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2017年浙江农林大学信息工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之机械设计考研强化模拟题

  摘要

一、简答题

1. 什么情况下可以采用光轴,什么情况必须用阶梯轴?分析其优缺点,进行比较。

【答案】只有一些特殊情况才用光轴,扭轴受力(力矩、扭矩)均匀一致,可以把配合不同

,这种轴加工方便,但用得较少。 的零件(基轴制)装在轴上以达到不同的要求(如活塞销)

阶梯轴的轴上零件安装定位方便,当轴的各部分所受弯矩、扭矩不同时,阶梯轴可以按强度要求确定各部分直径,因而阶梯轴可以节省材料、减轻质量。一般情况下以用阶梯轴为宜。

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. 有两对标准直齿圆柱齿轮,第一对参数为

为:

的弯曲疲劳强度大?哪对齿轮更容易发生胶合?

【答案】两对齿轮的分度圆半径一样大,又不存在变位齿轮,接触强度一样;第二对齿轮的模数小,所以齿厚就比较薄,弯曲疲劳强度就低;第二对齿轮齿高比较小,从而减小了齿顶和齿根处的相对滑动速度,也就减小了磨损,减小了胶合的可能。

4. 在多根V 带传动中,当一根带失效时,为什么全部带都要更换?

【答案】新V 带和旧V 带长度不等,当新旧V 带一起使用时,会出现受力不均现象。旧V 带因长度大而受力较小或不受力,新V 带因长度较小受力大,也会很快失效。

5. 对于长期受大载荷而且外圈不转并径向载荷方向一定的滚动轴承而言,外圈与轴承座孔的配合选择应该是为外圈相对于轴承座能作极缓慢转动的过渡配合,这是为什么?

【答案】因为轴承长期受径向载荷,如果外圈相对轴承座孔不转的话,则始终是半圈受载,且处于径向作用力作用线最下位置处外圈上的点所受的压应力最大,寿命最短。外圈与轴承座孔的配合若是外圈相对于轴承座能作极缓慢转动的过渡配合,则外圈上的各个点的位置是不断变化的,因此所受的力也不断变化。外圈上的各个点均匀受力,延长轴承的寿命。

第二对参数其他条件完全一样。哪对齿轮接触疲劳强度大?哪对齿轮

6. 在两级圆柱齿轮传动中,如其中有一级用斜齿圆柱齿轮传动,它一般被用在高速级还是低速级?为什么?

【答案】斜齿圆柱齿轮传动应用在高速级。因为斜齿轮传动中轮齿是逐渐进入啮合和脱离啮合的,传动比较平稳,适合于高速传动,同时,高速级传递转矩较小,斜齿轮产生的轴向力也较小,有利于轴承部件其他零件的设计。

二、分析计算题

7. 有一带式制动器,如图1所示,制动轮直径D=400mm, 制动轮宽度B=75mm,制动轮包角制动轮与制动带之间的摩擦系数

置?

(2)当制动轮转向与图示相反时,求制动力矩T ,制动功率P 及此时的紧边拉力、松边拉力R 等于多少?并指出及的位置

? 若作用于制动杠杆上的外力F=1000N,制动轮转m=50mm,L=200mm。求在外力F=1000N下: (1)制动力矩T ,制动功率P 及此时的紧边拉力巧松边拉力等于多少?并指出及的位

图1

【答案】(1)制动力矩:

制动功率:

又:其中带速:

得到有效拉力:

紧边拉力:

松边拉力: 如图2中所示,在位置b 点处; 如图2中所示,在位置a 点处。

图2

(2)当带轮转向反向时

制动力矩:

制动功率:

而紧边拉力:

松边拉力:得到有效拉力 ,如图2中所示,在位置a 点处; 如图2中所示,在位置b 点处。

8. 图所示减速器的低速轴与凸缘联轴器及圆柱齿轮分别用键联接。已知轴传递的功率

的类型和尺寸,并校核其联接的强度。

【答案】轴传递的转矩

(1)凸缘联轴器处键的选择与校核

①类型与尺寸。由于在轴端,所以选C 型普通平键,查手册得

②强度校核。由公式知

查设计手册得该处键联接的许用应力因故满足强度要求。 轴和齿轮的材料均为钢,联轴器材料为铸铁,工作时有轻微冲击,试选择两处键