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2018年长春工业大学机电工程学院811机械设计考研核心题库

  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. 试分析齿轮传动中为何两齿轮齿面要有一定的硬度差。

【答案】因为小齿轮的轮齿啮合次数比大齿轮多,且小齿轮的齿根厚度小于大齿轮的,为了使大、小齿轮强度接近,软齿面齿轮配对中,小齿轮齿面硬度应比大齿轮的高30〜50HBS 。另外,转速较高时,小齿轮较硬的齿面将对大齿轮较软的齿面起到冷作硬化作用,从而提高大齿轮齿面的疲劳强度。

3. 过盈联接有哪些特点?常用装配方法有哪几种?各适用在什么场合?

【答案】过盈联接的特点:结构简单,对中性好,承载能力高,抗冲击载荷性能好,但对配合面的加工精度要求较高,装配不方便。

常用的装配方法有压入法和温差法。过盈量和直径较小时常用压入法,过盈量和直径较大时常用温差法。

4.

试分析链节距和链轮的转速对链条和链轮轮齿间的冲击的影响,设计中应如何考虑这些影响?

【答案】链节距和链轮的转速越大,对链条和链轮轮齿间的冲击越大,链传动的动载荷就越大。设计中,在满足承载能力的条件下,尽量选取小的链节距,且将链传动尽量布置在低速级。

5. 影响圆柱螺旋弹簧刚度的主要因素有哪些?

【答案】根据弹簧刚度的计算公式

可知,影响弹簧刚度的主要因素有:

与C 的三次方成反比,可见

旋绕比C 、簧丝直径d 、弹簧中径D 和弹簧的工作圈数n 。其中,

C 值对刚度的影响很大;且d 越大,D 越小,n 越少,弹簧的刚度就越大。

二、分析计算题

6. 试计算如图1所示轴承(两端单向固定)的径向负荷R 、轴向负荷A 及当量动负荷P 。图示两种情况下,左、右轴承哪个寿命低?已知轴上负荷

(1)一对7205AC 型角接触球轴承(正安装); (2)—对7205AC 型角接触球轴承(反安装)。 (注:7205AC 型轴承有关参数:时S

的方向)

(提示:注意判别正装与反装

图1

【答案】如图2所示。

图2

(1)求R :

(2)求S :

(3)求A : 分析图2(a )时:

所以

所以

分析图2(b )时:

所以

所以(4)求P : 计算图2(a )时:

由子

故左轴承的P 大,其寿命短。

由于

故右轴承的P 大,其寿命短。

试绘制极限线应力图。由该工作应力

零件的

绝对尺寸系数

表面质量系数

按简单加载情况在图中标

7. 已知某钢材的力学性能

材料制成的零件承受非对称循环变应力作用,已知循环特性有效应力集中系数

计算图2(b )时:

出工作应力点,并判断过载时哪种破坏的可能性大,验算其安全系数。

【答案】(1)绘制极限应力线图 已知

(2)计算应力幅和平均应力

作极限应力线图如图所示。