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2018年齐鲁工业大学机械与汽车工程学院831机械设计基础考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 齿轮传动的载荷系数

【答案】

考虑的是什么因素影响?

是考虑齿轮副本身的啮合误差引起的内部动载荷的影响。

2. 齿轮传动的失效形式有哪呰?各发生在何种场合?

【答案】齿轮传动的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形。分别发生在如下场合:

(1)轮齿折断:传动系统的动载荷过大,载荷严重集中。 (2)齿面点蚀:闭式软齿面齿轮传动。 (3)齿面磨损:开式齿轮传动。 (4)齿面胶合:高速重载和低速重载。 (5)齿面塑性变形:软齿面齿轮。

3. 何谓螺旋传动的空回误差? 消除空回的方法有哪些?

【答案】(1)螺旋副间存在间隙,若螺杆的转动方向改变,在螺杆转动某一角度后螺母才产生反向运动,此时将产生空回误差。

(2)消除空回的方法即在保证螺旋副相对运动要求的前提下消除螺杆与螺母之间的间隙,主要包括:利用单向作用力消除;利用调整螺母消除;

4. 在V 带设计过程中,为什么要校验带速

轴向调整法;利用塑料螺母消除。和包角

【答案】带速太高会使离心力增大,使带与带轮间的摩擦力减小,传动容易打滑。另外单位时间内带绕过带轮的次数也增加,降低传动带的工作寿命。若带速太低,则当传递功率一定时,使传递的圆周力增大,带的根数增多。因此设计时,一定要校验带速

是影响带传动工作能力的重要参数之一,因此,一般应使

5. 软齿面闭式齿轮传动中,最主要的失效形式是什么?通常首先出现在齿廓的什么位置?为什么?

【答案】软齿面闭式齿轮传动中,最主要的失效形式是齿面点蚀,一般首先出现在节线靠近齿根的部位。

主要原因是:

(1)节线靠近齿根的部位为单齿啮合区,接触应力较大;且该处齿廓相对滑动速度低,润滑

不良,不易形成油膜,导致摩擦力较大;

(2)该处润滑油容易被挤入裂缝,导致裂纹扩张。

6. 滑动轴承形成流体动压润滑的充分且必要条件是什么?

【答案】(1)两摩擦表面必须相互成楔形;(2)两摩擦表面要具有一定的相对滑动速度,切速度方向应该使润滑油从大口流入,小口流出;(3)润滑油具有一定的黏度,且供油充分。

二、分析计算题

7. 如图1所示液体动压滑动的一维雷诺方程式为

(1)产生压力油膜的必要条件是什么? (2)画出A 板的运动方向。

(3)定性画出油膜压力在A 板上的分布图。

回答下列问题:

图1

【答案】(1)液体动压润滑形成的必要条件: ①相对运动两表面必须形成收效的楔形间隙。

②被油膜分开的两表面须有一定的相对滑动速度,且运动方向须为油从大口流入,小口流出。③润滑油须有一定的粘度,供油要充分。 (2)、(3)解答如答案图2所示。

图2

8. 有一轴承拖架用4个普通螺栓固联于钢立柱上,拖架材料为螺栓材料强度级别为6.6级,许用安全系数栓相对刚度

载荷

接合面间摩擦因数

许用挤压应力

可靠性系数

载荷方向和尺寸如图所示。试设计此螺栓组联接。

【答案】(1)螺栓组受力分析 如图所示,载荷F 可分解为 横向载荷轴向载荷把

(铅垂向下) (水平向右)

向螺栓组联接的接合面形心0点处简化,得到倾覆力矩

显然,该螺栓组联接受横向载荷轴向载荷和倾覆力矩M 三种简单载荷的共同作用。 (2)确定受力最大螺栓的轴向工作载荷载荷为

而在倾覆力矩M 作用下,上部螺栓进一步受到拉伸,每个螺栓受到的轴向工作载荷为

显然,上部螺栓受力最大,其轴向工作载荷为

(3)确定螺栓的预紧力压力为剩余预紧力

该螺栓组联接预紧后,受轴向载荷

作用时,其接合面间

①由托架不下滑条件计算预紧力

在轴向载荷作用下,每个螺栓受到的轴向工作

而受倾覆力矩M 作用时,其接合面上部压紧力减小,下部压紧力增大,故

M 对接合面压紧力的影响可以不考虑。因此,拖架不下滑的条件式为