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2017年青岛理工大学机械设计(同等学力加试)复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 在两级圆柱齿轮传动中,如其中有一级用斜齿圆柱齿轮传动,它一般被用在高速级还是低速级?为什么?

【答案】斜齿圆柱齿轮传动应用在高速级。因为斜齿轮传动中轮齿是逐渐进入啮合和脱离啮合的,传动比较平稳,适合于高速传动,同时,高速级传递转矩较小,斜齿轮产生的轴向力也较小,有利于轴承部件其他零件的设计。

2. 齿轮传动设计中,齿数和模数选择的基本原则是什么?为什么?

【答案】在齿轮传动设计中,当中心距一定时,齿数增加可以增加重合度,使传动平稳;同时,还可以减小模数,降低齿高,从而减小切削加工量,节约材料,降低成本。但是,根据齿根弯曲疲劳强度的校核公式可知,模数减小,齿根弯曲应力增大,降低轮齿的弯曲强度。因此,齿数和模数选择的基本原则是:

在保证齿根弯曲疲劳强度的条件下,齿数宜多取,模数宜少取。但是为了避免轮齿过小导致齿面磨损失效,齿数也不宜取过多。

3. 滑动轴承相对间隙对轴承工作性能的、有何影响?设计时应如何合理选取?

【答案】滑动轴承相对间隙越小,轴承的承载能力越大,旋转精度越高,但润滑油的流量减小,磨损加速

,温升高。反之,轴承的承载能力越小,旋转精度越低,润滑油的流量増加,减 少磨损,温升低。一般在高速、轻载和对旋转精度要求不高的场合取大值;反之取小值。

4. 链传动应怎样布置?链转动的动载荷主要与什么参数有关?高速重载下选择何种参数的链条?

【答案】链传动在布置时,两链轮应处于同一平面内,两轴平行,一般应采用水平或接近水平布置,并使松边在下。

链传动中的动载荷主要与链轮的转速、链的节距、链轮的齿数有关。链轮的转速越高,链的节距越长,链轮的齿数越少,则链传动的动载荷就越大。

高速重载下,宜选用小节距的多排链。

5. 带传动的设计准则是什么?

【答案】在传递规定功率时不打滑,同时具有足够的疲劳强度和一定的使用寿命。

6. 一刚性凸缘联轴器用普通螺栓联接以传递转矩T ,现欲提高其传递的转矩,但限于结构不能增加螺栓的数目,也不能增加螺栓的直径。试提出三种提高转矩的方法。

【答案】(1)改变材料,提高螺栓、螺母的强度级别。 (2)改用铰制孔螺栓联接。

(3)在被联接件之间加入减载零件,如减载销,减载套等。

二、分析计算题

7. 如图所示长方形间隙的宽度为b ,长度为l ,间隙为h , 假设其间充满动力粘度为的粘性流体,无端泄,在间隙中央放置一块面积非常大的薄板ABCD )(其厚度及端面阻力可以忽略不计)。试求当薄板以速度移动时,所需施加于薄板上的F 力。(附

【答案】设水平方向为X 轴,竖直方向为y 轴,垂直向里为Z 轴。度,可知

则所需要的施加于薄板上的力为:

其中为薄板距间隙下边距离。因为薄板在间隙中央,所以

8. 带式输送机的鼓轮由两个深沟球轴承支承在轴上,鼓轮直径D=300mm,轴直径上受径向载荷Q=1500N,输送带线速度

【答案】取载荷系数由输送带的速度对于球轴承

若轴承预期寿命

可得

所需额定动载荷

表示沿y 方向的速度梯

设薄板两面所受的应力分别为

代入上式可得:

轮轴

试选择此轴承型号。

则轴承所受的当量动载荷

根据轴径d=30mm,查机械设计手册,选择轴承为6006, 其基本额定动载荷故所选轴承满足要求。

9. 已知一对直齿圆柱齿轮的中心

试求两轮的节圆半径

及两齿廓在节点P 处的曲率半径【答案】(1)齿轮的分度圆直径

(2)标准中心距

(3)啮合角 因为又

所以采用正传动。

(4)节圆半径

(5)节点p 处的展角

(6)节点p 处的曲率半径

10.如图1所示为一螺旋输送机,动力由一对锥齿轮传入,螺旋输送机的轴向阻力为w ,轴II 上

的锥齿轮的平均直径

平均直径上的圆周力

径向力

轴向力

IIA 端面对面安装一对角接触球轴承7210AC 型,轴IIB 端安装一个6210型深沟球轴承,安装方式和尺寸如图1所示。7210AC 型轴承的x 、y 取值如下:

单列轴承:当

时,

因,

两轮的基圆直

啮合角

两齿廓在节点p 的展