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2017年北方工业大学机械与材料工程学院841机械工程基础考研冲刺密押题

  摘要

一、简答题

1. 平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接各自的失效形式是什么?静联接和动联接校核计算有何不同?

【答案】平键用于静联接时失效形式为压溃和剪断,用于动联接时为磨损。半圆键的失效形式为压溃和剪断。楔键和切向键的失效形式为压溃。静联接校核计算挤压强度

动联接

校核计算压强

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. 试说明对弹簧材料的要求,并举出两种常用材料。

【答案】对弹簧材料的要求:有高的弹性极限、疲劳极限、足够的冲击韧性和塑性,以及良好的热处理性能。常用材料:碳素弹簧钢丝,

4. 润滑剂中加入添加剂的作用是什么?

等。

【答案】为了改善润滑油和润滑脂的性能,或适应某些特殊的需要,应加入一定的添加剂,例如加入抗氧化的添加剂,可抑制润滑油氧化变质等。

5. 设计一对软齿面的圆柱齿轮传动时,大小齿轮的齿面硬度确定原则是什么?为什么?

【答案】大、小齿轮的齿面硬度确定的原则是:小齿轮的齿面硬度高于大齿轮

为在一对齿轮的啮合时,小齿轮的轮齿接触次数多于大齿轮,小齿轮容易磨损失效,为了使大、 小齿轮的寿命接近,通常取小齿轮的齿面硬度值大一些。另外,硬度差也有利于提高抗胶合能力。

6. 在设计滚动轴承组合部件时,轴上的零部件通常需要设计调整,试回答都需要做哪些调整? 通常采用的调整方法有几种? 如图所示的轴承组合部件1和2处的零件都是起何作用的

?

【答案】在设计滚动轴承组合部件时,需要做轴承游隙及轴上零件位置的调整。

常用的调整方法有:(1)零件的轴向定位:轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖、圆螺母等;(2)零件的周向定位:键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等。

图所示的轴承组合部件1是轴承端盖与套杯间的调整垫片,作用是调整轴承游隙;部件2是套杯和机座间的调整垫片,作用是调整轴系的轴向位置。

7. 带传动弹性滑动是如何产生的,它和打滑有什么区别?能否通过正确设计来消除弹性滑动?打滑首先发生在哪个带轮上?为什么?

【答案】带传动在工作时,传动带受到拉力后要产生弹性变形,但由于紧边和松边拉力不同,所以两边的弹性变形不同,从而导致带与带轮之间产生相对滑动,称为带传动的弹性滑动。

而打滑是由于工作载荷过大,带传动需要传递的有效圆周力超过了临界值,而引起的在整个带与带轮的接触面上发生的显著滑动。

弹性滑动是带传动正常工作时的固有特性,故不能通过正确设计来消除。

打滑首先发生在小带轮上,因为小带轮的包角总是大于大带轮的包角,故有效圆周力的临界值小于大带轮。

8. 在V 带传动设计中,为什么小带轮的包角不能过小,并给出几种增大小带轮包角的措施?

【答案】因为带的包角过小,容易导致带传动发生打滑失效。当其它条件不变时,可以通过减小传动比、加大中心距、增大小带轮的基准直径以及使用张紧轮张紧装置等手段来增大小带轮的包角。

9. 齿轮传动的失效形式有哪呰?各发生在何种场合?

【答案】齿轮传动的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形。分别发生在如下场合:

(1)轮齿折断:传动系统的动载荷过大,载荷严重集中。 (2)齿面点蚀:闭式软齿面齿轮传动。

(3)齿面磨损:开式齿轮传动。 (4)齿面胶合:高速重载和低速重载。 (5)齿面塑性变形:软齿面齿轮。

10.链传动中,节距p 的大小对运动特性有什么影响?

【答案】链传动可视为链条绕在正多边形轮上,边长为P ,链传动的瞬时链速和传动比均按每一给链节的啮合过程呈周期性变化,使传动不平稳并产生有规律的振动。p 愈大,则传动愈不平稳。选较小的p 可以减小多边形效应。

二、分析计算题

11.如图所示为一种用于机器人手臂的减速器,各齿轮齿数为:

(1)分析内齿轮

(2)计算内齿轮的公转角速度(3)计算减速器的转速比

为输入,转速为

双联齿轮

为输出。己知

求:

的运动,确定其自转角速度

【答案】(1

)内齿轮

和齿轮没有自转角速度,即

(2)由即

因此的公转角速度为:

的轴上,

两轴在的带动下转速大小和方向相同,因此内

的传动关系可知: