2018年厦门大学机电工程系824机械设计基础考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1. 什么叫标准齿轮?什么叫变位齿轮?参数相同的标准齿轮与变位齿轮有什么关系?
【答案】如果一个齿轮的即
均为标准值,并且分度圆上的齿厚s 与齿槽宽e 相等,
则该齿轮称为标准齿轮。
改变刀具与齿坯的径向相对位置加工出来的非标准齿轮称为变位齿轮。
参数相同的标准齿轮与变位齿轮在齿形方面存在着关系,两者的齿廓曲线是由相同基圆展成的渐开线,只是各自截取了不同的部位而已。
2. 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。
3. 在V 带设计过程中,为什么要校验带速
和包角
【答案】带速太高会使离心力增大,使带与带轮间的摩擦力减小,传动容易打滑。另外单位时间内带绕过带轮的次数也增加,降低传动带的工作寿命。若带速太低,则当传递功率一定时,使传递的圆周力增大,带的根数增多。因此设计时,一定要校验带速
是影响带传动工作能力的重要参数之一,因此,一般应使
4. 齿轮传动的载荷系数
【答案】
考虑的是什么因素影响?
是考虑齿轮副本身的啮合误差引起的内部动载荷的影响。
5. 带传动所能传递的最大有效圆周力与哪些因素有关? 为什么?
【答案】带传动的最大有效圆周力计算公式为
由上可知最小初拉力
直接决定着临界摩擦力的大小。且增加包角或者摩擦系数f , 有
利于增大临界摩擦力,同时可以相应的减小最小初拉力的值
因此,带传动所能传递的最大有效圆周力与带的包角、摩擦因数和初拉力有关。
二、分析计算题
6. 在图所示的普通螺栓联接中,螺栓的个数为2, 采用用拉应力性系数
被联接件接合面间摩擦因数
的螺栓(其内径
),其许
试计算该联接件许可传递的载荷F (可靠
图
【答案】由螺栓的强度条件
得螺栓的预紧力
由联接结合面不滑移的条件
得
7. 如图1所示,两级斜齿圆柱齿轮减速器,已知齿轮1的螺线方向。求:
(1)为使中间釉所受轴向力最小,齿轮3应是何旋向?在图上标出齿轮2和齿轮3的旋问;(2)要使中间轴的轴承不受轴向力,则齿轮3的螺旋角
应取多大值(忽略摩擦损失)?
图1
【答案】(1)齿轮1为右旋,故齿轮2为左旋,为使中间所受的轴向力最小,齿轮3也应为左旋,如图2所示。
图2
(2)要使中间轴的轴承不受轴向力,根据斜齿轮的轴向力公式
再根据中间轴的转矩平衡,得
即:
以上两式相除,得:
于是有:
8. 起重滑轮松螺栓连接如图所示。已知作用在螺栓上的工作载荷确定螺栓的直径。
可知:
螺栓材料为试
图
【答案】(1)确定螺栓材料的许用应力查机械设计手册, 对材
料
取
(2)确定螺栓直径由公式可得
有
对于松螺栓连接
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