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2017年中北大学机械设计复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 简述螺纹连接控制预紧力的方法和防松的方法。

【答案】(1)控制预紧力的方法:使用测力矩扳手或定力矩扳手,装配时测量螺栓的伸长,规定开始拧紧后的扳动角度或圈数;对于大型连接,还可利用液力来拉伸螺栓,或加热使螺栓伸长到所需要的变形量,再把螺母拧到与被连接件相贴合。

防松方法:利用附加摩擦力防松,包括对顶螺母防松、弹簧垫圈防松、金属锁紧螺母防松、尼龙圈锁紧螺母防松;采用专门防松元件防松,包括开口销与槽形螺母防松、圆螺母用带翅垫片防松、止动垫圈防松;破坏螺纹副防松,包括点焊、点冲、粘接。

2. 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。

3. 极限应力线图有何用处?

【答案】确定零件材料的破坏形式;确定零件、材料的极限应力;计算零件的安全系数。 4. 不完全润滑滑动轴承的计算准则是什么?如果在设计时出现p 或pv 值过大不满足要求时,如何调整设计参数?

【答案】不完全液体润滑滑动轴承的计算准则是

如果在设计时出现p 或pv 值过大不满足要求时,应减小p 值或选择

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值大的轴承。

根据公式可知应増大宽径比. 可以增大轴承宽度S ,从而值减小。

5. 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

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。

单排链水平布置、载荷平稳、工作环境正常、

额定功率曲线的试验条件为用功率

润滑方式合理、使用寿命链条因磨损而引起的相对伸长量不大于3%。

6. —闭式齿轮传动中,一对配对齿轮材料均为45号钢,小齿轮调质处理,大齿轮正火处理,其强度计算准则是什么?为什么?

【答案】强度计算准则:按齿面接触疲劳强度设计,按弯曲疲劳强度校核。因为齿轮经过调质处理和正火处理只能达到软齿面的效果,所以应按闭式软齿面齿轮传动进行设计计算。

二、分析计算题

7. 圆柱螺旋压缩弹簧,已知弹簧直径d=6mm,弹簧中径

【答案】(1)确定许用应力 由表查得

(2

)求承受的最大工作载荷

(3)求弹簧的拉伸变形量

8. 有两个标准直齿圆柱齿轮,其模数、齿数,压力角分别

试分析它们的渐开线形状是否相同?

【答案】根据渐开线的性质,渐开线的形状取决于基圆的大小。

因为

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工作圈数n=6.5圈,材料为

,III 类弹簧,试计算此弹簧所能承受的最大载荷和相应的变形量。 碳素弹簧钢丝(II 组)

所以两个齿轮的渐开线形状不相同。

9. 如图所示锥齿轮轴由一对30208E

型圆锥滚子轴承支承。已知轴承所受的径向负荷

锥齿轮的轴向负荷

轴承有关参数:

中等冲击,

;常温下工作

轴的转速

试求两轴承的寿命。30208E 型

图1

【答案】如图2所示。

图2

(1)求S :

(2)求A : 所以

所以

(3)求

则(4)求

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