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2018年南昌大学机电工程学院827机械设计基础考研基础五套测试题

  摘要

一、简答题

1. 为了避免带传动出现打滑现象,把带轮与带接触的工作表面加工粗糙一些以增大摩擦,这样做合理吗,为什么?

【答案】不合理。因为在带传动中,弹性打滑是不可避免的,而如果带轮的工作面比较粗糙,将会加剧带的磨损,降低带的使用寿命。因此,这样做不合理。

2. 带传动张紧的目的是什么?张紧轮应安放在松边还是紧边上?内张紧轮应靠近大带轮还是小带轮?外张紧轮又该怎样?并分析说明两种张紧方式的利弊。

【答案】带传动工作一段时间后就会由于传动带的塑性变形而使带松弛,带内的初拉力减小,传动能力下降,这时必须要重新使带张紧。

张紧轮一般设置在松边的内侧且靠近大带轮处。若设置在外侧时,则应使其靠近小带轮,这样可以增加小带轮的包角,提高带的疲劳强度。

3. 滑动轴承轴瓦结构如何?开油沟应注意什么?

【答案】滑动轴承的轴瓦有整体式和剖分式两种。

油沟的作用是用来输送和分布润滑油。油孔和油沟的位置及形状对轴承的工作能力和寿命影响很大。对液体动压滑动轴承,应将油孔和油沟开设在轴承的非承载区,否则将破坏液体摩擦滑动轴承承载油膜的压力分布,显著降低油膜的承载能力;对非液体摩擦滑动轴承,也会减小承载面积,但为了使承载区得到充分润滑,应使油沟尽量延伸到轴承最大压力区附近。

4. 轴的当量弯矩公式中系数的含义是什么?如何取值?

【答案】

系数是根据转矩性质而定的应力校正系数。对于不变的转矩,取动循环变化的转矩,取

对于对称循环变化的转矩,取

脉动循环变化处理。

5. 解释规定蜗杆分度圆直径标准值的实际意义。

【答案】减少了蜗轮滚刀的种数,同时也便于滚刀标准化。

对于脉

对于实际情况中的转矩,常按

二、分析计算题

6. 有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓连接,如图所示。已知气缸中的压力p 在变化,气缸内

径伸应

螺栓分布圆直

许用应力

幅试设计此螺栓组联接。

为螺栓的轴向工作载荷),螺栓间距

之间

为保证气密性要求,剩余预紧力为螺栓的大径)。螺栓材料的许用拉

选用铜皮石棉垫片,螺栓相对刚

【答案】(1)初选螺栓数目z

因为螺栓分布圆直径较大,为保证螺栓间距不致过大,所以应选用较多的螺栓,初取z=24。 (2)计算螺栓的轴向工作载荷F ①螺栓组连接的最大轴向载荷

②螺栓的最大轴向工作载荷

F

(3)计算螺栓的总拉力

(4)计算螺栓直径

(5)校核螺栓疲劳强度

故螺栓满足疲劳强度。

(6)校核螺栓间距实际螺栓间距为

故螺栓间距满足连接的气密性要求。

7. 设计一发电机转子的液体动压润滑径向滑动轴承。已知载荷F=50000N, 轴颈直径d=150mm, 转速n

取宽径比

工作情况稳定。

于是得150mm 。

【答案】(1)选择长径比,计算轴承宽度b 。 (2)计算轴承单位压力

(3)求轴径圆周速度

(4)选择轴瓦材料

根据设计手册选择轴瓦材料为由上述计算结果可知,故此材料合用。 (5)选择润滑油

因轴径转速较高,宜用粘度低的润滑油,选用全损耗系统用油L-AN68。参考设计手册,

查出

的运动粘度

取润滑油密度

时的动力粘度

(6)求最小油膜厚度根据公式估算相对间隙:承载量系数

和查设计手册得偏心率

最小油膜厚度

(7)求临界最小油膜厚度

因轴系钢制,并淬硬精磨,而轴承轴瓦用锡基合金,精镗、刮研,按设计手册取轴承及轴表面粗糙度十点平均高度分别为

(8)求轴承温度

查设计手册分别得耗油量系数

由公式得温升为

故润滑油的进油温度为

在常用的

范围内,故合格。

阻力系数

取油的比热容

轴承的散热系数

满足要求。

安全系

,得