2018年重庆理工大学803机械工程二(含机械原理、机械设计)[专业硕士]之机械设计考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1. 受变载荷作用的紧螺栓联接,螺栓所受工作应力在
件下,采用哪些措施可减小螺栓的应力幅?
【答案】(1)降低螺栓刚度;(2)增大被联接件刚度;(3)同时采用以上两种措施。
2. 为了避免带传动出现打滑现象,把带轮与带接触的工作表面加工粗糙一些以增大摩擦,这样做合理吗,为什么?
【答案】不合理。因为在带传动中,弹性打滑是不可避免的,而如果带轮的工作面比较粗糙,将会加剧带的磨损,降低带的使用寿命。因此,这样做不合理。
3. 带传动张紧的目的是什么?张紧轮应安放在松边还是紧边上?内张紧轮应靠近大带轮还是小带轮?外张紧轮又该怎样?并分析说明两种张紧方式的利弊。
【答案】带传动工作一段时间后就会由于传动带的塑性变形而使带松弛,带内的初拉力减小,传动能力下降,这时必须要重新使带张紧。
张紧轮一般设置在松边的内侧且靠近大带轮处。若设置在外侧时,则应使其靠近小带轮,这样可以增加小带轮的包角,提高带的疲劳强度。
4. 摩擦式离合器的接合面数目有何要求?为什么?
【答案】摩擦式离合器的接合面数目一般不超过12〜15片。因为摩擦片材料常用淬火钢片或压制石棉片,摩擦片数目多,可以増大所传递的转矩,但片数过多,将使各层间压力分布不均匀,所以一般不超过12〜15片。
5. 影响传动速度不均匀性的主要参数是什么?为什么?
【答案】影响传动速度不均匀性的主要参数是链节距P 。
在链传动中,链节距p 越大,链轮的转速越高,链传动的动载荷效应越严重,所以链传动不宜用于高速传动,在设计链传动时必须对链速加以限制。在选择参数时,选取较小的链节距,对降低链传动的运动不均匀性是有利的。
之间变化,在保持剩余预紧力不变条
二、分析计算题
6. 如图1所示,已知圆锥滚子轴承安装在零件1的轴承座孔内。由于结构限制,设计时不能改变零件1的尺寸。试问:采用何种方法以便于轴承外圈拆卸?并在右侧图上画出零件1的结构。
图1
【答案】可在零件1上圆周方向上等分圆周位置加2至3个螺纹孔,用螺钉顶轴承外圈拆卸,如图2所示。
图2
7. 如图1所示一对斜齿圆柱齿轮传动。已知主动小齿轮1受的轴向力
工作平稳常温下工作当该轴承的预期寿命为小齿轮1的转>时,求齿轮向如图1所示。从动大齿轮2用两个圆锥滚子轴承30208支承,
轴承上受的径向载荷为
所允许的最大工作转速。30208型轴承的有关数据
:
图1
【答案】齿轮1为右旋,根据右手法则可知,齿轮1的轴向力方向水平向左,故齿轮2的轴向力方向水平向右,
且
为:
根据附加轴向力公式可知两轴承的附加轴向力分别
面对面安装,受力方向如图2所示。
图2 因为
对于轴承1,
对于轴承2,
两个轴承的当量动载荷分别为:
因为所以按轴承2校核轴承寿命。滚子轴承, 故轴承1压紧,轴承2放松。因此可得两轴承轴向力:
根据轴承的寿命公式可得齿轮所允许的最大工作转速为:
8. 如图1所示的双级圆柱齿轮和锥齿轮-圆柱齿轮减速器中,已知输入轴I 的转向,试确定齿轮3、4的螺旋线方向,使中间轴II 上两齿轮的轴向力方向相反,并画出中间轴II 上两齿轮所受各力的方向。
图1
a )双级圆柱齿轮减速器b )圆锥-圆柱齿轮减速器
【答案】(1)双级圆柱齿轮减速器。由轴I 的转向可以判断出轴II 的转向,如图2(a )所示。因齿轮1为右旋,所以齿轮2应为左旋。由轴II 的转向以及齿轮2的旋向,用左手法则可以判断出齿轮2的轴向力方向,齿轮3的轴向力方向与齿轮2相反;主动齿轮1上圆周力的方向应与啮合点圆周速度的方向相反,齿轮2的圆周力方向与其圆周速度的方向相同;两轮的径向力各自指向各自的轮心,如图2(a )所示。