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2018年安徽建筑大学机械工程914机械设计基础[专业硕士]考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 试分析同步带传动的工作原理。

【答案】工作时,带内环表面上的凸齿与带轮外缘上的齿槽相哺合而进行传动。由于带与带轮间没有相对滑动,保证了同步传动。

2. 普通螺栓和铰制孔螺栓靠什么传递横向载荷?

【答案】普通螺栓靠被联接件接合面的摩擦力传递载荷,铰制孔螺栓靠螺栓杆部被挤压和剪切来传递载荷。

3. 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。

4. 多片摩擦离合器为什么要限制摩擦片数目?

【答案】摩擦片多可以提高承载能力,但太多会影响动作的灵活性,所以要限制。

5. 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。

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

7. 试设计一搅拌机用闭式蜗杆减速器中普通圆柱蜗杆传动。已知输入功率

传动比

单向运转,载荷较稳定,但有不大的冲击。

(单向运转)。

【答案】(1)选择材料并确定许用应力 ①查表,蜗杆选用45钢,调质处理硬度②查表,蜗轮选用锡青铜ZCuSnlOPl ,砂模铸造(2)按蜗轮齿面接触疲劳强度设计 ①确定蜗杆头数②初估效率

④确定载荷系数K

查表取工作情况系数

击);取动载荷系数

⑤确定模数m ,蜗杆分度圆直径

由推荐取载荷分布系数

蜗轮分度圆直径

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

蜗杆转速

蜗轮齿数查表选

根据推荐值,取初估效率③计算蜗轮转矩

(载荷较稳定,但有不大的冲

查表,当

⑥计算蜗杆导程角

因为

时滑动速度

蜗轮切向速度3

初选

⑦计算总效率 根据

查表得

(锡青铜蜗轮,齿面硬度

)。

总效率

与初估效率

基本相符,可不复核

(3)校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度 ①确定蜗轮齿形系数

当量齿数为

根据

②确定蜗轮螺旋角系数

按插值法,查表得

③复核蜗轮转矩

④校核蜗轮弯曲强度

弯曲强度足够。

(4)热平衡计算 ①确定室温根据推荐,取②计算散热面积A 由

所以

合适。

允许油温散热系数