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2018年陕西科技大学机电工程学院815机械设计考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 润滑剂中加入添加剂的作用是什么?

【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。

2. 机械零件的设计准则有哪些?

【答案】机械零件的设计准则有强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动和噪声准则。

3. 为什么带传动的中心距都设计成可调的?

【答案】因为带在工作过程中受变化的拉力,其长度会逐渐增加,使初拉力减小。因此需要经常调整中心距,以调整带的初拉力。因此便将中心距设计成可调的。

4. 试分析齿轮传动中,齿面疲劳点蚀时下产生的原因,并说明疲劳点蚀首先出现的部位及影响齿面抗点蚀能力的主要因素。

【答案】齿面疲劳点蚀产生的原因:齿轮在啮合过程中,相互接触的齿面受到周期性变化的接触应力、齿面摩擦力的作用。在载荷的多次重复作用下,轮齿表面产生细微的裂纹,裂纹逐渐扩大发展,最后导致表层小片脱落,出现疲劳点蚀现象。

疲劳点蚀首先出现在节线靠近齿根的部位。

影响齿面抗点蚀能力的主要因素:齿面硬度,齿面粗糙度,齿面节点处的曲率半径。

5. 齿轮传动有哪些设计理论? 各针对的是哪些失效形式?

【答案】(1)按齿根弯曲疲劳强度设计,针对齿根疲劳折断失效形式;

(2)按齿面接触疲劳强度设计,针对齿面点蚀的失效形式;

(3)抗胶合能力设计,针对齿面胶合的失效形式;

(4)轮齿静强度设计,针对短时过载引起的失效形式。

二、分析计算题

6. 图1(a )所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。已知齿轮1的螺旋线方向和从动轴III 的转向,齿轮2的参数齿轮3的参数试求:

图1

(1)斜齿轮3、4的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴II 上两齿轮上所受的轴向力相反? (2)齿轮3的螺旋角恥应取多大值,才能使II 轴上轴向力相互抵消?

(3)在图1(b )上标出齿轮2、3所受各分力的方向。

【答案】(1)II 轴上齿轮3应为右旋;II 舳上齿轮4为左旋。

(2)若要求II 轴上轮2、3的轴向力能互相抵消,即满足

由中间轴的力矩平衡,得

(3)根据轴II

转向

出 可在图2(a )上标出的转向。 ;根据齿轮2是从动轮,齿轮3上主动轮判断

的方向

(4)根据主动轮左、右手定则判断出

已在啮合点画出,如图2(b )所示。

根据径向力指向各自轴心的原则,判断径向力

图2

7. 在一直径的轴端,安装一钢制直齿圆柱齿轮,如图所示。轮毂宽度工作时有轻微冲击。试确定平键的尺寸,并计算其允许传递的最大转矩。

【答案】根据轴径

根据轮毂长度

取键的公称长度键的工作长度

键与轮毂键槽接触高度

强度条件公式

得键连接传递的最大转矩为

8. 如图1所示为某电动起重设备,齿轮1和2均为斜齿圆柱齿轮,3为蜗杆,4为蜗轮。已知齿轮1轮齿螺旋线方向为左旋,试回答下列问题:

(1)在提升重物W 时,为使II 轴上的轴向力较小,标出蜗杆3的螺旋线方向及在啮合点处蜗杆所受轴向力的方向。

(2)在图中画出当重物上升时,电动机的转向。

(3)如果蜗杆传动可以自锁. 重物W 暂时悬挂在与蜗轮固连在一起的卷筒上,试分析蜗杆和蜗轮在啮合点

所受轴向力和圆周力的方向变化。 根据普通平键连接的键标记为键 查表得所用键的剖面尺寸为:键宽 键高 根据齿轮材料为钢,载荷有轻微冲击,

取许用挤压应力