2017年北京理工大学04机械设计理论与方法之机械设计复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 齿轮齿面接触疲劳强度计算为什么一般以节点为计算点?
【答案】原因如下:
齿轮传动中,小齿辦取对袖低点产生的压力最大,大齿轮在节点处的接触应力较大,同时大齿轮单对齿啦爸的最低点处接触应力也较大。但按单对
齿啮合的最低点计算接触应力比较麻烦,并且当小齿轮齿数
时,按单对齿啮合的最
低点计算接触应力与按节点啮合计算所得的接触应力极为相近,为了计算方便,一般以节点为计算点。 2. 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。
值大的轴承。
3. 混合摩擦属于哪种摩擦状态?
【答案】混合摩擦属于干摩擦、液体摩擦、边界摩擦的混合状态。
4. 链传动为什么要尽量避免采用过渡链节?
【答案】因为过渡链节的链板在工作时产生附加的弯曲应力,对过渡链节的强度要求高。因此,要尽量避免采用过渡链节。可以采取的措施有:增大中心距;增加张紧装置;取下磨损的2个链节。
5. 一刚性凸缘联轴器用普通螺栓联接以传递转矩T ,现欲提高其传递的转矩,但限于结构不能增加螺栓的数目,也不能增加螺栓的直径。试提出三种提高转矩的方法。
【答案】(1)改变材料,提高螺栓、螺母的强度级别。 (2)改用铰制孔螺栓联接。
(3)在被联接件之间加入减载零件,如减载销,减载套等。
6. 简述链传动运动不均匀性产生的原因。
【答案】在链传动中,链绕在链轮上,链节与相应的链轮轮齿啮合,但链节是刚性的,所以链条在链轮上围成了正多边形。除了链节的销轴绕着链轮分度圆做圆周运动外,其余部分的轨迹
不在圆上。
假设主动链轮以等角速度转动,从动链轮的角速度为圆半径
线之间的夹
角
设
分别为主从动链轮的分度
分别为为主从动链轮上的相位角,即链条销轴中心连线和通过通过链轮中心的铅垂
为主动链轮上每个链节对应的中心角,则链条的前进速
度
作上下移动的速度
因为
在
之间变化。
可以看出,链条的前进速度和作上下移动的速度都是周期性变化的。由此得出,
瞬时传动比
是不断变化的,因此也不断变化,从而造成链传动的不均匀性。
二、分析计算题
7. 请画出螺栓连接式蜗轮结构图(剖面图)。
【答案】见图。
图
8. 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:
9. 在图1中,标出未注明的蜗杆(或蜗轮)的螺旋线旋向及蜗杆或蜗轮的转向,并绘出蜗杆或蜗轮啮合点作用力的方向(用三个分力表示)。
可知:
图1
【答案】见图2。