2017年北京建筑大学机电与车辆工程学院807机械原理与设计考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 弹性流体动力润滑计算是在流体动力润滑基础上又计入的主要因素有_____和_____。
【答案】弹性变形;压力对粘度的影响
2. 圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数时,可以_____。
提高齿轮的弯曲强度【答案】
齿轮的直径不变,减小模数,齿数将增加,重合度增大,从而改善
【解析】根据公式
提高齿面的接触强度改善传动的工作平稳性
运动的平稳性。
3. 限制小带轮的最小直径是为了保证带中_____不致过大。
【答案】弯曲应力
4. 平键联接的主要失效形式有:工作面_____(静联接),工作面_____(动联接),个别情况下会出现键的剪断。
【答案】压溃;磨损
5. 当动压润滑条件不具备,_____和_____同时存在的现象,且边界膜遭破坏时,就会出现_____、这种摩擦状态称为_____。
【答案】流体摩擦;边界摩擦;干摩擦;混合摩擦
6. 设计V 带传动时,限制小带轮直径是为了_____。
【答案】降低V 带中的弯曲应力 【解析】带传动的弯曲应力公式为
其中
为带轮的基准直径。
二、简答题
7. 滚动轴承310, 查表知其基本额定动载荷C=48400N,试说明该值的含义。
【答案】该值的含义是:在基本额定动载荷C=48400N的作用下,轴承可以工作
而不发生
点蚀失效,其可靠度为90%。 8. 导向平键和普通平键各适用于什么场合,可能出现是失效形式是什么?其尺寸宽度b 、高度h 、长度1如何确定?
【答案】导向平键用于动连接,适用于传动零件需要轴向移动的场合,可能的失效形式是工
作面的磨损;普通平键用于静连接,适用于传递扭矩的场合,可能的失效形式是工作面的压溃和键的剪断。
尺寸宽度6、高度A 根据轴径从国家标准中查得,根据轮毂长度确定,通常略小于轮毂长度。
9. 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。
10.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。
11.何谓润滑油的粘度?粘度相同的两种润滑油是否可以互相替代?有什么前提条件?
【答案】粘度的大小表示液体的稀稠程度,即表示液体流动时其内摩擦阻力的大小,粘度愈大,内摩擦阻力就愈大,液体的流动性就越差。
在同样的测试温度下的两种油的粘度相同时,才可以互相替代。
12.为什么普通车床的第一级传动采用带传动,而主轴与丝杠之间的传动链中不能采用带传动?
【答案】带传动适用于中心距较大传动,且具有缓冲、吸振及过载打滑的特点,能保护其他传动件,适合普通机床的第一级传动要求;又带传动存在弹性滑动,传动比不准,不适合传动比要求严格的传动,而机床的主轴与丝杠间要求有很高的精度,不能采用带传动。
三、分析计算题
13.已知非液体摩擦向心滑动轴承轴径用值
轴承速度:根据温升条件
即
得:
所以,该轴承所能承受的最大径向载荷为31847N 。
轴瓦宽度
得
,
轴的转速
轴瓦材料的许
试求该轴承能承受的最大径向载荷F 。
【答案】根据压强条件
14.图(a )所示为动机1的功率
桥式起重机简图。桥跨距L=20m。大车运行机构布置如图(b )所示。电转速
其伸出轴直径d=40mm,减速器3的输入轴直径d=40mm。
试选择电动机和减速器之间的联轴器。
【答案】(1)类型选择
如图(a )可见,大车行走是由两端分别驱动的,电动机轴与减速器轴之间可能产生综合位移,尤其当安装不准时,角位移可能大些,同时考虑到电动机的转速较高,并传递一定转矩,而在起重机上又不便检修,这就需要联轴器有一定的寿命。又考虑到大车行走时联接轴可能有较大的综合位移,所以选用两个CLZ 型齿式联轴器轴器的综合位移补偿能力更大些。
为使结构更紧凑,也可选用一个弹性套柱销联轴器,而不用中间轴,但是考虑到弹性套柱销联轴器的寿命短,且安装时要求同心度高,所以还是用齿式联轴器为好。
并借助中间轴2来联接两个轴,这样就使联
图
1-电动机2-中间轴3-减速器4-车轮
(2)强度校核计算 以与减速器相联的联轴器齿轮联轴器和标准距
最高转速
所选联轴器应满足的条件是
其中查表得则由于且
所以选用CLZ1
联轴器
15.设V 带所能传递的最大功率. 角
带与带轮间的当量摩擦系数
,
【答案】带速小带轮包角
弧度
为例,已知被联接的两轴直径均为d=40mm,
转速
现进行强度验算:
从
中查得型号为CLZ1型联轴器,轴孔直径d=18〜60, 许用最大转
是合适的。 已知主动轮直径
转速
包
试求最大有效圆周力和紧边拉力