2017年温州大学机械设计复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1. 什么是有效拉力?什么是初拉力?它们之间有何关系?
【答案】当传动带静止时,带两边承受相等的拉力,此力称为初拉力当传动带传动时,带两边的拉力不再相等。紧边拉力为
称为带传动的有效拉力F 。
设环形带的总长度不变,可推出
2. 边界摩擦和干摩擦有何区别?
【答案】边界摩擦是指摩擦副的表面之间存在边界膜的摩擦状态;干摩擦是指两运动表面之间无任何润滑剂,材料直接接触所发生的摩擦状态。
3. 在进行轴的疲劳强度安全系数计算时,危险截面如何确定?在同一截面处有几种应力集中时,应如何处理?
【答案】危险截面通常指当量弯矩较大、截面积较小、应力集中较严重的截面,即实际应力较大的截面。
在同一截面处有几种应力集中时,在计算安全系数时,弯曲、扭转有效应力集中系数取其中应力集中最严重的一个加以考虑。
4. 摩擦式离合器与牙嵌式离合器的工作原理有何不同?各有何优缺点?
【答案】牙嵌式离合器靠两个端面带牙的半离合器的互相啮合来传递转矩;而摩擦式离合器利用接触面间的摩擦力来传递转矩。
牙嵌式离合器结构简单,外廓尺寸小,能传递较大的转矩,但牙嵌式离合器只宜在两轴静止或转速差很小时接合或分离,否则牙齿可能会因撞击而折断;摩擦式离合器在任何转速下都可接合,过载时摩擦面打滑,能保护其他零件不致损坏,接合平稳,冲击和振动小。但接合过程中,相对滑动会引起发热与磨损,损耗能量。
5. 试述齿轮齿条传动与外啮合齿轮传动相比有何特点?
【答案】齿轮齿条传动啮合时,相当于齿轮的节圆与齿条的节线作纯滚动。当采用标准安装时,齿条的节线与齿轮的分度圆相切,此时
当齿条远离或靠近齿轮时,由于齿条的齿廓是
直线,所以啮合线位置不变,啮合角不变,节点位置不变。因此不论是否采用标准安装,齿轮与齿条啮合时齿轮的分度圆永远与节圆重合,啮合角恒等于压力角;但只有在标准安装时,齿条的分度线才与节线重合。
对于外啮合齿轮传动来说,只有采用标准安装时,齿轮的分度圆才与节圆重合,即它们的直
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带两边的拉力之差
松边拉力为
径相等
6. 松螺栓连接与紧螺栓连接的区别何在?它们的强度计算有何区别?
【答案】松螺栓连接在承受工作载荷以前螺栓不旋紧,所以,它只受工作载荷的作用,工作时只有拉应力,其强度计算公式为的作用而产生的扭转切应力为
而紧螺栓连接在承受工作载荷以前螺栓要
还受到因螺纹摩擦力矩
预先拧紧,其螺纹部分不仅受到因预紧力F 。的作用而产生的拉伸应力
使螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的复合应力状态。其强度计算公式
二、分析计算题
7. 某离心栗轴承,其直径d=50mm,转速(根据强度、刚度条件,轴颈直径
【答案】(1
)查设计手册得(2)取
则轴承宽度
由于
不能满足使用要求。
则
速度满足要求。此时,(2)更换轴承材料为
足要求。
8. 30208轴承基本额定动载荷
(1)若当量动载荷(2)若工作转速
工作转速轴承的预期寿命
)
(2)由式
可得
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轴承载荷P=2600N,轴承材料为
根据非液体润滑径向滑动轴承的计算方法校核该轴承是否可用。应如何改进?改进后再进行验算
)。 材料的
(3)工作能力验算
(4)改进措施
把轴颈直径减小到最小值
仍满足要求。 其
均大于以上计算值,满
试计算轴承寿命
求允许的最大当量动载荷。
【答案】(1)根据公式得(取
所以,允许的最大当量动载荷。
模数试确定:
压力角
9. 如图1所示为一标准蜗杆传动,蜗杆主动,
转矩
头数
直径系数
蜗轮齿数
传动的啮合效率
(1)蜗轮的转向;
(2)作用在蜗杆、蜗轮上的各力的大小及方向。
图1
【答案】(1)蜗轮的转向示于图2。 (2)计算蜗杆蜗轮上所受的力。
(3)蜗杆、蜗轮受力的方向如图2所示。
图2
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