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2017年大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院913机械设计基础[专业硕士]之机械设计考研强化模拟题

  摘要

一、简答题

1. 什么是材料的疲劳极限(又称无限寿命疲劳极限)?如何表示?

【答案】用一组材料相同的标准试件进行疲劳实验,当试件受无限次循环应力作用下而不发生疲劳破坏时的最大应力称作材料的疲劳极限,用表示为应力循环特征。

2. 普通螺纹分为粗牙和细牙螺纹,请问细牙螺纹有什么特点?用于何处?

【答案】(1)细牙螺纹螺距小、螺纹升角小、自琐性好,强度高,但不耐磨损、易滑脱。 (2)用于粗牙对强度影响较大的零件(如轴和管状件)、受冲击振动和变载荷的联接、薄壁零件的联接、微调机构等等。

3. 哪些表面处理方法可以提高轴的抗疲劳强度?(举出四种)

【答案】渗碳、氰化、表面高频淬火等各种热处理以及滚压加工及喷丸等表面强化处理,对提高轴的抗疲劳强度均有显著效果。

4. 平行轴斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动比较有何特点?

【答案】在直齿圆柱齿轮啮合时,齿面沿齿宽方向的接触线是平行于齿轮轴线的直线,轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的,致使轮齿所承受的载荷沿齿宽突然加上、突然卸下。所以直齿轮传动的平稳性较差,容易产生冲击和噪声,不适用于高速和重载的传动中。

当一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时,斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加,又逐渐缩短,直至脱离接触。斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。因此斜齿轮传动工作较平稳,承载能力大,适应机器速度提高、功率增大的需要。但在斜齿轮传动工作时,会产生轴向力。

5. 试说明对弹簧材料的要求,并举出两种常用材料。

【答案】对弹簧材料的要求:有高的弹性极限、疲劳极限、足够的冲击韧性和塑性,以及良好的热处理性能。常用材料:碳素弹簧钢丝,等。

6. 满足正确啮合条件的一对直齿圆柱齿轮一定能保证连续传动条件吗?

【答案】满足齿轮传动的正确啮合条件,只能保证齿轮的正确啮合,并不能说明齿轮传动是否连续。由于齿轮传动是依靠两轮的轮齿依次啮合而实现的,为了保证一对渐开线齿轮能够连续

传动,必须保证重合度

7. 什么是螺纹联接的紧联接和松联接?

【答案】装配时拧紧的螺纹联接为紧联接,反之为松联接。

8. 极限应力线图有何用处?

【答案】确定零件材料的破坏形式;确定零件、材料的极限应力;计算零件的安全系数。

9. 齿轮传动设计中,齿形系数与哪些因素有关?

只与齿数有关,对于变位齿轮,还与变位系数【答案】对于标准直齿圆柱齿轮,齿形系数

有关。

10.普通平键有那些失效形式?主要失效形式是什么?怎样进行强度校核?如经校核判断强度不足时,可采取哪些措施?

【答案】普通平键的失效形式有工作面被压溃,个别情况会出现键被剪断。主要失效形式是压溃。进行强度校核时应校核挤压强度和剪切强度。如经校核判断强度不足时,可在同一联接处错开

布置两个平键,强度按1.5个计算。

二、分析计算题

11.在图所示轮中,已知各轮齿数及乙的角速度求齿轮乙与系杆的传动比

【答案】这是一个混合轮系。首先将各个基本轮系区分开来。从图中可以看出:齿轮5的几何轴线不固定,它是一个行星轮;支撑该行星轮的构件H 即为系杆;而与行星轮5啮合的定轴齿

为中心轮。因此齿轮

对于差动轮系,有:

对于定轴轮系,有:

和系杆H 组成了一个基本周转轮系,它是一个差动轮系。剩余的由定轴所组成的轮系为一定轴轮系。

联立上面两式,可得:

12.试分析如图所示同轴式双级圆柱齿轮减速器的优缺点。

【答案】(1)优点是减速器的径向尺寸小,结构紧凑;两大齿轮直径接近,便于浸油润滑。 (2)缺点是减速器的轴向尺寸较大,中间轴较长,刚度差;内部轴承支承结构复杂,润滑困难;输入轴与输出轴在同一直线上,限制了传动布局的灵活性。

13.有一滑动轴承,轴颈直

径宽径

比测得直径间

径向载荷

不平度的十点平均高度分别为

数?并对其中一种参数进行计算。

(注:

【答案】(1)计算许用油膜厚度(2)计算轴承的相对间隙

(3)计算轴颈的圆周速度

(4

)计算轴承的承载量系数

(5)查设计手册得

(6)计算最小油膜厚度

速润滑油的动力黏度轴颈及轴瓦表面微观

_试问此轴承是否能达到液体动力润滑状态?若达不到,在保持轴承尺寸不变的条件下,要达到液体动力润滑状态可改变哪些参) 取于是