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2017年兰州理工大学885机械设计基础(同等学力加试)复试仿真模拟三套题

  摘要

一、简答题

1. 简述静强度设计和疲劳强度设计的不同之处。

【答案】

在机械零件整个工作寿命期间应力变化次数小于

的通用零件只需进行静强度设

计。对于应力变化次数超过的零件,进行疲劳强度设计,同时有的还应进行静强度设计。

2. 为什么一般机器上不采用实心轴颈推力滑动轴承?

【答案】实心推力轴承工作表面是轴颈的端面,由于支撑面上离转动中心越远,相对滑动速度越大,故磨损也越快,使得轴颈端面上压力分布极不均匀,靠近中心处压力很高,对润滑不利,所以常在实心推力轴承中心部分挖空。

3. 带传动一般放在机械传动系统的高级速还是低级速?为什么?

【答案】带传动一般放在机械传动系统的高速级。因为带传动传动平稳,且过载时发生打滑,有利于保护其它零件。且在功率一定的条件下,带速越高,带传动的整体尺寸就越小。

4. 哪些表面处理方法可以提高轴的抗疲劳强度?(举出四种)

【答案】渗碳,氰化,表面高频淬火等各种热处理以及滚压加工及喷丸等表面强化处理,对提高轴的抗疲劳强度均有显著效果。

5. 绘图说明对称循环应力、脉动循环应力和一般循环应力的

【答案】对称循环应力、脉动循环应力和一般循环应力图如图所示。

并说明r 指的定义。

r 为应力循环特性,

6. 简述零件装配的结构工艺性的主要原则。(举出三个即可)

【答案】(1)便于装拆; (2)有装配定位基准和夹紧表面; (3)有调整环节,可补偿尺寸链误差; (4)尽量避免装配时的修配和机械加工;

二、计算分析题

7. 如图1所示传动系统,由V 带传动和二级锥圆柱齿轮减速器组成,电动机轴I 的转动方向如图1所示。

试求:

(1)在图中标出各轴的转动方向;

(2)考虑轴III 上承受的受力情况,这样设计斜齿轮的螺旋线方向是否合理?为什么?若不合理,在途中标出合理的螺旋线方向;

(3)按合理的螺旋线方向标出斜齿轮所受的各分力;

(4)按图示方案设计完成后,若在安装是吴用功率相同而转速大两倍的电动机,试分析可能出现的问题(图中负载转矩

保持不变)。

图1

【答案】(1)各轴的转动方向如图2所示。

图2

(2)不合理。小斜齿轮右旋,根据主动轮的右手法则,可知小斜齿轮的轴向力方向竖直向下,而锥齿轮的轴向力方向由小端指向大端。两个轴向力方向相同,不能相互抵消,造成轴III 上的轴向力过大。

(3)小斜齿轮的旋向应改为左旋。斜齿轮的轴向力方向竖直向下,圆周力方向垂直纸面向里,径向力方向水平向左。如图2所示。

(4)若功率不变,电动机的转速增大为原来的两倍,则轴IV 获得的转矩将大于负载转矩,从而増加轴与轴承之间的摩擦,加速轴承的磨损。

8. 已知材料的机械环次数依次加载如下:

求试件还要经过多少次循环才能破坏? 【答案】

根据疲劳曲线方程

用此材料作为试件进行对称疲劳试验,应力和循

可知,相应应力下的极限应力循环次数为:

假设还要经过次循环,试件才破坏,则根据Miner 方程,可得:

因此有:

可见,试件还需要经过

次循环才能破坏。

转速

轴颈直径试:

轴承

9. —液体润滑径向滑动轴承,

轴颈上载荷

宽径

轴及轴瓦表面的粗糙度

为工作温度为

润滑油动力黏度

设其直径间

(1)校核该轴承内是否可形成动压液体润滑; (2)计算轴承正常工作时偏心距

【答案】(1)轴颈的圆周速度: