2017年北华大学机械工程学院822机械设计考研强化模拟题
● 摘要
一、简答题
1. 链传动为什么要尽量避免采用过渡链节?
【答案】因为过渡链节的链板在工作时产生附加的弯曲应力,对过渡链节的强度要求高。因此,要尽量避免采用过渡链节。可以采取的措施有:增大中心距;增加张紧装置;取下磨损的2个链节。
2. 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。
3. 圆锥滚子轴承的主要特性有哪些?
【答案】圆锥滚子轴承可同时承受较大的径向和单向轴向载荷,极限转速较低,内外圈可分离,安装时需要调整轴向游隙。通常成对使用,适用于转速不太高和轴的刚性较好的场合。
4. 在进行紧螺栓连接的强度计算时,为什么要将螺栓拉力增加
【答案】因为螺纹部分不仅受到因预紧力的作用而产生的拉伸应力
矩的作用而产生的扭转切应力
度理论,
可求出当量应力为还受到因螺纹摩擦力使螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的复合应力状态。根据第四强由上可见,紧螺栓连接的强度也可按纯拉伸强度计算,但考虑螺纹摩擦力矩的影响,需将螺栓拉力增大30%。
5. 链传动的多边效应对链传动有什么影响,主要受哪个参数的影响?
【答案】链传动的多边形效应将引起链传动的运动不均匀性和动载荷的产生,进而产生振动、冲击,造成链的破坏和失效。
链传动的多边形效应与链轮齿数,链节数,中心距有关。
6. 在机械传动中,润滑剂有何作用?润滑剂有哪几种?
【答案】(1)润滑剂的作用:降低摩擦阻力和减轻磨损,还有吸振、冷却、防锈和密封。 (2)润滑剂分为流体润滑剂、气体润滑剂、半固体润滑剂和固体润滑剂。
7. 螺栓的机械性能等级为4.8的含义是什么?
【答案】强度极限 屈服极限
8. 零件的正常磨损分为几个阶段,各阶段有何特点?
【答案】零件的正常磨损分为三个阶段,即(1)跑合磨损阶段:机器使用(磨合)初期发生,磨损率出先大、逐渐减小到稳定值,因为新摩擦表面经磨合后,
接触面积増大下降。(2)稳定磨损阶段:磨损缓慢且稳定,占=常量,曲线斜率越小,磨损越慢,使用寿命越长。(3)剧烈磨损阶段:经过稳定磨损阶段后,零件精度下降,间隙增大,润滑恶化,导致工作条件恶化,磨损剧烈,零件迅速报废。
9. 带传动所能传递的最大有效圆周力与哪些因素有关? 为什么?
【答案】带传动的最大有效圆周力计算公式为
由上可知最小初拉力直接决定着临界摩擦力的大小。且增加包角或者摩擦系数f , 有
利于增大临界摩擦力,同时可以相应的减小最小初拉力的值
10.圆柱螺旋弹簧受变应力时,【答案】(1)因此,带传动所能传递的最大有效圆周力与带的包角、摩擦因数和初拉力有关。 常数和常数,各代表什么意义?请各举一实例。 :
常常数,意为弹簧工作时平均应力为常数,其应力变化可用图(a )表示。常数。拉紧房门的弹簧初拉力一定时,常数,意为弹簧工作时的最小应力为常数,其应力变化可用图(b )表示。 (2)当弹簧振子质量一定,振幅不同时,
数。当门开得大小不同时,则应力变化大小不同。
图
二、分析计算题
11.如图所示带式输送机有两种传动方案,若工作情况相同,传递功率一样,试分析比较:
(1)按方案a 设计的单级齿轮减速器,如果改用方案b ,减速器的哪根轴的强度要重新验算?为什么?
(2)若方案a 中的V 带传动和方案b 中的开式齿轮传动的传动比相等,两方案中电动机轴所受的载荷是否相同?为什么。
图
【答案】(1)方案b 减速器中大齿轮轴需要重新验算。因为与方案a 相比,虽然减速器布置在高速级,此轴所受的转矩减小了。但轴的外伸端不再是联轴器,而是一个悬臂布置的齿轮,齿轮上一定作用有圆周力和径向力。因此,此轴所受的弯曲应力增大了。
(2)若不计摩擦,电机轴所受的扭矩应为相同,因为传递功率和转速都相同。但是在方案b 中不再受弯矩了,因为带传动有压轴力,而联轴器没有。
12.现有如图所示的焊接接头,被焊件材料均为钢
载荷否满足要求?
设采用号焊条手工焊接,承受变载荷承受静接头强度能
图 单盖板对接焊接接头
【答案】对于承受变载荷的焊接件,焊缝及被焊件的许用应力应乘上降低系数
如果计算得到的取,
得:
对于搭接焊缝,查设计手册取得: 且:
对于对接焊缝,查设计手册取
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