E 点所受的变应力类型,绘出曲线,当F 变化时属于哪种应力增长规律?
【答案】将斜向力F 分解为水平分力和垂直分力
图1
根据图示,轴的双向轴向固定在A 处,7尺平分力F 使AC 段轴受拉力,拉应力为
垂直分力使轴受弯曲,D 剖面处最大弯曲应力为
D 处所受变应力由和组成
由此可见,D 处为非对称循环应力,如图2(a ), (b )所示。当环应力,见图2(c )。 时为脉动循