2018年安徽理工大学仪器仪表工程807机械设计[专业硕士]考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1. 滑动螺旋的主要失效形式是什么?其基本尺寸(即螺杆直径及螺母高度)通常是根据什么条件确定的?
【答案】滑动螺旋的主要失效形式是螺纹磨损。因此,滑动螺旋通常是根据耐磨性条件算出螺杆直径和螺母的高度,并参照标准确定螺旋副各主要参数,然后进行强度、自锁、稳定性等校核。
2. 齿轮传动的主要失效形式有哪些?对于直径一定的闭式软齿面齿轮,为什么在弯曲强度足够时,常取较小模数和较大的齿数的设计方案?
【答案】齿轮传动的主要失效形式有:轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。
弯曲强度足够时,齿数的增多可使传动平稳;直径一定的条件下,齿数增多,模数减小,减小切削量,节约材料和成本。
3. 圆锥滚子轴承的主要特性有哪些?
【答案】圆锥滚子轴承可同时承受较大的径向和单向轴向载荷,极限转速较低,内外圈可分离,安装时需要调整轴向游隙。通常成对使用,适用于转速不太高和轴的刚性较好的场合。
4. 斜齿轮的当量齿轮是如何做出的?其当量齿数Zv 在强度计算中有何用处?
【答案】
斜齿轮的当量系数
值的大小有关。在强度计算中确定齿形系数
与
应力校正系数
时按当量齿数查取。
5. 链传动为何要适当张紧?与带传动的张紧目的有何区别?
【答案】链传动张紧的目的,主要是为了避免在链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的震动现象;同时也为了増加链条与链轮的啮合包角。当两轮轴心连线倾斜角大于紧装置。
带传动中由于传动带长期受到拉力作用,将会产生塑性变形,使带的长度增加,造成张紧能力减小,影响带的正常传动。为了保持带在传动中正常的传动能力,通常使用张紧装置。
时,通常设有张
二、分析计算题
6. 已知在某两级斜齿圆柱齿轮减速器中,高速轴I 的转向和齿轮1的螺旋线方向如图所示。齿轮2、齿轮3的模数分别为
齿数分别为
试问:
(1)低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴II 上的两齿轮的轴向力方向相反;(2)低速级螺旋角应取多大数值才能使中间轴II 上的两个轴向力互相抵消。
图
【答案】(1)低速级斜齿轮的螺旋线方向
低速级小斜齿轮(即齿轮3)的螺旋线方向应为左旋,才能使中间轴II 上的齿轮2与齿轮3的轴向力方向相反。
(2)低速级螺旋角分度圆直径
轴向力
要使中间轴II 上的两个轴向力互相抵消,则
即
所以
7. 如图1所示一对斜齿圆柱齿轮传动。已知主动小齿轮1受的轴向力
工作平稳
常温下工作
当该轴承的预期寿命为
小齿轮1的转>时,求齿轮
向如图1所示。从动大齿轮2用两个圆锥滚子轴承30208支承,
轴承上受的径向载荷为
所允许的最大工作转速。30208
型轴承的有关数据
:
图1
【答案】齿轮1为右旋,根据右手法则可知,齿轮1的轴向力方向水平向左,故齿轮2的轴向力方向水平向右,
且
为:
面对面安装,受力方向如图2所示。
根据附加轴向力公式
可知两轴承的附加轴向力分别
图2
因为对于轴承1,对于轴承2,
两个轴承的当量动载荷分别为:
因为
所以按轴承2校核轴承寿命。滚子轴承,
故轴承1压紧,轴承2放松。因此可得两轴承轴向力:
根据轴承的寿命公式可得齿轮所允许的最大工作转速为:
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