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2018年哈尔滨商业大学轻工学院821机械设计基础考研核心题库

  摘要

一、简答题

1. 设计一对圆柱齿轮传动时,大、小齿轮齿宽的确定原则是什么? 为什么?

【答案】大、小齿轮齿宽的确定原则及原因是:齿宽越大,齿轮的承载能力越大,有利于提高齿面接触和齿根弯曲疲劳强度。但是齿宽越大,载荷沿齿宽方向的分布也就越不均匀。因此必须合理选择齿宽。齿轮相对于轴承对称布置时,齿宽可以选择大些。

2. 试述齿轮传动中,减小齿向载荷分布系数的措施。

【答案】齿轮传动中,减小齿向载荷分布系数的措施有: (1)提高支承刚度,减小受力变形。

(2)尽可能使齿轮相对于轴承对称布置或远离转矩输入端。 (3)合理确定齿轮宽度,避免齿轮过宽。 (4)提高制造和安装精度。 (5)对轮齿进行沿齿宽方向的修缘。

3. 键连接的主要用途是什么?楔键连接和平键连接有什么区别?

【答案】键连接通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩,有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。

楔键连接和平键连接的区别:

(1)平键连接键的两个侧面是工作面,键的表面和轮毂的键槽底面留有间隙;楔键连接键的上下两面是工作面,键的侧面与键槽侧面留有间隙。

(2)平键连接靠键同键槽侧面的挤压来传递扭矩;楔键连接靠键的楔紧作用来传递扭矩,同时还可以承受单向横向载荷。

(3)平键连接结构简单,装拆方便、对中性较好,因而应用广泛;楔键连接能传递有冲击和振动的转矩,但定心精度不高,主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。

4. 带传动为什么要限制小带轮的最小直径、最大传动比和带的根数?

【答案】带传动限制小带轮的最小直径是为了防止带上的弯曲应力过大;限制最大传动比是因为中心距一定时,传动比越大,包角就越小,影响带的传动能力;限制带的根数是为了避免带工作时各根带的受力不均匀。

5. 何谓润滑油的粘度?粘度相同的两种润滑油是否可以互相替代?有什么前提条件?

【答案】粘度的大小表示液体的稀稠程度,即表示液体流动时其内摩擦阻力的大小,粘度愈

大,内摩擦阻力就愈大,液体的流动性就越差。

在同样的测试温度下的两种油的粘度相同时,才可以互相替代。

二、分析计算题

6. 图所示起重卷筒与大齿轮为双头螺柱联接,起重钢索拉力

卷筒直径

利用的圆可靠性系数

双头螺柱夹紧产生的摩擦力矩将转矩由齿轮传至卷筒,八个螺柱均匀分布在直径周上,试计算双头螺柱的直径。螺柱强度级别4.6级,联接接触面间摩擦因数

【答案】起重力矩由结合面不发生滑移的条件

得螺栓的预紧力

螺柱的强度条件由上述关系式可得选螺柱直径

其小径

从动轮直径

带的初拉力

试问:

包角

7. 如图所示为一V 带传动,

已知主动轮直径

带与带轮间的当量摩擦系数.

(1)当从动轮上的阻力矩为

(2)此时,松边和紧边的拉力各为多少?

主动轮在足够大的电机驱动下,会发生什么现象?

【答案】(1)尽管大轮主动,打滑仍从小轮开始要求传递的圆周力:

小轮包角

小轮的临界圆周力:可见(2)求

小带轮发生打滑现象。

解得

若两轮的实际中心距比标准中

以及啮合角

8. 己知一对标准直齿圆柱齿轮的参数心距大

试求这对齿轮的节圆半径

【答案】(1)实际中心距

啮合角 因为

所以

节圆半径

9. 皮带传动大小包角为

度,带与带轮的当量摩擦系数为

若带的初拉力不考

虑离心力的影响,传递有效圆周力带传动是否打滑?为什么?

【答案】根据带传动最大有效拉力的公式,可知:

即传递的有效圆周力未达到最大有效拉力,因此带传动不会打滑