2018年河北大学质量技术监督学院915机械设计考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1. 计算齿轮强度用的载荷系数包括_____、_____、_____以及_____。
【答案】使用系数;动载荷系数;齿问载荷分配系数;齿向载荷分布系数
2. 提高轴的疲劳强度的措施有_____、_____、_____、_____。
【答案】合理布置轴上传动零件的位置;合理设计轴上零件的结构;减小应力集中;提高轴的表面质量
3. 所谓润滑剂的油性是_____。
【答案】润滑剂在金属表面上形成边界吸附膜的能力
4. 选择蜗杆、蜗轮材料的基本原则是_____。
【答案】首先要求“减磨性”好,其次是强度方面的要求
5. 带传动的失效形式有_____和_____。
【答案】打滑;疲劳破坏
6. 向有传动精度要求的滑动摩擦表面加注润滑剂的主要目的是_____。
【答案】降低摩擦,减轻磨损
【解析】润滑剂具有降低摩擦,减轻磨损,保护零件不遭侵蚀,采用循环润滑时还能起到散热降温的作用。
二、简答题
7. 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。
图
8. 斜齿轮和锥齿轮的轴向分力是如何确定的?
【答案】斜齿轮轴向分力的确定,是与旋向和转向相关的,可用主动轮左右旋定则确定。即由主动齿轮视旋向,左旋用左手,右旋用右手,四指沿主动轮的转向抓握,大拇指指向为主动轮
所受轴向力方向,从动轮轴向力方向与主动轮的相反。锥齿轮不论主动、从动轴向力均指向大端。
9. 蜗杆传动中为何常以蜗杆为主动件?蜗轮能否作为主动件?为什么?
【答案】在机械系统中,原动机的转速通常比较高,因此,蜗杆传动通常用于减速传动,故常以蜗杆为主动件。在蜗杆传动中,蜗杆头数少时通常具有自锁性,这时蜗轮不能作为主动件;当蜗杆头数多时,效率提高,传动不自锁,蜗轮可以作为主动件,但这种增速传动,用得很少。
10.试分析动压滑动轴承与静压滑动轴承在形成压力油膜机理上的异同。
【答案】(1)相同点:两者均属于滑动轴承的液体润滑,都是将润滑油注入轴承间隙中形成油膜来隔开两摩擦表面,从而减轻磨损。
(2)不同点:动压滑动轴承是利用轴颈与轴承表面间形成的收敛间隙,靠两表面间的相对滑动速度使的润滑油充满楔形间隙,形成油膜,即油膜的形成与相对滑动速度相关;而静压滑动轴承则是利用油泵将具有一定压力的润滑油送入,强制形成压力油膜,即油膜的形成与相对滑动速度无关。
11.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。
12.额定功率曲线的功用与条件如何?
【答案】链传动的主要失效形式有疲劳破坏,铰链磨损,冲击疲劳破坏,铰链胶合,过载断裂。对于每一种失效形式,均可得出相应的极限功率表达式,或绘出极限功率曲线。为了便于计算,将特定条件下的极限功率曲线综合绘制成额定功率曲线图,由此图可确定单排链条的额定功
率当实际使用情况与特定条件不同时,应对从额定功率曲线图上查得的用修正系数修正为许分别为小链轮齿数链的排数不符合特定条件时的修正系数。
用功率
额定功率曲线的试验条件为
润滑方式合理、使用寿命
单排链水平布置、载荷平稳、工作环境正常、链条因磨损而引起的相对伸长量不大于3%。
三、分析计算题
13.如图1所示的传动系统中,1,2为蜗杆和蜗轮,3,4为斜齿圆柱齿轮。已知右旋蜗杆1主动,斜齿轮4转动方向如图。为使中间轴上的轴向力能互相抵消一部分,试标出蜗杆1的转动方向和斜齿圆柱齿轮3, 4的螺旋线方向。
图1
【答案】根据已知轮4的向,可推知齿轮3、蜗轮2的转向,且从动轮2的径向力
直纸面向外,同时蜗杆右旋,根据右手法则,得蜗杆转向为逆时针。
已知蜗杆1转向,可知其径向力方向
方向与和圆周速度相反,为水平向左,可得蜗轮2轴向力水相反,为水平向右。为使中间轴上的轴向力能互相抵消一部分,需使轮3的轴向力与啮合点处的圆周速度方向相同,即为垂直纸面向里。由此可知蜗杆1的轴向力方向与之相反,即为垂平向左,此时作为主动轮,轮3符合左手法则,知其应为左旋,故与之啮合的轮4为右旋。
蜗杆1的转动方向和斜齿圆柱齿轮3,4的螺旋线方向如图2所示。
图2
14.某设备中的一转轴,两端用30207E 型轴承(如图1所示)。轴工作转速
下工作
轴所受轴向载荷
负荷系数轴承所受的径向负荷
试校核该轴承是否满足寿命要求?
当时,
在常温
设计寿命附:30207E 型轴承有关参数如下:
当时,
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