2017年上海工程技术大学F001机械设计复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 试通过查阅手册比较6008, 6208, 6308, 6408轴承的内径d 、外径D 、宽度B 和基本额定动载荷C ,并说明尺寸系列代号的意义。
【答案】6008轴承的内径d=40mm、外径D=68mm、宽度B=15mm、基本额定动载荷(1)0尺寸系列。
6208轴承的内径d=40mm、外径D=80mm、宽度B=18mm、基本额定动载荷尺寸系列。
6308轴承的内径d=40mm、外径D=90mm、宽度B=23mm、基本额定动载荷尺寸系列。
6408轴承的内径d=40mm、外径D=110mm、宽度B=27mm、基本额定动载荷
(0)4
尺寸系列。
2. 当转速很高而轴向载荷不大时,如果用球轴承来承受纯轴向载荷,应该选用推力球轴承,还是选用深沟球轴承,为什么?
【答案】应选用深沟球轴承。推力球轴承和深沟球轴承都可以承受轴向载荷,但由于推力球轴承的内外圈可以分离,故高速时的离心力较大,滚动体与保持架之间摩擦发热严重,极限转速低。因此应选用深沟球轴承。
3. 影响机械零件疲劳极限的综合影响系数
【答案】综合影响系数
由此可知,影响机械零件疲劳极限的综合影响系数的因数主要有:有效应力集中系数系数
表面质量系数
尺寸(0)3(0)2
与哪些因数有关?
强化系数等。应力集中处裂纹更容易萌生和扩展,明显降低材料的疲劳
极限;零件尺寸越大,其疲劳强度越低;表面粗糙度数值越大,零件表面越粗糙,疲劳强度越低。
4. 蜗杆传动热平衡计算的条件是什么?当热平衡不满足要求时,可采用什么措施?
【答案】蜗杆传动热平衡计算的条件是:使蜗杆传动单位时间内产生的热量与散发的热量相等。当热平衡条件不满足时,可采取以下措施:(1)在箱壳外面增加散热片以增大散热面积;(2)在蜗杆轴上加装风扇以提高散热系数(3)在箱体内油池中装蛇形冷却水管;(4)用压力喷油循环冷却润滑。
5. 影响传动速度不均匀性的主要参数是什么?为什么?
【答案】影响传动速度不均匀性的主要参数是链节距P 。
在链传动中,链节距p 越大,链轮的转速越高,链传动的动载荷效应越严重,所以链传动不宜用于高速传动,在设计链传动时必须对链速加以限制。在选择参数时,选取较小的链节距,对降低链传动的运动不均匀性是有利的。
6. 螺栓连接的结构设计要求螺栓组对称布置于连接接合面的形心,理由是什么?
【答案】主要是保证接合面受力均匀。
二、分析计算题
7. 减速器传动比输出轴直径
可得:
输入输出轴材料相同,故
所以有:
解得:
8. —对7210AC 型号轴承支承的轴系如图所示,轴承分别受径向力轴向
力
轴承附加轴向
力
当轴承的轴向载荷与径向载荷之
比载荷系数
向,哪个轴承寿命较低?
图
【答案】(1)假设方向向左
求轴承的附加轴向力如下:
求轴承的轴向力 因为轴向力为:
传动效率输入轴直径d=18mm, 若输出轴与输入轴同材料,试估算
【答案】根据扭转强度估算轴径的公式
轴上的外部
时
,
为使两轴承受力均衡合理,试计算确定的方
,故轴承1被“放松”,轴承2被“压紧”。轴承的
③求轴承的当量动载荷 因为
因为
因为
故故
轴承1的当量动载荷为
轴承2的当量动载荷为
故应选进行轴承寿命计算。
(2)假设方向向右
计算轴承的附加轴向力如下:
求轴承的轴向力 因为轴向力为:
③求轴承的当量动载荷 因为
因为
因为
故故
故应选进行轴承寿命计算。
轴承1的当量动载荷为:
轴承2的当量动载荷为:
由以上的计算可知,的方向应向左时的相对较小,为使两轴承受力均衡合理,所以的方向应向左。此时,轴承1的寿命较低。
9.
设计一齿轮与轴的键连接。已知轴的直径
故轴承1被“放松”,轴承2被“压紧”。轴承的
轮毂宽轴传递的转矩
载荷平稳,轴、键的材料均为钢,齿轮材料为锻钢。
【答案】根据已知条件,齿轮与轴的连接可选用普通平键连接。 查机械设计手册,确定所用平键平键连接的挤压强度为
查表知,许用挤压强度
所选键连接可用。
即键
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