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上海大学机械设计研究生入学考试试题集

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:A.心轴B.转轴C.传动轴13.作用在转轴上的各种载荷中,能产生对称循环弯曲应力的是________。(8分)3.试述非液体摩擦滑动轴承的校核计算内容,并说明这些计算的目的。(8分)7-3计算分析题:共54分。

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7-1 单项选择题

1.C;2.A;3.D;4.B;5.D;6.A;7.B;8.D;9.D;10.C;11.B;12.B;13.B;14.B;15.D;16.C;17.C;18.C;19.C;20.A;21.C;22.C;23.B;24.B;25.B。

7-2 简答题

1.答:当带有打滑趋势时,带的紧边拉力和松边拉力两者应满足柔韧体摩擦的欧拉公式:F1=F2e,此时带所传递的有效拉力应等于在整个接触面上的总摩擦力,即

Fe=Ff=F1-F2

上式变形为F2=F1-Fe,代入欧拉公式,有

因此,要保证带工作时不打滑应满足的条件是

2.答:带传动的张紧轮一般布置在松边的内侧尽量靠近大带轮,使带只受单向弯曲,避免过分影响带在小轮上的包角。链传动的张紧轮一般布置在松边外侧靠近小链轮处,以增加小链轮的啮合包角。

3.答:非液体摩擦滑动轴承的校核计算主要有以下三项:

(1)验算轴承的平均压力p:p≤[p],其目的是防止润滑油被完全挤出,使轴承不发生过快磨损;

(2)验算轴承的pυ值:pυ≤[pυ],其目的是限制摩擦功耗和发热量,防止轴承的温升过高,以免发生胶合;

(3)验算滑动速度υ:υ≤[υ],其目的也是防止轴承发生过快磨损。

4.答:这三套减速装置的排列次序应为:V带传动→双级直齿圆柱齿轮减速器套筒滚子链传动。

其理由是:带传动由于承载能力小,但传动平稳,能缓冲吸振,故应布置在高速级。链传动由于多边形效应,瞬时传动比不断变化,产生冲击、振动和噪声,而使转速不均匀,故宜布置在低速级。

7-3 计算分析题

1.解:(1)A点坐标为,即(0,213.33);D点坐标为,即(290,193.33);C点坐标为(σs,0),即(650,0)。零件的极限应力线图如图2-7-1所示。

(2)设当r=0时的工作应力点为M1,此时的应力循环特性为脉动循环特性,就有

在图2-7-1中,由于工作应力点M1位于AGCO的安全区域中,故零件工作状况安全。

设零件的工作应力点为M2(100,250),在图2-7-1中,由于工作应力点M2位于AGCO的安全区域之外,故零件工作状况不安全。

(3)由于在①情况下,零件的应力状况是安全的,故其材料常数及安全系数分别为

2.解:被连接件的残余预紧力为

螺栓上的总拉力为

3.解:(1)各轴的转向如图2-7-2所示。

图2-7-1

图2-7-2

(2)轮2的轴向力指向大端,即指向向下,则根据题意,轮3的轴向力应与轮2相反,故朝上,再根据n2和Fa3的方向,即可定出轮3的螺旋线方向应为右旋;根据斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件可得出:轮4的螺旋线方向应为左旋。(www.xing528.com)

(3)轴Ⅱ上齿轮2、3在其啮合处所受到的各分力的方向如图2-7-2所示。

4.解:本题轴系部件受到的空间力系可分解为水平面和铅垂面两个平面力系,如图2-7-3所示。

按轴系部件水平面的受力图2-7-3b可列平衡方程

-FHr1×300+Fte×100=0

解得:FHr1=2000N。

由FHr1+FHr2-Fte=0解得

FHr2=Fte-FHr1=6000-2000=4000(N)

按轴系部件垂直面的受力图2-7-3c可列平衡方程

-FVr1×300-Fre×100-Fae×100=0

解得:FVr1=-1500N。

图2-7-3

由FVr1+FVr2+Fre=0解得:FVr2=-2100N。故两轴承所受的支反力分别为

两轴承的派生力为

Fd1=eFr1=0.68×2500=1700(N),Fd2=eFr2=0.68×4517.7=3072(N)

因为Fd2+Fae=3072+900=3972(N)>Fd1,所以轴承1被“压紧”,轴承2被“放松”。两轴承所受的轴向力分别为

Fa1=Fae+Fd2=3972(N),Fa2=Fd2=3072(N)

=1.5888>e,故X1=0.44,Y1=0.87;=0.68=e,所以X2=1,Y2=0。则两轴承的当量动载荷分别为

P1=fp(X1Fr1+Y1Fa1)=1.2×(0.44×2500+0.87×3972)=5466.77(N)

P2=fp(X2Fr2+Y2Fa2)=1.2×(1×4517.7+0)=5421.24(N)

两轴承的基本额定寿命分别为

7-4 结构分析题

解:在图2-7-4中,结构设计错误主要有:

①轴上两个键槽不在同一母线上,轴的结构工艺性差;

②左轴承透盖与轴直接接触;

③左、右轴承端盖加工表面与非加工表面应区分,以减少加工面;

④左轴承盖与箱体间缺调整轴承间隙的垫片

⑤套筒外径超过轴承内圈外径的高度,左轴承无法拆卸,并缺挡油环;⑥齿轮轴向固定不可靠,安装齿轮的轴段应比轮毅长度短2~3mm;⑦键顶部与轮毅接触;

⑧轴肩太高,右轴承无法拆卸,并缺挡油环。

图2-7-4

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