2017年南京师范大学能源与机械工程学院888机械设计基础考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 自行车的前轮轴是_____轴。
【答案】固定心
【解析】自行车的前轮轴、后轮轴是固定心轴,中轴是转轴。 2. 三角形普通螺纹的牙型角=_____, 适用于_____,而梯形螺纹的牙型角=_____,适用于_____。
【答案】
连接;
传动
齿根应力集中系数为
需用弯曲应力为
3. —对啮合齿轮,
其齿形系数为
这两个齿轮的轮齿对齿根弯曲疲劳为等强度的条件是_____。
【答案】
4. 轮齿式棘轮机构的转角可以_____调整。
【答案】有级
5. 将从动件运动的整个行程分为两段,前半段称作_____运动,后半段称作_____运动,这种运动规律就称为_____运动规律。
【答案】等加速;等减速;等加速等减速
6. 斜齿轮的_____参数为标准参数,_____参数为计算参数。
【答案】法面;端面
7. 机械设计中所谓的失效是指_____,常见的失效形式有_____、_____、_____等。
【答案】在设计预定的期间内,并在规定的条件下,不能完成正常的功能;整体断裂;零件的表面破坏;过大的残余变形
8. 齿式棘轮机构制动爪的作用是_____。
【答案】防止棘轮反向转动
9. 直齿圆锥齿轮强度计算中,是以_____处参数为计算依据的。
【答案】平均分度圆处的当量直齿圆柱齿轮
10.齿轮的齿形系数与_____有关,齿形系数越大,轮齿的弯曲强度越_____。
【答案】齿形;小
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【解析】齿根危险截面的弯曲应力
:曲强度就越小。
可见齿形系数越大,弯曲应力越大,弯
二、简答题
11.如图所示为链传动与带传动组成的减速传动装置简图。试指出其存在的问题,分析其原因,并提出改进的措施。
图
【答案】图示链传动在高速级,带传动在低速级,这是不合理的。因为链传动的多边形效应,链的瞬时速度、瞬时传动比不恒定,布置在高速级会加剧运动的不均匀性,引起链的动载荷和振动加大,造成链的过早破坏;布置在低速级则可以正好发挥链传动承载能力大的优势。而将带传动布置在低速级,带传动的整体尺寸就会增大;若带传动布置在高速级,则传动平稳,且带的过载打滑还可以对后面的零件起安全保护作用。因此,应将两传动位置互换。
12.紧螺栓连接强度计算公式预紧力产生的轴向拉应力可知螺栓的当量应力为
说明常系数1.3的含义。
螺栓内部受到两种应力,
,根据材料力学塑性材料第四强度理论,
【答案】紧螺栓连接在装配时必须拧紧,
螺栓受轴向的预紧力
和螺纹力矩产生的剪应力
因此,式中的1.3是考虑了拉伸和扭转的复合状态
后得出的。
13.指出下列零件的不合理结构之处,并进行改正。
图1
,一次走刀。 【答案】(a )错误:需两次走刀。改正:见图2()(b )错误:装销时无法排气。改正:开设排气孔,见图2()。 (c )错误:对角线a=d布置,
易导致安装错误(误转布置。
)。改正:见图2(), 将销同侧
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图
14.一个工作循环中,作用到主轴上的驱动力矩和输出摇杆上的生产阻力矩都是常数,这时是否需要安装飞轮?为什么?
【答案】要装飞轮,因为输出轴转速不均匀,输出功率是变化的,盈亏功不等于零。
15.选择联轴器的基本原则是什么?
【答案】选择联轴器的基本原则是:
(1)联轴器传递载荷的大小、性质,及对缓冲、减震功能的要求。 (2)联轴器连接的两轴轴线位置的精度。 (3)联轴器工作转速的大小。
16.何谓应力集中?对零件的静强度、疲劳强度影响是否相同?
,常产生很大的局部应【答案】在零件截面几何形状突然变化处(如过渡圆角、键槽、螺纹)力。该局部应力远大于名义应力,这种现象称为应力集中。
试验研究表明,应力集中只影响变应力中的应力幅部分,对变应力中的平均应力即静应力部分并无影响。
17.试述机器运转过程中产生周期性速度波动及非周期性速度波动的原因,以及它们各自的调节方法。
【答案】周期性速度波动的产生:作用在机械上的等效驱动力矩与等效阻力矩并不时时相等,某一时段内其驱动功和阻抗功往往不相等,致使机器出现盈功或亏功,等效构件的角速度也随之上升和下降,产生速度波动。若在一个循环中等效驱动力矩作的功和等效阻力矩所作的功相等,机器动能增量为零,则等效构件的速度在一个运动循环的始末是相等的,将发生周期性速度波动。可采用飞轮增加转动惯量的方法加以调节。
非周期性速度波动产生的原因,主要是主轴在一个时期中驱动力所做的功不等于阻力做的功,系统功能平衡关系被破坏的缘故,其等效力矩的变化是非周期性的,导致机械运转的速度出现非周期性的波动。常用调速器来调节非周期性速度波动。
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