2018年石家庄铁道大学机械工程学院904机械设计[专业学位]考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1. 在滑动轴承轴瓦材料中,最宜用于润滑充分的低速重载轴承的轴瓦材料是。
【答案】铝青铜(铜合金)
2. 在两级齿轮传动中,如其中有一级用斜齿圆柱齿轮传动,另一级用直齿锥齿轮传动,则由于锥齿轮_____,故一般将锥齿轮传动用在_____。
【答案】尺寸大、精度要求高及制造困难;高速级
3. 销按形状可分为_____销和_____销两种,在多次装拆的地方常选用_____销。
【答案】圆柱;圆锥;圆锥
4. 设计一般闭式齿轮传动时,齿根弯曲疲劳强度计算主要针对的失效形式是_____。
【答案】轮齿疲劳折断
5. _____键连接,既可传递扭矩,又可承受单向轴向载荷,但容易破坏轴与轮毂的对中性。
【答案】楔
6. 为减小链传动的动载荷,小链轮齿数应选的_____些,为防止链传动过早脱链,小链轮齿数应选的_____些。
【答案】多;少
二、简答题
7. 弹性套柱销联轴器与弹性柱销联轴器在结构和性能上有什么相同和不同之处?
【答案】弹性套柱销联轴器是用带有非金属元件的弹性套来实现连接的;弹性柱销联轴器是用聚酰胺尼龙代替弹性套柱销联轴器中的柱销和弹性套。后者结构更加简单,为防止销滑出,在半联轴器外侧设置了挡板。性能方面:前者靠弹性套的弹性变形来缓冲减振和补偿偏移,适用于起动频繁、载荷变化但载荷不大的场合;后者由于聚酰胺有一定的弹性,也可以缓解冲击和减振,也靠弹性变形来补偿偏移量,适用于载荷和转速变化的场合。
8. 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。
9. —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。
10.滑动轴承中的油孔、油沟和油室有何作用?液体动压滑动轴承的油沟应开在何处?为什么?
【答案】(1)滑动轴承中的油孔是为了往轴承内注油;油沟是把从油孔注入的润滑油输送和均布到整个轴承的宽度方向;油室是使润滑油沿轴向均匀分布,并起贮油和稳定供油的作用。
(2)油沟应开在非承载区域内,以保证承载区域内油膜的连续性,具有一定的承载能力。
11.什么是稳定变应力和非稳定变应力?
【答案】周期、应力幅、平均应力均不改变的变应力称为稳定变应力,若其中之一变化称为非稳定变应力。
12.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。
三、分析计算题
13.已知某钢材的力学性能
由该材料制成的零件承受非对称循环变应力作用,已知循环特性效应力集中系数绝对尺寸系数表面状态系数试绘制简化的极限应力图。工作应力有
按简单加载情况在图中标出
工作应力点及极限应力点,并判断过载时哪种破坏的可能性大,验算其安全系数。 【答案】(1)绘制简化的疲劳极限线图已知
图解如图所示。
图
(2)计算应力幅和平均应力 因故
(3)绘工作应力点及极限应力点 根据数值,在上图中作出点M , 则M 点即为该零件工作应力点。从图中原点过M 点作
点,则点即为极限应力点。
与AE 、SE 交点E 点接近,故该零件的失效形式既射线,交极限应力线图于计算安全系数从图解可知,极限应力点
疲劳强度安全系数为
可能是疲劳失效也可能是静强度失效,因此应同时对两种安全系数进行校核。
式中,
则
则静强度安全系数为
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