直斜裂纹转轴的时变刚度特性研究

△P0。

8-12 带与带轮的摩擦系数对带传动有什么影响？为了增加传动能力，将带轮的工作面加工的粗糙些以增大摩擦系数这样做是否合理？为什么？答：摩擦系数f 增大，则带的传动能力增大，反之则减小。

这样做不合理，因为若带轮工作面加工得粗糙，则带的磨损加剧，带的寿命缩短。

8-13 带传动中的弹性滑动时如何产生的？打滑又是如何长生的？两者有何区别？对带传动各产生什么影响？打滑首先发生在哪个带轮上？为什么？答：在带传动中，带的弹性滑动是因为带的弹性变形以及传递动力时松、紧边的拉力差造成的，是带在轮上的局部滑动，弹性滑动是带传动所固有的，是不可避免的。

弹性滑动使带传动的传动比增大。

当带传动的负载过大，超过带与轮间的最大摩擦力时，将发生打滑，打滑时带在轮上全面滑动，打滑是带传动的一种失效形式，是可以避免的。

打滑首先发生在小带轮上，因为小带轮上带的包角小，带与轮间所能产生的最大摩擦力较小。

8-14 在设计带传动时，为什么要限制小带轮的最小基准直径和带的最小最大速度？答：小带轮的基准直径过小，将使V 带在小带轮上的弯曲应力过大，使带的使用寿命下降。

小带轮的基准直径过小，也使得带传递的功率过小，带的传动能力没有得到充分利用，是一种不合理的设计。

带速v 过小，带所能传递的功率也过小（因为P=Fv），带的传动能力没有得到充分利用；带速v 过大，离心力使得带的传动能力下降过大，带传动在不利条件下工作，应当避免。

8-16 题目太长，要点打出，大家自己看题目应该明白。

此题有图为带式输送机装置，小带轮的直径d1=140，大带轮基准直径为d2=400，鼓轮直径D=250 为了提高生产效率有以下三个方案，分析方案的合理性？为什么？方案—：将大带轮的直径减小到280 方案二：将小带轮的直径增大至200 方案三：将鼓轮直径D 增大到350 答：输送机的F 不变，v 提高30%左右，则输出功率增大30%左右。

三种方案都可以使输送带的速度v 提高，但V 带传动的工作能力却是不同的。

含齿根裂纹齿轮副时变啮合刚度改进算法黄金凤;张飞斌;崔玲丽;陈雄飞【摘要】齿轮轮齿局部缺陷故障会通过改变齿轮副的时变啮合刚度进而影响系统振动响应特征.在基于齿廓普遍方程的能量法框架下,结合修正的轮齿拉压刚度,对精确全齿廓齿根裂纹故障齿轮副时变啮合刚度的求解进行系统讨论;针对不同故障参数对应的故障模型,详细地分类讨论,得出了各情况下相应的啮合刚度计算公式.以齿条刀加工的标准直齿轮为对象,研究新模型中齿根裂纹故障对轮齿拉压刚度的影响,为齿轮齿根裂纹故障的诊断机理研究提供基础支撑.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2019(048)002【总页数】5页(P43-47)【关键词】齿轮副;啮合刚度;故障诊断;拉压刚度;普遍方程法【作者】黄金凤;张飞斌;崔玲丽;陈雄飞【作者单位】北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室,北京100124;清华大学机械工程系,北京100084;江西农业大学工学院,江西南昌330045;北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室,北京100124;江西农业大学工学院,江西南昌330045【正文语种】中文【中图分类】TH132.4120 引言齿轮轮齿故障主要是通过改变齿轮副的时变啮合刚度进而影响系统振动响应特征的。

因此时变啮合刚度的精确求解一直以来都是故障诊断机理研究的关键性基础问题之一。

啮合过程中的单双齿交替啮合及啮合点在啮合线上位置的变化导致即使是正常齿轮的啮合刚度也是时变的。

当齿轮出现故障时，更增加了齿轮时变啮合刚度计算的难度。

因此，研究故障齿轮时变啮合刚度精确高效的计算方法有重要的研究价值。

目前，针对齿轮时变啮合刚度的计算方法有多种。

如实验法[1]、有限元法[2]和能量法[3]。

其中能量法基于材料力学和齿轮几何学，具有精度高、效率高的优点，因此一直是学者们研究的热点方向。

Yang和Lin[4]基于Weber[3]提出的能量法给出了关于齿轮转角变化的啮合综合刚度表达式，文中的啮合刚度由赫兹接触刚度、弯曲刚度和压缩刚度3部分组成。

呼吸性椭圆裂纹转子弯曲刚度模型刘政;王建军【摘要】Usually a fatigue crack on a rotor shaft has an elliptical tip,while the current literatures at home and abroad mostly focus on straight-tip crack rotors,very few articles built models to study elliptical-tip crack breathing behavior.Here,a new breathing model of an elliptical crack on a cylindrical shaft was proposed to modify the neutral axis's position and determine crack open area.Based on the crack strain energy,the elliptical crack's additional flexibility coefficient was calculated,and the bending stiffness model of the elliptical cracked rotor was also established.It was shown that the proposed crack's breathing laws agree well with those of literatures and the finite element results,the crack's additional flexibility and rotor's dimensionless deflection both meet the requirements of computing,the effectiveness and feasibility of the model are validated.%通常转子轴上的疲劳裂纹为椭圆形尖端，而国内外现有文献大多关注直裂纹转子，很少对椭圆裂纹呼吸行为建立模型。

1、大为。

2、标准V带型号的选定，取决于。

3、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：。

4、飞机起落架机构用的是_________________机构。

5、闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是；闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是。

6、从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_______、_______和平底三种。

7、带的是由于带的弹性变形而引起带在带轮上的微小相对滑动。

8、其他条件不变，只把球轴承上的当量动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命是原来的。

二、单项选择题（请在每小题的备选答案中，选出一个最佳答案。

本题10空，每空1.5分）1、曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，___________死点位置。

（A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为2、组成机械的各个相对运动的运动单元称为___________。

（A）机构（B）构件（C）零件 (D)机器3、采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用___________。

用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_____________。

(A) 螺栓联接 (B) 双头螺柱联接 (C)螺钉联接(D)三角形细牙螺纹 (E)三角形粗牙螺纹 (F)矩形螺纹4、为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过_______根。

(A)4 (B)6 (C)2 (D)105、一对齿轮啮合时，两齿轮的________始终相切。

(A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆6、一般来说，____更能承受冲击，____更适合于较高的转速下工作。

(A)滚子轴承 (B) 球轴承7、普通平键联接传递动力是靠_______。

（A ）两侧面的摩擦力 （B ）两侧面的挤压力（C ）上下面的挤压力 （D ）上下面的摩擦力8、 对于受对称循环转矩的转轴，计算弯矩（或称当量弯矩） ()22T M M ca α+=，α应取 。

（A ）α≈0.3 （B ）α≈0.6 （C ）α≈1 （ D ）α≈1.3三、简答题 (本题2小题,共14分 )1、在受横向载荷作用的螺栓联接中，普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联接相比，螺栓的受力有何差别？在作强度计算时各按什么强度条件进行计算？（6分）2、试分析图示卷扬机中各轴所受的载荷，并由此判定各轴的类型。

混凝土结构设计原理试题库及其参考答案三、简答题（简要回答下列问题，必要时绘图加以说明。

每题8分。

）绪论1．什么是混凝土结构？根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型？2．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？3。

混凝土结构有哪些优缺点？4。

简述混凝土结构设计方法的主要阶段。

第2章钢筋和混凝土的力学性能1．软钢和硬钢的区别是什么？设计时分别采用什么值作为依据？2．我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?3．在钢筋混凝土结构中，宜采用哪些钢筋？4．简述混凝土立方体抗压强度。

5.简述混凝土轴心抗压强度.6。

混凝土的强度等级是如何确定的。

7。

简述混凝土三轴受压强度的概念。

8。

简述混凝土在单轴短期加载下的应力~应变关系特点。

9．什么叫混凝土徐变?混凝土徐变对结构有什么影响？10．钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的？第3章轴心受力构件承载力1。

轴心受压构件设计时,如果用高强度钢筋,其设计强度应如何取值？2.轴心受压构件设计时，纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么？3。

简述轴心受压构件徐变引起应力重分布？（轴心受压柱在恒定荷载的作用下会产生什么现象？对截面中纵向钢筋和混凝土的应力将产生什么影响？）4。

对受压构件中纵向钢筋的直径和根数有何构造要求？对箍筋的直径和间距又有何构造要求？5.进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时，有哪些限制条件?为什么要作出这些限制条件？6.简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程？第4章受弯构件正截面承载力1．受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏，经历了哪几个阶段？各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据？2．钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？其破坏特征有何不同？3．什么叫最小配筋率?它是如何确定的？在计算中作用是什么？4．单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么?5。

确定等效矩形应力图的原则是什么？6．什么是双筋截面？在什么情况下才采用双筋截面？7.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件?应如8．双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要规定?当x＜2a‘s何计算？9．第二类T形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么？为什么要规定适用条件？10．计算T形截面的最小配筋率时，为什么是用梁肋宽度b而不用受压翼缘宽度b f?11．单筋截面、双筋截面、T形截面在受弯承载力方面，哪种更合理？,为什么？12．写出桥梁工程中单筋截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么？比较这些公式与建筑工程中相应公式的异同.第5章受弯构件斜截面承载力1．斜截面破坏形态有几类？分别采用什么方法加以控制？2．影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些?3．斜截面抗剪承载力为什么要规定上、下限？具体包含哪些条件？4．钢筋在支座的锚固有何要求？5．什么是鸭筋和浮筋?浮筋为什么不能作为受剪钢筋？第6章受扭构件承载力1．钢筋混凝土纯扭构件中适筋纯扭构件的破坏有什么特点？2．钢筋混凝土纯扭构件中超筋纯扭构件的破坏有什么特点？计算中如何避免发生完全超筋破坏？3．钢筋混凝土纯扭构件中少筋纯扭构件的破坏有什么特点?计算中如何避免发生少筋破坏？4．简述素混凝土纯扭构件的破坏特征.5．在抗扭计算中，配筋强度比的ζ含义是什么？起什么作用？有什么限制？6．从受扭构件的受力合理性看，采用螺旋式配筋比较合理，但实际上为什么采用封闭式箍筋加纵筋的形式？7．《混凝土结构设计规范》是如何考虑弯矩、剪力、和扭矩共同作用的？的意义是什么？起什么作用？上下限是多少?8．对受扭构件的截面尺寸有何要求？纵筋配筋率有哪些要求？第7章偏心受力构件承载力1.判别大、小偏心受压破坏的条件是什么?大、小偏心受压的破坏特征分别是什么?2。

考虑轴向张力时变效应的圆柱体涡激振动响应特性研究袁昱超;薛鸿祥;唐文勇【摘要】借助时域流体力分解模型,开展时变轴向张力与涡激振动联合激励下圆柱体动力响应特性研究.采用某2.552 m小尺度立管模型试验结果验证该方法在顶张力恒定和时变条件下预报结构响应的有效性.针对另一尺度较大的38 m圆柱体模型,设计28个张力时变工况以研究时变张力幅值和频率对涡激振动响应的影响规律.张力时变工况中,结构动力响应呈现振幅调制、滞后、频率转换及多频响应叠加、模态阶跃等不同于张力恒定工况的新特征.当ωT=2ωCT时,结构会发生强烈的Mathieu型共振.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2019(038)009【总页数】8页(P80-87)【关键词】时变张力;涡激振动;响应特性;时域【作者】袁昱超;薛鸿祥;唐文勇【作者单位】上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海200240;高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240;上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海200240;高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240;上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海200240;高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海200240【正文语种】中文【中图分类】P756.2立管作为油气生产系统的重要组成部分，起到将油气资源由海底输送至顶端平台的作用，典型的平台-顶张式立管-海床系统可简化为图1所示布置形式。

影响立管动力响应的结构刚度可分为由立管固有属性决定的弯曲刚度和由轴向张力提供的附加刚度两种成分。

在复杂波浪环境中，浮式平台易发生垂荡运动，诱发张紧器压缩或拉伸，从而导致立管顶端张力随时间波动。

因此，考虑张力时变效应的细长圆柱体涡激振动相较张力恒定条件更接近于实际海洋环境。

近年来，Franzini等[1-2]开展了张力简谐变化的小尺度立管模型试验研究。

Karniadakis等[3-4]基于二维切片理论借助CFD方法研究了结构弯曲刚度可变条件下圆柱体涡激振动问题。

摘要：对振动频谱中一倍频成分的分析研究，列举了各种条件下的一倍频成分变化的原因。

关键词：振动；平衡；一倍频；频谱；幅值据统计，有19%的设备振动来自动不平衡即一倍频，而产生动不平衡有很多原因。

现场测量的许多频谱结果也多与机器的一倍频有关系，下面仅就一倍频振动增大的原因进行分析。

一、单一一倍频信号转子不平衡振动的时域波形为正弦波，频率为转子工作频率，径向振动大。

频谱图中基频有稳定的高峰，谐波能量集中于基频，其他倍频振幅较小。

当振动频率小于固有频率时，基频振幅随转速增大而增大；当振动频率大于固有频率时，转速增加振幅趋于一个较小的稳定值；当振动频率接近固有频率时机器发生共振，振幅具有最大峰值。

由于通常轴承水平方向的刚度小，振动幅值较大，使轴心轨迹成为椭圆形。

振动强烈程度对工作转速的变化很敏感。

1.力不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波，轴心轨迹近似圆形；振动以径向为主，一般水平方向幅值大于垂直方向；振幅与转速平方成正比，振动频率为一倍频；相位稳定，两个轴承处相位接近，同一轴承水平方向和垂直方向的相位差接近90度。

2.偶不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波，轴心轨迹近似圆形；在两个轴承处均产生较大的振动，不平衡严重时，还会产生较大的轴间振动；振幅与转速平方成正比，振动频率以一倍频为主，有时也会有二、三倍频成分；振动相位稳定，两个轴承处相位相差180度。

3.动不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波，轴心轨迹近似圆形；振动以径向为主，振幅与转速平方成正比，频率以一倍频为主；振动相位稳定，两个轴承处相位接近。

4.外力作用下（旋转）产生的共振各个零部件、结构件在外力作用下所产生的固有共振为自激振动，其频率与不同的结构对应，即刚度不同引起的不同共振。

频谱特征为时域波形为正弦波，振动频率以一倍频为主。

二、相关一倍频信号1.转子永久弯曲振动类似于动不平衡和不对中，以一倍转频为主，也会产生二倍转频振动；振动随转速增加很快；通常振幅稳定，轴向振动较大，两支承处相位相差180度。

一倍频振动增大的原因分析据统计，有19%的设备振动来自动不平衡即一倍频，而产生动不平衡有很多原因。

现场测量的许多频谱结果也多与机器的一倍频有关系，下面仅就一倍频振动增大的原因进行分析。

一、单一一倍频信号转子不平衡振动的时域波形为正弦波，频率为转子工作频率，径向振动大。

频谱图中基频有稳定的高峰，谐波能量集中于基频，其他倍频振幅较小。

当振动频率小于固有频率时，基频振幅随转速增大而增大;当振动频率大于固有频率时,转速增加振幅趋于一个较小的稳定值；当振动频率接近固有频率时机器发生共振，振幅具有最大峰值。

由于通常轴承水平方向的刚度小，振动幅值较大，使轴心轨迹成为椭圆形。

振动强烈程度对工作转速的变化很敏感。

1 .力不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波，轴心轨迹近似圆形；振动以径向为主，一般水平方向幅值大于垂直方向；振幅与转速平方成正比，振动频率为一倍频；相位稳定，两个轴承处相位接近，同一轴承水平方向和垂直方向的相位差接近90度。

2 .偶不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波，轴心轨迹近似圆形；在两个轴承处均产生较大的振动，不平衡严重时，还会产生较大的轴间振动；振幅与转速平方成正比，振动频率以一倍频为主，有时也会有二、三倍频成分；振动相位稳定，两个轴承处相位相差180度。

3 .动不平衡频谱特征为振动波形接近正弦波，轴心轨迹近似圆形；振动以径向为主，振幅与转速平方成正比，频率以一倍频为主；振动相位稳定，两个轴承处相位接近。

4 .外力作用下（旋转）产生的共振各个零部件、结构件在外力作用下所产生的固有共振为自激振动,其频率与不同的结构对应，即刚度不同引起的不同共振。

频谱特征为时域波形为正弦波，振动频率以一倍频为主。

二、相关一倍频信号1 .转子永久弯曲振动类似于动不平衡和不对中，以一倍转频为主，也会产生二倍转频振动；振动随转速增加很快；通常振幅稳定，轴向振动较大，两支承处相位相差180度。

2 .转子存在裂纹使挠度增大转子系统的转轴上出现横向疲劳裂纹，可能引发断轴事故，危害很大。