2018年常州大学机械学院855机械设计基础考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 滑动轴承欲实现液体动压润滑状态,不仅要满足3个必要条件. 还要满足1个充分条件,请写出滑动轴承一维流体动压基本方程(一维雷诺方程),并回答这些充分和必要条件。
【答案】(1)一维雷诺方程:(2)充分条件:必须是液体润滑。
(3)形成流体动压必须具备的三个必要条件:
相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙;
被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度(亦即滑动表面带油时要有足够的油层最
大速度),其运动方向必须使润滑油由大口流进,从小口流出;
润滑油必须有一定的粘度,供油要充分。
2. 齿轮传动有哪些润滑方式?如何选择润滑方式?
【答案】齿轮传动的润滑方式有人工定期润滑、浸油润滑和喷油润滑。对于开式齿轮传动,由于速度较低,一般采用人工定期润滑。对于闭式齿轮传动,一般根椐圆周速度选择润滑方式。
当齿轮的圆周速度
时,
通常将大齿轮浸入油池中进行润滑。当齿轮的圆周速度
时,不宜采用浸油润滑,可采用喷油润滑,即用油泵将具有一定压力的油经喷油嘴喷到啮合的齿面上。
3. 试分析比较滚动轴承、液体润滑滑动轴承、非液体润滑滑动轴承的特点及应用(提示:从摩擦系数的大小、工作转速的高低、是否可用于频繁启动的场合、承受冲击载荷的能力、回转精度等当面进行论述)。
【答案】比较如表所示。
表
4. 锥齿轮的背锥是如何做出的?
【答案】锥齿轮的背锥的形成过程:过锥齿轮的大端的分度圆锥作一切线与锥齿轮的轴线相交,以轴线为轴,以切线为母线绕轴线转一圈,形成的圆锥为背锥。背锥与球面相切于锥齿轮大端的分度圆锥上,并与分度圆锥直角相接。
5. 在外啮合斜齿圆柱齿轮传动中,如果采用变位的方法来提高齿根弯曲疲劳强度,请问应该采用正变位还是采用负变位?为什么?
【答案】应该采用正变位。因为,在其它条件不变的前提下,正变位可以降低齿形系数据圆柱齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算公式可知,齿根弯曲应力与降低齿根弯曲应力,从而提高齿根弯曲疲劳强度。
根
成正比。因此采用正变位可以
二、分析计算题
6. 一个8级精度的铸铁直齿圆柱齿轮与一根钢轴用键构成静连接。安装齿轮处的轴径为齿轮轮毂长
连接传递的转矩为
载荷平稳,试选择此键连接。
【答案】8级精度的齿轮要求一定的定心性,因此选用平键连接。由于是静连接,选用圆头普通平键(A 型)。键的材料为45钢。
由手册可查得当选键长
查表取连接的许用挤压应力此连接所能传递的转矩为
可见连接的挤压强度不够。考虑到相差有限,适当增加键长或改用方头键就能满足要求。为了不改动齿轮轮毂长度和轴的径向尺寸,并考虑到圆头键在槽中固定较牢固,决定仅用圆头平键,但改取键长
时,键的剖面尺寸为
(载荷稳定,故取大值)。
又参考轮毂长度,
A 型键的工作长度
7. 已知V 带传动所传递的功率拉力
和松边拉力
【答案】
带速现测得初拉力试求紧边
8. —液体润滑径向滑动轴承,轴颈上载荷转速比
轴及轴瓦表面的粗糙度为
取S=2。试:
(1)校核该轴承内是否可形成动压液体润滑。 (2)计算轴承正常工作时偏心距e 。
表
50°C ,润滑油动力黏度
轴颈直径d=200mm,轴承宽设其直径间隙
径
工作温度为
【答案】(1)轴颈的圆周速度:承受最大载荷时有:由此可得偏心率:
即:
其中半径间隙
由所以:
及查设计手册得承载量系数:
又有相对间隙:
故轴承可形成动压液体润滑。 (2)承载量系数:由
及
查表插值得偏心率:
所以正常工作的偏心距e :
9. 如图所示为一种用于机器人手臂的减速器,各齿轮齿数为:
(1)分析内齿轮
(2)计算内齿轮的公转角速度
为输入,转速为
双联齿轮为输出。己知
求:
的运动,确定其自转角速度