2018年武汉纺织大学机械工程与自动化学院846机械设计基础[专业学位]考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1. 机械零件的设计准则有哪些?
【答案】机械零件的设计准则有强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动和噪声准则。
2. 提高液体动压滑动轴承承载能力的措施有哪些?
【答案】増大宽径比、减小相对间隙、增大润滑油粘度、提高转速及降低轴颈和轴瓦的表面粗糙度。
3. 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。
4. 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。
5. 何为互换性? 互换性在机械制造业中的作用是什么?
【答案】(1)互换性指在机械和仪器制造工业中,零、部件的互换性是指在同一规格的一批零件或部件中,任取其一,不需任何挑选或附加修配就能装在机器上,达到规定的性能要求。
(2)互换性在机械制造业中的作用:从使用方面看,当零件损坏以后,可以用同样规格的零件换上,快速简单;从制造方面看,互换性是提高生产水平和进行文明生产的有力手段。装配时,不需辅助加工和修配,故能减轻装配工人的劳动强度,缩短装配周期,并且可使装配工人按流水作业方式进行工作,以致进行自动装配,从而大大提尚效率。
二、分析计算题
6. 电动机与离心泵之间用联轴器相连。已知电动机功率P=30kW,转速伸端的直径为48mm , 水泵轴直径为42mm 。试选择联轴器的类型与型号。
【答案】(1)选择类型
为了缓和冲击和减轻振动,选用弹性套柱销联轴器。
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电动机外
(2)求计算转矩
由表查得,工作情况系数(3)确定型号
由标准中选取弹性套柱销联轴器TL7。它的公称扭矩(即许用扭矩)为材料为钢时,许用转速为 7. 已知材料的力学性能为曲线。
【答案】根据题意可得:
点点
即
点
即
分别如图所示。
半联轴器
允许的轴孔直径在40〜48mm 之间。故所选联轴器合适。
试绘制此材料的简化的等寿命疲劳
故计算转矩
其中脉动循环疲劳极限解得
按比例绘制该材料的疲劳弯曲极限应力线图,如图所示
图
8. 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。
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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速度满足要求。此时,(2)更换轴承材料为
足要求。
9. 如图所示,一阶梯轴的轴段,剖面A-A 承受弯矩M=450Nm、扭矩T=1000Nm(考虑扭应力按脉动循环变化)轴的材料为
经调质处理,机械性能为
抗弯截面模量
抗扭截面模量
则该剖面抗弯曲疲劳强度的工作安全系数
和复合安全系数S 分别是多少。
其
则
仍满足要求。
均大于以上计算值,满
图
【答案】由题意得: 最大弯曲应力:
弯曲应力按对称循环变化,故弯矩作用下的安全系数:最大扭应力:
扭应力按脉动循环变化,因此有:转矩作用下的安全系数:复合安全系数为:
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