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2018年浙江大学光电信息工程学院(含科学技术研究院)832机械设计基础考研仿真模拟五套题

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 简述螺纹连接控制预紧力的方法和防松的方法。

【答案】(1)控制预紧力的方法:使用测力矩扳手或定力矩扳手,装配时测量螺栓的伸长,规定开始拧紧后的扳动角度或圈数;对于大型连接,还可利用液力来拉伸螺栓,或加热使螺栓伸长到所需要的变形量,再把螺母拧到与被连接件相贴合。

防松方法:利用附加摩擦力防松,包括对顶螺母防松、弹簧垫圈防松、金属锁紧螺母防松、尼龙圈锁紧螺母防松;采用专门防松元件防松,包括开口销与槽形螺母防松、圆螺母用带翅垫片防松、止动垫圈防松;破坏螺纹副防松,包括点焊、点冲、粘接。

3. 齿轮传动的载荷系数考虑的是什么因素影响?

【答案】

是考虑齿轮副本身的啮合误差引起的内部动载荷的影响。

4. 普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时,螺栓上的总载荷是什么循环?

【答案】当普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷为脉动循环时,螺栓上的总载荷是非对称 循环载荷;当普通紧螺栓连接所受到的横向工作载荷为脉动循环时,螺栓上的总载荷是不变载荷。

5. 轴的结构设计应满足的基本要求是什么? 转轴多制成阶梯形,其优点是什么?

【答案】(1)轴的结构设计应满足的基本要求:轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置

;轴上的零件应便于装拆和调整;等。

(2)转轴多制成阶梯形,其优点是:易于轴上零件的安装装配,非定位轴肩使轴上零件在安装过程中尽量减少不必要的配合面;减小轴的重量。

定位轴肩可起到轴上零件的轴向定位和固定的作用;轴应具有良好的制造工艺性:便于加工、尽量减小应力集中

二、分析计算题

6. 有一电动机驱动的普通圆柱蜗杆传动,如图1所示。已知:模数蜗杆头

蜗杆螺旋方向为右旋,蜗轮齿

蜗杆直径系数

转速

蜗杆输入功

载荷平稳,单向转动,两班制工作。试求:(1)蜗杆和蜗轮上各力的大小和方向

(用分力表示);(2)蜗轮的旋向及转向;(3)传动的啮合效率和总效率。

图1

【答案】(1)由蜗杆传动的正确啮合条件可知,蜗轮的旋向应与蜗杆旋向相同,因蜗杆为右旋,故蜗轮亦必为右旋。根据蜗杆的转向和旋向,利用左右手法则可判定出蜗杆轴向力再由蜗杆和蜗轮上各分力的相互关系知力

(与相反),由此可进一步定出

方向

两者方向相反,可定出

方向与其转向相同,即可判定出蜗轮的转向;另由蜗杆主动及已知转向

则可定出

的方向;的方向

方向;又知从动蜗轮圆周

的方向指向各自轴(轮)心。判定出的蜗轮转

向以及蜗杆、蜗轮上的各力方向如图2所示。

图2

(2)蜗杆传动的啮合效率和总效率的计算

由《机械设计》查得当量摩擦角

则啮合效率

则传动的总效率

(3)蜗杆、蜗轮上各分力大小的计算蜗杆转矩

轴承效率

和搅油效率较高,常取

蜗轮转矩

7. 图1为一手动提升机构,已知卷筒直径

涡轮直径

面之间当量摩擦系数

试求:

重物

齿轮的齿数

传动系统总效率

蜗杆传动的蜗杆传动吃

(1)简述该机构中齿轮和蜗杆传动的计算准则是什么?

(2)匀速提升重物时,加在手柄上的推理F (切向力)至少需要多大?手柄应向哪个方向转动(在图中画出)?

(3)判断蜗杆传动是否能自锁?

(4)蜗杆若能自锁,分析重物停在空中时(手柄上没有推力),蜗轮在节点处所受的分力方向(在图中画出)。

图1