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机械设计考试试题及答案

来源:18新利体育客户端 作者:18luck新利体育手机版 发布时间:2022-09-21 02:37:00

  5.在润滑良好的条件下,为提高蜗杆传动的啮合效率,可采用的方法为 【 】

  10.滚子链传动中,链节数应尽量避免采用奇数,这主要是因为采用过渡链节后 【 】

  3.在一般机械中的圆柱齿轮传动,往往使小齿轮齿宽b1大齿轮齿宽b2;在计算齿轮强度时,工作齿宽b应取。

  5.为了便于互换及适应大量生产,轴承内圈孔与轴的配合采用制,轴承外圈与轴承座孔的配合采用制。

  6.不随时间变化的应力称为,随时间变化的应力称为,具有周期性的变应力称为。

  9.齿轮传动设计时,软齿面闭式传动通常先按设计公式确定传动尺寸,然后验算轮齿弯曲强度。

  10.直径较小的钢制齿轮,当齿根圆直径与轴径接近时,可以将齿轮和轴做成一体,称为。

  三、简答题:本大题共6个小题,每题5分,共30分。把答案填在题中横线.简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种?

  下图表示两平板用2个M20的普通螺栓联接,承受横向载荷F=6000N,若取接合面间的摩擦系数ƒ

  ,可靠性系数KS=1.2,螺栓材料的的许用应力[σ]=120N/mm2,螺栓的小径d1=17.294mm。试校核螺栓的强度。五、结构改错题:请用圆圈标出错误的位置,满分16分

  B.σsC.σ0D.σ-13.带传动中,弹性滑动 【 】A.在张紧力足够时可以避免

  5.在润滑良好的条件下,为提高蜗杆传动的啮合效率,应采用 【 】A.大直径系数的蜗杆 B

  dmin,其主要目的是为了 【 】A.使传动的包角不致于过小B.使带的弯曲应力不致于过大

  C.3208D.52088.对于相对滑动速度较高()的重要蜗杆传动,蜗轮材料应选用 【 】

  铸铝铁青铜 C.铸铁 D.碳钢9.代号为1318的滚动轴承,内径尺寸d为 【 】

  梯形螺纹 C.锯齿形螺纹D.三角形螺纹二、填空题1.软齿面齿轮是指轮齿的齿面硬度HBS;在一般情况下,闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是

  2.我国的标准分为、、地方标准和企业标准四级。按照标准实施的强制程度,标准又分为强制性和推荐性两种。

  环形弹簧、蝶形弹簧、平面涡卷弹簧和板弹簧等。三、简答题:本大题共6个小题,每题5分,共30分。把答案填在题中横线.简述轮齿的失效形式主要有哪五种?2.简述带传动中,打滑、弹性滑动的含义。

  下图所示被联接件用两个普通紧螺栓联接,已知被联接件所承受的横向外载F=15000N,接合面之间的摩擦系数

  。试求所需螺栓的最小直径d1。五、结构改错题:本大题只有一个小题,满分12分[第一套]选择题:1-5:BCBDC 6-10:DBDDD

  3.闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分:轮齿啮合的功率损耗,轴承中摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的油阻损耗。

  1分过载时带与带轮间会出现打滑,打滑虽使传动失效,当可防止损坏其他零件;

  1分6.调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等。

  2.若带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总和时,带与带轮将发生显著的相对滑动,这种现象称为打滑。

  1分弹性联轴器包含弹性元件,能补偿两轴的相对位移,并具有吸收振动和缓和冲击的能力。

  1分5.常用的螺纹紧固件品种很多,包括螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈等。

  6.与带传动相比,链传动没有弹性滑动和打滑,能保持准确的传动比;…………1分

  设计改错题:一、结构题(本题10分)下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑,轴承用脂润滑,指出该设计的错误。要求:

  1. 在图中用序号标注设计错误处;2. 在图下方的空白处标注序号,按序号列出错误,并提出修改建议;

  下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑,轴承用脂润滑,指出该结构设计的错误。要求:

  3. 不必在图中改正。1、 左、右两边轴承端盖均无调整垫片2、 左边轴承内圈固定错误,轴肩高过内圈高度3、 键过长

  五、 请将图15.3中轴系结构有错误及不合理处,用序号标出,并按序号简要说明原因。

  (4) 带轮两个槽中间没有线) 取消套筒(若保留套筒对带轮的定位也可,那么套筒应穿过透盖顶到轴承内圈右端面);

  轴系结构改正如图15.4轴线.图中为用一对角接触球轴承支承的轴系部件,轴承外圈窄边相对安装。试按示例I所示找出其他错误(不少于7处)。

  与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度轴段过长,不利于轴承安装,应设计为阶梯轴

  四、某轴用一对同型号角接触球轴承支承,受力情况如图所示。已知:内部轴向力=0.68,e=0.68。当≤e时,X=1,Y=0;当>e时,X=0.41,Y=0.87。问哪个轴承的寿命低?

  如图所示的螺栓组联接,已知外载荷F=5KN,各有关几何尺寸如图所示。试计算受力最大螺栓所受的横向工作载荷Fsmax。

  13.2起重卷筒与大齿轮间用双头螺柱连接,起重钢索拉力FQ = 50 KN,卷简直径D = 400 mm ,8个螺柱均匀分布在直径D0 =500mm的圆周上,螺栓性能等级4.6级,接合面摩擦因子f = 0.12,可靠度系数kf =1.2。试确定双头螺柱的直径。13.2 解:

  13.3 图示气缸盖连接中,已知气缸内压力p在0~2 Mpa之间变化,气缸内径D =500 mm ,螺栓分布在直径D0 = 650 mm的圆周上,为保证气密性要求,剩余预紧力F Q′= 1.8F0 。试设计此螺栓组连接。13.3 解:一、计算螺栓受力

  一公称直径为d=16mm的螺纹副,螺纹头数n=2,螺距p=4mm, 螺纹中径d2=D2=14mm,牙侧角β=15º,螺纹副材料的当量摩擦系数f´=0.08~0.10, 经计算该螺纹副a自锁性要求。 a.满足 b.不满足3.导向平键连接的主要失效形式是

  ,设计时通过限制工作面间的压强来进行耐磨性计算;半圆键的缺点是键槽对轴强度削弱较大,所以主要适用于轴端。

  4.作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为φ=40º,相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则b

  F、带在小带轮上的包角α1、带与带轮间的摩擦系数f等因素有关,它们的值越大,Fmax就越大。当传递的外载荷超过最大有效圆周力下的承载能力时,带在带轮上发生打滑现象;而且在传动比大于1的情况下,打滑总是先从小带轮上开始的,其原因是

  (或带在大带轮上的包角大于小带轮上的包角)。6.齿轮传动的五种主要失效形式中,最严重、必须避免的失效形式是轮齿折断;软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是齿面疲劳点蚀;高速重载齿轮传动易发生热胶合;轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。

  下列齿轮参数中,对齿形系数YF没有影响的是e。a. 齿数 b. 变位系数 c. 齿顶高系数 d. 压力角 e. 模数8.按国家标准GB/292-93规定,型号7212 C/DB轴承的类型为角接触球轴承,宽度类型为窄系列

  º。9.对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是疲劳点蚀,对于不转动、低速或摆动的轴承,主要失效形式是局部塑性变形,对于高速轴承,发热以至胶合是其主要失效形式。10.滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成, 其失效形式主要是

  β的物理意义是什么?改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些?Kβ的物理意义——考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数。1) 齿轮的制造和安装精度2) 轴、轴承及机体的刚度

  5) 采用软齿面——通过跑合使载荷均匀6) 硬齿面齿轮——将齿端修薄、或做成鼓形齿7) 齿轮要布置在远离转矩输入端的位置。2. 试述齿轮传动的设计准则

  目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计,并考虑磨损的影响将模数适当增大(加大10~15%)。

  (2)仅受转矩T的轴——传动轴,只传递运动和转矩不起支撑作用,如汽车后轮传动轴。(3)既受弯矩又受转矩的轴——转轴,既起支撑又起传运动和转矩作用,如减速器的输出轴。

  当量静载荷是一个假想载荷,其作用方向与基本额定静负荷相同,而在当量静载荷作用下,轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同。

  5.同滚动轴承相比,液体摩擦滑动轴承有哪些特点?1) 在高速重载下能正常工作,寿命长;

  3) 滑动轴承可以做成剖分式的 — 能满足特殊结构需要。如曲轴上的轴承;

  1.滚动轴承由哪些零件组成?各零件起何作用?滚动轴承的组成:外圈、内圈、滚动体、保持架

  基本额定寿命:一组同一型号轴承,在同一运转条件下,其可靠度R为90%时,能达到或超过的寿命L(Lh)7.何谓滚动轴承的基本额定动载荷?

  定义:当一套轴承运转达到一百万(106)转时,轴承所能承受的载荷C。.8.何谓滚动轴承的当量动载荷?

  含义:当量动载荷是一种考虑径向载荷与轴向载荷双重影响,经换算后的假想载荷。

  有配合要求的轴段,应尽量采用标准直径。安装标准件的轴径,应满足装配尺寸要求。

  零件的轴向定位由轴肩或套筒来实现。轴向固定由轴肩、套筒、螺母或轴端挡圈来实现。

  1.带传动的工作原理?安装时带被张紧在带轮上,产生的初拉力使得带与带轮之间产生压力。主动轮转动时,依靠摩擦力拖动从动轮一起同向回转。

  (2)运转一定时间后,带会松弛,为了保证带传动的能力, 必须重新张紧,才能正常工作。

  3.带传动的紧边拉力、松边拉力、初拉力有何关系?F0 = (F1 + F2 )/2

  最大应力σmax出现在紧边绕上小带轮处。拉应力 ,离心拉应力, 弯曲应力

  带绕过主动轮时,将逐渐缩短并沿轮面滑动,使带速落后于轮速。带经过从动轮时,将逐渐被拉长并沿轮面滑动,使带速超前于轮速。

  弯曲应力与带轮直径成反比,为了避免弯曲应力过大,带轮直径不得小于最小值。

  链条的主要参数节距p,滚子链上相邻两滚子中心的距离。 p 越大,链条各零件尺寸越大,所能传递的功率也越大。

  链节数最好取偶数,以便链条联成环形时正好是外链板与内链板相接。若链节数为奇数时,则采用过渡链节,在链条受拉时,过渡链节还要承受附加的弯曲载荷,通常应避免采用。

  一般 链节数为偶数,为使磨损均匀,链轮齿数最好取与链节数互为质数的奇数。3.当主动链轮匀速转动时,从动链轮也是匀速转动吗?

  当主动链轮作等速转动时,从动链轮随γ、β的变化作周期性的变速转动。只有当z1=z2时,才有: i=1

  链传动中的多边形效应造成链条和链轮都是周期性的变速运动,从而引起动载荷。5.当链轮的齿数过大时,容易出现什么现象?中心距过小呢?越容易发生跳齿和脱链现象。一般取: z2 ≤ 120a过小,同时啮合的齿数,在相同速度下,循环次数增多,容易疲劳和磨损。

  传动比过大时,由于链条在小链轮上的包角过小,将减少啮合齿数,因而易出现跳齿或加速齿的磨损

  3. 齿轮传动的设计准则?保证足够的齿根弯曲疲劳强度,以免发生齿根折断;保证足够的齿面接触疲劳强度,以免发生齿面点蚀;

  对高速重载齿轮传动,除以上两设计准则外,还应按齿面抗胶合能力的准则进行设计由工程实践得知:▲闭式软齿面齿轮传动,以保证齿面接触疲劳强度为主

  ▲闭式硬齿面或开式齿轮传动,以保证齿根弯曲疲劳强度为主4.斜齿轮、锥齿轮受力分析?

  在中间平面内,蜗轮蜗杆相当于齿轮齿条啮合。正确啮合条件是中间平面内参数分别相等:

  1)增加散热面积——加散热片;(2)提高表面传热系数—— 加风扇、冷却水管、循环油冷