题图示为一气缸螺栓联接预紧时的受力变形图。当螺栓
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南京林业大学2011年攻读硕士学位研究生入学考试试题机械设计试题一、单项选择题 (每题2分,共40分)1、滚动轴承的额定寿命是指。
A.在额定动载荷作用下,轴承所能达到的寿命B.在标准试验载荷的作用下,轴承所能达到的寿命C.同一批轴承进行寿命试验中,95%的轴承所能达到的寿命D.同一批轴承进行寿命试验中,破坏率达10%时所对应的寿命2、零件表面经淬火、渗氮、滚子碾压等处理后,其疲劳强度。
A.增高B.降低C.不变D.增高或降低视处理方法而定3、在图示零件的极限应力简图上,M为零件的工作应力点,若加载于零件的过程中保持最小应力σmin为常数。
则该零件的极限应力点应为。
A.M1B.M2C.M3D.M44、如图所示为一受轴向载荷的紧螺栓联接的受力变形图,螺栓工作载荷为4 kN,螺栓的总载荷F2为。
A.6 kNB.7 kNC.5 kND.4 kN5、当螺栓组联接承受倾覆力矩或转矩时,为减小螺栓受力,题图中两种螺栓布置形式中较合理。
6、键的剖面尺寸通常是根据按标准选择。
A.传递转矩的大小B.传递功率的大小C.轮毂的长度D.轴的直径7、平带、V带传动主要依靠传递运动和动力。
A.带的紧边拉力B.带和带轮接触面间的摩擦力C.带的预紧力D.带的松边拉力8、选择V带型号,主要取决于。
A.带传递的功率和小带轮转速B.带的线速度C.带的紧边拉力D.带的松边拉力9、在一定的转速下,要减轻链传动的不均匀和动载荷,设计时应。
A.增大节距P和增加小链轮齿数B.增大节距P和减少小链轮齿数C.减少节距P和增加小链轮齿数D.减少节距P和减少小链轮齿数10、为了有效的提高齿面接触强度,可。
A.保持分度圆直径不变而增大模数B.增加分度圆直径C.保持分度圆直径不变而增加齿数D.减少分度圆直径11、为了提高轮齿的弯曲疲劳强度,下列措施中措施是无效的。
A.提高材料的许用弯曲应力B.不改变分度圆直径增加齿数C.提高齿面硬度D.不改变分度圆直径减少齿数12、自行车车轮轴、电风扇叶片、起重机上的起重吊钩、台虎钳上的螺杆、柴油发动机上的曲轴和减速器中的齿轮,以上零件中有种通用零件。
螺纹联接一、是非题N 1、受预紧力和轴向工作载荷的螺栓,其总拉力为预紧力与工作拉力之和。
N 2、在螺栓工作拉力与残余预紧力不变的情况下,增加螺栓和被联接件的刚度,可以收到提高螺栓疲劳强度的效果。
N 3、在螺栓工作拉力和剩余预紧力不变的情况下,增加螺栓的刚度和减少被联接件的刚度,都可以收到提高螺栓疲劳强度的效果。
N 4、联接受轴向载荷后,螺栓的总拉力等于预紧力与工作拉力之和。
N 5、为提高联接螺栓的疲劳强度,可以加大螺栓直径。
N 6、受横向载荷的普通螺栓所受的载荷是工作载荷加剩余预紧力。
N 7、在受轴向变载荷的螺栓联接中,为了提高螺栓的疲劳强度,可采用增大螺栓刚度的办法来实现。
N 8、受横向变载荷的普通螺栓中,螺栓所受力为静载荷。
Y 9、对受轴向载荷的普通螺栓联接适当预紧可以提高螺栓的抗疲劳强度。
N 10、铰制孔用螺栓适用于承受轴向载荷的联接。
Y 11、在λ相同的前提下,梯形螺纹较三角螺纹的传动效率高。
N 12、紧螺栓联接的螺栓强度公式中,1.3是安全系数。
Y 13、对于受轴向载荷的紧螺栓联接,当螺栓、被联接件刚度和预紧力都不变时,增大工作载荷,残余预紧力必然减小。
Y 14、振动冲击较大地方应采用机械防松。
N 15、细牙普通螺纹,牙细不耐磨,容易滑扣,所以自锁性能不如粗牙普通螺纹。
N 16、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接,在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。
N 17、受横向载荷普通螺栓连接,是靠螺栓受剪切和挤压平衡外载荷。
N 18、粗牙螺纹的螺距和升角较大,所以容易自锁。
N 19、在承受轴向变载荷的紧螺栓连接中,采用空心杆螺栓的作用是减轻连接的重量。
Y 20、对于受扭矩作用的螺栓组连接,螺栓布置得越远离螺栓组中心越好。
二、选择题1、采用凸台或沉头座作为螺栓头或螺母的支承面,是为了 A 。
A、避免螺栓受弯曲应力B、便于防止垫圈C、减少预紧力D、减少挤压应力2、通常螺纹联接采用 A 。
A、单线右旋三角形螺纹B、单线左旋三角形螺纹C、单线右旋梯形螺纹D、单线右旋矩形螺纹3、联接螺纹一般采用三角形螺纹是因为其 D 较好。
第二篇连接5、C型平键的端部形状是___________________,适于在__________处使用。
5、一端(半)圆头、一端方头,轴端9、为了能与螺杆组成减摩性良好和耐磨损的螺旋副,传动螺母材料常采用___________________,高速时可用__________________。
5、切向键传递双向转矩时应安装______________________________的切向键。
5、两对反向的,且相隔90︒~120︒布置4、我国国家标准规定,螺母的强度级别按材料的________来进行划分的。
抗拉强度极限σB6、普通平键联接当采用双键时两键在周向应相隔______(度)布置;用双楔键联接时两键在周向应相隔______(度)布置;半圆键联接采用双键时则布置在______________。
6、1.180︒;90︒~120︒;同一母线上。
或2.90︒~180︒;90︒~135︒;同一母线上。
或3.180︒;90︒~135︒;同一素线上。
或4.180︒;90︒~120︒;轴向的同一直线上。
5、锥形薄壁零件的轴毂静联接宜选用______形花键。
45°渐开线11、强度级别为6.8级的螺栓材料,其屈服极限σS=______ MPa。
4804、普通平键联接当采用双键时,两键应在周向相隔________(度)布置。
180︒10、钩头楔键与普通楔键相比,优点是________,缺点是_________。
拆装方便,不安全选择题10、本小题1分 1.C;2.A;3.D;4.B1.下图中图1是_______。
2.下图中图2是_______。
3.下图中图3是_______。
4.下图中图4是_______。
A.切向键B.平键C.楔键D.半圆键C.拉、扭联合作用下断裂D.拉、扭联合作用下塑性变形4、一般情况下平键联接的对中性精度______花键联接。
BA.相同于B.低于C.高于D.可能高于、低于或相同于分析题1、本小题3分为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈?由于载荷在螺纹牙间分布不均,10圈以上的各圈螺纹所承受载荷不足1%,再增加圈数对提高承载能力意义不大,所以一般螺母的螺纹圈数不宜超过10圈。
第一章 机械设计的基础知识一、填空题1、计算载荷P ca 、名义载荷P 和载荷系数K 的关系式是 ,强度计算时应用 。
2、稳定变应力的一种基本形式是 、 和 循环变应力。
3、当一零件受脉动循环变应力时,其平均应力是其最大应力的 。
4、在静强度条件下,塑性材料的极限应力是 ,而脆性材料的极限应力是 。
5、影响零件疲劳极限的主要因素有 、 ______ 、 ________6、某钢材在无限寿命区的对称循环疲劳极限为σ-1=260MPa ,若此钢材的循环基数N 0=5×105,指数m =9,则循环次数为30000次时的疲劳极限为 。
二、选择题1、机械设计课程研究的内容只限于 。
(1)专用零件和部件;(2)在高速、高压、环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件;(3)在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件;(4)标准化的零件和部件。
2、下列四种叙述中 是正确的。
(1)变应力只能由变载荷产生;(2)静载荷不能产生变应力;(3)变应力是由静载荷产生;(4)变应力是由变载荷产生,也可能由静载荷产生。
3、机械零件的强度条件可以写成 。
(1) (2) (3) (4)4、在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的 。
(1)屈服极限;(2)疲劳极限;(3)强度极限:(4)弹性极限。
5、变应力特性max 、min 、m 、a 及r 等五个参数中的任意 来描述。
(1)一个;(2)两个;(3)三个;(4)四个。
7.在图示设计零件的m —a 极限应力简图中,如工作应力点M 所在的0N 线与横[]σσ≤[]ττ≤[]σσS S ≤[]ττS S ≤[]σσ≥[]ττ≥[]σσS S ≥[]ττS S ≥[]σσ≤[]ττ≤[]σσS S ≥[]ττS S ≥[]σσ≥[]ττ≥[]σσS S ≤[]ττS S ≤轴间夹角=45,则该零件受的是。
(1)非对称循环变应力;(2)静应力;(3)脉动循环变应力;(4)对称循环变应力;8.在题7图所示零件的极限应力简图中,如工作应力点M所在的0N线与横轴之间的夹角=90时,则该零件受的是。
第三章 螺纹联接(含螺旋传动)3-1基础知识、螺纹的主要参数现以圆柱普通螺纹的外螺纹为例说明螺纹的主要几 何参数,见图3-1,主要有:1) 大径d ――螺纹的最大直径,即与螺纹牙顶重 合的假想圆柱面的直径,在标准中定为公称直径。
2) 小径d i ――螺纹的最小直径,即与螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径,在强度计算中常作为螺杆危 险截面的计算直径。
3) 中径d 2——通过螺纹轴向界面牙型上的沟槽和突起宽度相等处的假想圆柱面的直径,近似等于螺纹的1平均直径,d 2沁(d d 1)。
中径是确定螺纹几何参数 2和配合性质的直径。
4)线数n ――螺纹的螺旋线数目。
常用的联接螺纹要求自锁性,故多用单线螺纹;传动螺纹要求传动效率高,故多用双线或三线螺纹。
为了便于制造,一般用线数n W4。
5) 螺距P ――螺纹相邻两个牙型上对应点间的轴向距离。
6) 导程S ――螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离。
单线螺纹S =P ,多线螺纹S = nP 。
7)螺纹升角 一一螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。
径处,螺纹升角各不相同。
通常按螺纹中径d 2处计算,即8) 牙型角 一一螺纹轴向截面,螺纹牙型两侧边的夹角。
螺纹牙型的侧边与螺纹轴线 的垂直平面的夹角称为牙侧角,对称牙型的牙侧角=/2。
arctan d 2 arcta nnP d 2 (3-1 ) 在螺纹的不同直 图3-19)螺纹接触高度h ——外螺纹旋合后的接触面的径向高度。
、螺纹联接的类型螺纹联接的主要类型有:1、螺栓联接常见的普通螺栓联接如图 3-2a 所示。
这种联接的结构特点是被联接件上的通孔和螺栓 杆间留有间隙。
图3-2b 是铰制孔用螺栓联接。
这种联接能精确固定被联接件的相对位置, 并能承受横向载荷,但孔的加工精度要求较高。
比双头螺柱联接简单、紧凑。
4、紧定螺钉联接b)图3-22、双头螺柱联接如图3-3a 所示,这种联接适用于结构上不能采用螺栓联接的场合,例如被联接件之一 太厚不宜制成通孔,且需要经常拆装时,往往采用双头螺柱联接。
螺纹联接与螺旋传动一、简答题(1)为什么螺纹联接常需要防松?防松的实质是什么?有哪几类防松措施? 试指出普通螺栓联接、双头螺栓联接和螺钉联接的结构特点,各用在什么场合? (2)试指出普通螺栓联接、双头螺栓联接和螺钉联接的结构特点,各用在什么场合? (3)一螺栓联接预紧后,受轴向变载荷作用,在最大工作载荷max F 及剩余预紧力不变的情况下,试问提高这种螺栓疲劳强度的具体措施有哪些?(4)为提高螺栓的疲劳强度,欲减小螺栓的应力幅,请举出一个措施,并用螺栓受力—变形协调图来说明。
(5)螺栓的主要失效形式有哪些?(6)拧紧螺母与松退螺母时的螺纹副效率如何计算?哪些螺纹参数影响螺纹副的效率? 二、填空(1)螺纹的公称直径是指螺纹的 径,螺纹的升角是指螺纹 径处的升角。
螺纹的自锁条件为 ,拧紧螺母时效率公式为 。
(2)螺纹联接常用的防松原理有, , , 。
其对应的防松装置有 , , 。
(3)三角形螺纹主要用于 ,而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于 。
(4)标记为螺栓GB5782—86 M16×80的六角头螺栓的螺纹是 形,牙形角等于度,线数等于 ,16代表 ,80代表 。
(5)若螺纹的直径和螺纹副的摩擦系数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的导程S和牙形角。
(6)为了提高螺栓强度,防止螺栓的疲劳破坏,通常采用的方法之一是减小 刚度或增大 刚度。
(7)有一单个紧螺栓连接,已知该螺栓所受预紧力N Q 10000=,所受轴向工作载荷N Q l 500=,螺栓的相对刚度系数2.0=+cb bK K K ,则螺栓所受的总拉伸载荷 ,残余预紧力 ;为保证结合面不出现缝隙,则该联接允许的最大轴向工作载荷 。
(需注明式中各符号的意义) (8)受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是 与 之和。
(9)压力容器的紧螺栓联接中,若螺栓的预紧力和容器的压强不变,而仅将凸缘间的铜垫片换成胶垫片,则螺栓所受的总拉力b Q 和联接的紧密性 。
一. 是非题:正确的在()中写“√”,错误的在()中写“×”1、在不改变零件静强度的条件下,加大在一定载荷下零件的弹性变形量,将会降低该零件的冲击强度。
( )2、在不改变零件静强度的条件下,加大在一定载荷下零件的弹性变形量,可提高耐冲击强度。
( )3、设计零件时,安全系数应尽可能选大些,使该零件工作更可靠与安全。
( )4、某转轴采用40钢(σS MPa =335),经校核其扭转刚度不够,可改选高强度合金结构钢40Cr ()σS MPa =785,以提高刚度。
( )5、设计某普通碳钢零件时,校核后刚度不足,采用高强度合金钢时,对提高其刚度是不起作用的。
( )6、在变应力作用下,零件的主要失效形式将是疲劳断裂,而在静应力作用下,其失效形式将是塑性变形或断裂。
( )7、只要材料的平均极限应力σlim 大于零件的平均工作应力σm ,则安全系数S 就大于1,工作是可靠的。
( )8、若材料的平均极限应力σlim 大于零件的平均工作应力σm ,则零件的安全系数不一定总是大于1。
( )9、渐开线圆柱直齿轮传动空载运转时,可以认为是处于齿面线接触状态。
( )10、渐开线圆柱直齿轮传动工作时,齿面载荷的传递是通过真实的线接触进行的。
( )11、两圆柱体相接触,其轴线互相平行,在受法向压力作用下,则两零件的接触应力不等,直径大的零件所受接触应力小。
( )12、两圆柱体相接触,其轴线互相平行,受法向压力,则两零件的接触应力相等。
( )二、选择题:把正确的选项代号填入()中1、在受轴向变载荷的紧螺栓联接中,采用柔性螺栓,是为了_____________。
A.增大变载荷下的剩余预紧力,提高联接可靠性;B.改善变载荷下的螺母支承面接触状态;C.降低应力幅σa;D.可减轻螺栓重量,节省材料。
2、已知某转轴在复合应力状态下工作,其弯矩作用与扭矩作用下的安全系数分别为Sσ=6.1,Sτ=18.5,则该转轴的实际安全系数大小为_____________________。
2019年考研《机械设计专业》试题及答案
题一、图示为一气缸螺栓联接预紧时的受力—变形图。
当螺栓再承受F=1000~2000N 的工作载荷时,试求:
螺栓总拉力F2应如何变化,其最大拉力和最小拉力为多少? 螺栓受拉应力循环特性系数是多少?
解:
螺栓刚度tan 300.57735b C ==,被联接件刚度tan 451m C ==,从图中可知0F =4000N ,则螺栓的总拉力为:
20b
b m C F F F C C =++=4000+0.5773
(1000~2000)
0.57731⨯+=4366~4732N 应力循环特性系数为:min 2min max 2max 4366
0.92265
4732F r F σσ====
题二、图示为一托架的边板用6个铰制孔用螺栓与相邻机架联接,托架受一个大小为60kN 的载荷FQ 作用,试问哪个螺栓受力最大?
由于FQ ,每个螺栓受向下的剪力为:
4106Q
ip F F N ==
由于T ,受力最大的螺栓为
62
max max 1/i i F Tr r ==∑,
22max 12562.5139.75r mm =+= 计算max 24394F N =,
螺栓3,4受力最大,
22max max 2cos ip ip F F F F F α=++
题三、如图所示为螺栓联接结构,当工作载荷F=5000N 加在下端后,。
机械设计习题第3章疲劳强度问答题1.问:试述零件的静应力与变应力是在何种载荷作用下产生的?答:静应力只能在静载荷作用下产生,变应力可能由变载荷产生,也可能由静载荷产生。
2、稳定循环变应力的种类有哪些?画出其应力变化曲线,并分别写出最大应力σmax、最小应力σmin、平均应力σm、应力幅σa与应力循环特性γ的表达式。
答:对称循环变应力、脉动循环变应力、非对称循环变应力3、机械零件疲劳破坏的特征有哪些?机械零件疲劳强度与哪些因素有关?特征:(1)疲劳失效过程:裂纹萌生、裂纹扩展和突然发生脆性断裂三个阶段(2)断裂面:疲劳源、光滑的疲劳区、粗糙的断裂区(3)无明显塑性变形的脆性突然断裂(4)破坏时的应力(疲劳极限)远小于材料的屈服极限影响因素:不仅与材料性能有关,变应力的循环特性,应力循环次数,应力幅都对疲劳极限有很大影响。
4、如何由σ-1、σ0和σs三个试验数据作出材料的简化极限应力图?5、相对于材料,影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?综合影响因素(Kσ)D的表达式为何?如何作零件的简化极限应力图?应力集中、零件尺寸、表面状态6、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力σm和应力幅均有影响?只对应力幅有影响,对平均应力没有明显影响7、按Hertz公式,两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关?外载荷F、ρΣ、弹性模量E、泊松比u以及b8.问:零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线是否相同?答:两者不同,零件的等寿命疲劳曲线需考虑零件上应力集中对材料疲劳极限的影响。
9.问:疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?答:该假说是:在每一次应力作用下,零件寿命就要受到一定损伤率,当损伤率累积达到100%时(即达到疲劳寿命极限)便发生疲劳破坏。
通过该假说可将非稳定变应力下零件的疲劳强度计算折算成等效的稳定变应力疲劳强度。
10.问:机械零件上的哪些位置易产生应力集中?举例说明。
如果零件一个截面有多种产生应力集中的结构,有效应力集中系数如何求取?答:零件几何尺寸突变(如:沟槽、孔、圆角、轴肩、键槽等)及配合零件边缘处易产生应力集中。
题一、图示为一气缸螺栓联接预紧时的受力—变形图。
当螺栓再承受F=1000~2000N 的工作载荷时,试求:1. 螺栓总拉力F2应如何变化,其最大拉力和最小拉力为多少?2. 螺栓受拉应力循环特性系数是多少?解:螺栓刚度tan 300.57735b C ==,被联接件刚度tan 451m C ==,从图中可知0F =4000N ,则螺栓的总拉力为:20bb mC F F F C C =++=4000+0.5773(1000~2000)0.57731⨯+=4366~4732N 应力循环特性系数为:min 2min max 2max 43660.922654732F r F σσ====题二、图示为一托架的边板用6个铰制孔用螺栓与相邻机架联接,托架受一个大小为60kN 的载荷F Q 作用,试问哪个螺栓受力最大?由于FQ ,每个螺栓受向下的剪力为:4106Q ip F F N ==由于T ,受力最大的螺栓为62max max 1/i i F Tr r ==∑, max 139.75r mm ==计算max 24394F N =, 螺栓3,4受力最大,F =题三、如图所示为螺栓联接结构,当工作载荷F=5000N 加在下端后,在结合面A 处,仍要求一定的剩余预紧力,其大小为1.4F ,设材料的许用拉应力为200MPa ,求螺栓危险截面直径?解:()()[]2111.3//4F F d πσ+≤则,19.97d mm ≥题四、已知某蜗轮传递的功率为P=5kW ,转速n=90r/min ,载荷有轻微冲击,轴径d=60mm ,轮毂长'L =100mm ,轮毂材料为45号钢。
试设计此蜗轮与轴的键联接。
解:1. 选择键的类型。
考虑到蜗轮工作时有较高的对中性要求,故选择普通平键;蜗轮安装在轴的中段,可选用A 型平键。
2. 确定键的尺寸。
由轴的直径d=60mm ,从机械手册查得键的截面尺寸为1811b h ⨯=⨯,由于轮毂长'L =100mm ,取较为接近的标准键长L=90mm 。
3. 计算工作转矩:69.5510P T n ⨯==659.551055.311090N mm ⨯⨯=⨯ 4. 校核挤压强度。
轴和键为钢制,则联接中较弱的为铸铁轮毂,按照载荷有轻微冲击,查得铸铁的许用挤压应力50~60p MPa σ⎡⎤=⎣⎦则挤压应力为:522 5.311044.665.57260p p T MPa kld σσ⨯⨯⎡⎤===<⎣⎦⨯⨯ 由设计结果可知,此设计可用。
1. V 带传动的效率比平带传动的效率高,所以v 带应用更为广泛。
在相同的张紧力F 作用下,v 带传动较带传动能产生更大的摩擦力,v 带传动允许的传动比较大,结构紧凑。
2. 在传动比不变的条件下,当v 带传动的中心距较大时,承载力也较高。
3. 在机械传动中,v 带传动通常应放在传动的低速级。
4. 带传动中,两带轮与带的摩擦系数相同,直径不同,如发生打滑则先发生在5. v 带传动的传动比不恒定主要是由于6. 带传动中,带中的最小应力发生在7. 带传动中,带中的最大应力发生在计算题: V 带传动的功率为P=7.5kW ,带的速度v=10m/s ,紧边拉力是松边拉力的两倍,122F F =,试求紧边拉力1F 以及预紧力0F 。
解: 1.求带传动的有效拉力e F100010007.575010e P F N v ⨯=== 2. 求带的紧边拉力1F12222750e F F F F F N =-=-= 1221500F F N ==3.求带的预紧力12011252F F F N +== 一v 带能传递的最大功率max 4.7,P kW =主动轮直径1D =200mm ,主动轮转速11800/min n r =,小带轮的包角135α=,带与带轮之间的当量摩擦系数0.25v f =,求紧边拉力1F 及有效拉力e F 。
解:1. 求带传动的有效拉力e Fmax 1110001000 4.71000 4.7249.342001800601000601000e P F N D n vππ⨯⨯====⨯⨯⨯⨯此时,有效拉力实为带所能传递的最大有效拉力ec F 2. 求紧边拉力1F1211350.2518011350.251801(1)249.34560.1311f ec f f ecf F F e F F e e eF F N eeααπαπα⨯⨯==-===--习题一:引起链传动速度不均匀的原因是是什么?其主要影响因素有哪些?为什么一般情况下链传动的瞬时传动比不是恒定的?那么在什么情况下能使其瞬时传动比恒定?1. 链传动速度不均匀的原因是链条绕在链轮上形成了正多边形,即形成了多边形效应。
2. 啮合过程中链节铰链在主动轮上的相位角β与其在从动轮的相位角γ。
3. 链传动的瞬时传动比与β、γ比值有关,在传动过程中,它们不是时时相等的,因此瞬时传动比就不是定值。
4. ppt 上有习题二:链传动为什么要张紧?如图所示的链传动,轮3为张紧轮,问小链轮1按什么方向旋转比较合理,并说明原因?主要是为了避免在链条的垂度过大时,产生啮合不良和链条的振动现象,同时也可以增大链条与链轮的啮合包角。
当两轮轴心连线倾斜角大于60°时,通常应设有张紧装置。
一号小链轮应逆时针转动比较合理。
原因为当小链轮逆时针旋转时,其松边在下。
若松边在上,则可能有少数链节垂落到小链轮上,产生链条卡住的现象。
习题三:中心距a的大小,对链传动有何影响?中心距小时,当链速不变,中心距小、链节数少的传动,在单位时间内同一链节的屈伸次数增多,因此会加速链的磨损。
中心距大时:1.合理的大时,链较长,则链的弹性好,抗振能力较高,又因磨损较慢,所以链的使用寿命较长。
2.太大时,会发生松边上下颤动现象,使传动运行不平稳。
习题四:链条磨损后,脱链通常发生在:大链轮上习题五:在链传动中,限制链轮最少齿数的目的是为了,减少传动的不均匀性和动载荷。
习题六:在一定转速下,要减轻链传动的运动不均匀和动载荷,应减少链条节距,增大链轮齿数。
习题七:链传动的传动比过大时,将导致链条在小链轮上的包角减小,啮合的齿数减少,这样容易出现跳齿或加速链条的磨损。
习题八:一般情况下,小链轮采用的材料较大链轮好,这是由于小链轮轮齿啮合的次数比大链轮轮齿啮合次数多之故。
习题九:已知主动链轮转速1960/minn r=,传动比 2.53i=,从动轮分度圆直径2194.19d mm =,从动轮齿数2z =48,试计算平均链速。
解:1. 求链节距p180sinpd z=,p=12.70mm 2. 求平均链速12n i n =,2n =960/2.53 再根据链的平均速度公式:1122601000601000z n p z n pv ==⨯⨯,v=3.86m/s习题十:单列滚子链水平传动,已知主动链轮转速1n =970r/min ,从动链转速2n =323r/min ,平均链速v=5.85m/s ,求链轮齿数12,z z 和两个链轮分度圆直径。
解:1. 链轮齿数12,z z1122601000601000z n p z n pv ==⨯⨯2. 计算两个链轮分度圆直径180sinpd z=现有一对啮合的大小齿轮,问:1.哪个齿轮的弯曲应力大?2.写出大小齿轮齿根弯曲疲劳强度相等的条件表达式;3.若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同,且寿命系数都为1,那么哪个齿轮齿根弯曲疲劳强度高?1. 由于小齿轮的齿数z1小于大齿轮齿数z2,可知1122Fa Sa Fa Sa Y Y Y Y >,所以12F F σσ>。
2.[][]121122F F Fa Sa Fa Sa Y Y Y Y σσ=3. 大齿轮的弯曲疲劳强度高。
一对标准直齿圆柱齿轮传动,已知:120z =,240z =,小轮材料为40Cr ,大轮材料为45,齿形系数1Sa Y =2.8,2Sa Y =2.4,应力修正系数1Sa Y =1.55,2Sa Y =1.67,许用应力[]1H σ=600MPa ,[]2H σ=500MPa ,[]1F σ=179MPa ,[]2F σ=144MPa 。
问:1)哪个齿轮的接触强度弱?2)哪个齿轮的弯曲强度弱?为什么? 解:1. 接触强度相互啮合的一对齿轮,其接触应力相等,即12H H σσ=,由于[]1H σ=600MPa>[]2H σ=500MPa ,因此,大齿轮的接触强度弱。
2. 弯曲强度相互啮合的一对齿轮,其弯曲强度的大小主要取决于[]F Fa SaY Y σ的比值。
[][]1211220.024,0.028F F Fa Sa Fa Sa Y Y Y Y σσ==可见:[][]121122F F Fa Sa Fa Sa Y Y Y Y σσ>因此大齿轮的弯曲强度弱。
如图所示的斜齿圆柱齿轮传动,轮1通过轮2带动从动轮3转动,已知轮1转向n1及螺旋线方向。
1画出轮2、轮3的转向及螺旋线方向。
2画出Ⅱ轴上齿轮2的啮合点出受各分力的方向。
3分析轮2齿根弯曲应力是什么性质的应力。
[]σπσ≤=2143.1d F ca 1.只有预紧力紧螺栓联接螺纹同时承受拉伸和扭转的联合作用,在计算的时可只按拉伸强度计算,并将所受的拉力增大30%来考虑扭转的影响。
校核设计。