2008年东北大学考研真题答案机械设计答案

2007东北大学机械设计考研试题一、简答题（共60分，每小题5分）1机械零件主要的失效形式有哪些？针对这些失效形式有哪些相应的设计计算准则？答案：（1）整体断裂，表面破坏（磨料磨损，胶合，点蚀，腐蚀磨损），过大的弹性变形量，塑性变形，功能失效。（2）强度准则，刚度准则，寿命准则，耐磨性准则，振动稳定性准则。2写出线性疲劳损伤累积理论的数学表达式，并解释式子中各符号的含义，方程的意义和应用场合。答案：（1）11=niiiNn（2）符号含义：零件承受规律性非稳定变应力时，表示与当量应力ini相对应的工作循环次数，为与各应力相对应的材料发生疲劳破坏时的应力循环次数。iN（3）方程含义：当大于1的各级应力对材料的寿命损伤率之和为1时，材料即发生疲劳破坏，此方程表示这种极限情况。3什么是调质处理？对钢的机械性能有什么作用？答案：对钢件淬火后再进行高温回火的热处理方式；用来使钢件获得较高的韧性和强度。4带传动中，带所受的应力通常由哪几项构成？通常哪项应力影响最大？答案：拉应力，弯曲应力，离心应力，其中弯曲应力影响最大。5对于闭式齿轮传动，有哪些常用的润滑方式？如何选择润滑方式？答案：（1）浸油润滑（2）喷油润滑当圆周速度大于10m/s时，采用喷油润滑，当小于10m/s时，采用浸油润滑6蜗杆传动的主要失效形式是什么？为什么要对连续工作的闭式蜗杆传动进行热平衡计算？答案：（1）蜗杆齿面的胶合，点蚀，磨损。（2）由于传动效率较低，发热量大，温升过高会使得润滑油的黏度降低，破坏润滑油膜，导致轮齿胶合，因此应进行热平衡计算。7与带传动相比，链传动有那些特点？答案：优点：没有弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，传动效率较高，压轴力小，能在高温，多灰尘，湿度大且有腐蚀性的环境下工作，工况相同时，结构较为紧凑；缺点：瞬时传动比不准确，传动不平稳，工作时有噪声，不适合在载荷变化很大和急速反向的传动中工作，只限于平行轴传动，制造成本较高。8滑动轴承形成流体动压润滑的充要条件是什么？答案：（1）两摩擦表面必须相互成楔形；（2）两摩擦表面要具有一定的相对滑动速度，切速度方向应该使润滑油从大口流入，小口流出；（3）润滑油具有一定的黏度，且供油充分。9写出液体动压轴承工作能力准则的表达式，并解释其中各符号含义。答案：（1）最小油膜厚度准则：流体动压润滑下，滑动轴承的工作时最小油膜厚度应大于许用油膜厚度。（2）温度准则minhhtt：滑动轴承工作时的温升应小于许用温升10选择联轴器类型时，主要考虑哪些因素？如何选择联轴器类型？答案：（1）考虑因素：两轴的对中性，载荷大小和特性，工作转速，工作环境和温度，此外还应该考虑安装尺寸的限制及安装，维修方便等。（2）（A）当两轴严格保证对中时，可选择刚性固定联轴器，若两轴在工作中可能出现各种偏移时，应选择刚性可移式联轴器或者弹性联轴器。（B）当载荷平稳或变动不大时，可选择刚性可移式联轴器；对于启动频繁，高速且有振动的轴应选用弹性联轴器。11齿轮设计中，为什么要合理选择齿宽系数？答案：齿宽系数增大，满足齿面接触强度时，可减小齿轮径向尺寸；但齿宽系数过大，不易保证加工精度，载荷沿齿宽方向分布不均匀越严重，因此，要合理选择齿宽系数。12受变载荷作用的紧螺栓联接，螺栓所受工作应力在0F之间变化，在保持剩余预紧力不变条件下，采用哪些措施可减小螺栓的应力幅？（1）降低螺栓刚度（2）增大被联接件刚度（3）同时采用以上两种措施二分析计算题（15分）该题略，题目为单级的蜗轮蜗杆传动，该出主动轮转向，要求画出两轮的受力图（送分题）标出蜗轮的转向，并给了蜗杆分度圆直径，转速，导程角，要求求出节点处相对滑动速度的值，三（10分）对于普通碳素结构钢，优质碳素结构钢，合金结构钢，铸钢，灰口铸铁，球墨铸铁各写出一种牌号，并给出其应用实例（最少举出两种）普通碳素结构钢：Q235，拉杆，铆钉，垫片优质碳素结构钢：45，轴，齿轮合金结构钢：40Cr，重要的齿轮，轴，连杆铸钢：ZG310-570，机架，飞轮灰口铸铁：HT200，机体，底座，床身球墨铸铁：QT700-2，连杆，凸轮轴，齿轮轴，曲轴四分析及叙述题（1）过盈联接有哪些特点？常用装配方法有哪些？各适用于什么场合？（2）试分析影响带传动工作能力的因素有哪些？这些因素怎样影响带传动的工作能力？答案一，优点：结构简单，定心性好，对轴的疲劳强度削弱小，承载能力高，抗冲击载荷性能好；缺点：要求加工精度高，装配不方便。常用的装配方法有压入法和温差法，过盈量和直径较小时常用压入法，过盈量和直径较大时用温差法。二影响应素有：1初拉力F：F越大，带与带轮的正压力越大，最大有效圆周力越大，但若F过大，带的磨损加剧，带内应力增大而造成带的松弛和寿命降低。2包角：最大有效圆周力随包角增大而增大3摩擦系数f:f越大则最大有效圆周力越大4带的单位长度质量q和带速v:q,v越大，有效圆周力越小五计算题（30）题目略此题为一二级减速器传动部分，已知一轴转速，均为斜齿轮穿，各轮齿数，轮3直径，低速轴用30208圆锥滚子轴承，轴3上轮4所受轴向力和径向力均已知，略去切向力和轴向力对对轴产生力矩。求（1）标出各轮的旋向