2017年东北林业大学机械设计基础(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 零件在轴上的轴向固定、周向固定的目的是什么?常用哪些固定方法?
【答案】零件在轴上的轴向固定的目的是使轴上零件在轴上有一个确定的位置,常用的固定方法有:轴肩、挡圈、套筒、圆螺母等组合结构。
零件在轴上的周向固定的目的是确定轴上零件与轴的相对位置以传递一定的运动和动力,常用的固定方法有:键、花键、过盈配合、成形连接等结构。
2. 举出工程中需满足静平衡条件的转子的两个实例,需满足动平衡条件的转子的三个实例。
【答案】静平衡的转子:磨床砂轮;盘形凸轮。
动平衡的转子:发动机的曲轴,马达转子,高速水泵的凸轮轴系。
3. 影响机械零件疲劳极限的综合影响系数
与哪些因数有关?
【答案】影响机械零件疲劳极限的综合影响系数主要与应力集中、绝对尺寸和表面状态等有关。综合影响系数为各影响系数的乘积。应力集中处裂纹更容易萌生和扩展,明显降低材料的疲劳极限;零件尺寸越大,其疲劳强度越低;表面粗糖度数值越大,零件表面越粗糙,疲劳强度越低。
4. 提高轴的疲劳强度的措施有哪些?
【答案】提高轴的疲劳强度的措施有:(1)合理安排轴上载荷的传递路线;(2)改善轴上零件的结构;(3)合理安排轴上零件的连接方式,改善轴的载荷性质;(4)减小应力集中;(5)改进轴的表面质量。(6)适当提高调质强度,避免工件表面氧化脱碳,(7)工件表面采取高频淬火、滚压、渗氮等。
5. 如图所示为一摩擦式单向离合器,若以构件1为原动件,试问构件1在什么转向下能带动构件3同速转动?在什么转向下构件1不能带动构件3转动?
图
【答案】在构件1顺时针方向转动时,圆轮2将滚动到空隙的小端,此时能带动构件3同速转动;在构件1逆时针方向转动时圆轮2滚动到空隙的大端,将不能带动构件3转动。
6. 是否可以通过增设飞轮的方法来减小非周期性速度波动?为什么?如果不能,请给出您认为可用的方法。
【答案】不可以通过增设飞轮的方法来减小非周期性速度波动。
非周期速度波动的原因是作用在机械上的驱动力(力矩)和阻力(力矩)的变化是非周期性的。当长时间内驱动力(力矩)和阻力(力矩)做功不相等时,机械就会越转越快或越转越慢,而安装飞轮并不能改变驱动力(力矩)或阻力(力矩)的大小,也就不能改变驱动功和阻力功不相等的状况,起不到调速的作用。
可以采用调速器调节(或采用具有自调性的电动机作为原动机)。
二、计算分析题
7. 已知某一合金钢的
(1)按比例绘制此材料试件的简化的(2)设此试件受
试:
极限应力线图;
的变应力作用,用所绘制的极限应力线图求出
即(880, 0);
曲线经过的另一点
角的
该试件在这种情况下(r=C
的变化规律)的极限应力
与纵轴交点
即(0, 370); 与横轴交点
【答案】(1)要绘制此材料试件的简化的极限应力线图,应确定以下几点坐标,如图所示。
即(312.5, 312.5
)。连接点
直线交于点
折线
并延长,与过点C 与横轴正方向成
即为所求极限应力线。
图
(2
)设材料的工作应力点为
则
将点M 标在上图中。 工作应力按
的规律变化,则连接OM , 并延长与极限应力线相交于点
所以极限应力为:
点
即为该材
料的极限应力所在点。由图可量得,
8. 带传动功
率
求带速
【答案】
已
知
包角(并校验之)和有效拉力F 及所需的预紧力
中心距
由公式可得预紧力为:
9. 如图所示受轴向载荷接的相对刚度
和转矩r 作用的法兰座用6只M12的普通螺栓(
许用拉应力
)固定
在机体上。已知:螺栓的预紧力
(1)法兰座能传递的最大轴向载荷(2)法兰座能传递的最大转矩T 。
分度圆直径£>=180mm,联
接合面摩擦系数/=0.15, 若取联接的可靠性系数C=1.2, 试求:
图
【答案】(1)根据受轴向工作载荷的紧螺栓连接强度条件总载荷
根据公式
可得,单个螺栓的最大轴向工作载荷为:
所以法兰座能传递的最大轴向载荷(2)根据法兰座的静力平衡条件得:
故法兰座能传递的最大转矩为:
可知,单个螺栓的最大