机械设计大赛考题及答案

《机械设计大赛考题及答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、辽宁省机械研究院有限公司第一届机械设计大赛第三环节：个人决赛环节（满分150分）答题时间:180分倂得分：一、简答题（共计50分）1、看图填空（10分）根据图形所示，在括号中填入热处理工艺名称2、简答：何谓失效？机械零件有哪些常见的失效形式？（5分）机械零件在规定条件下不能完成规定的功能称为失效（1分）辛件体失效步件夫效Wttsta（如产性望性变形＞冲血断裂失效期1度幵性交形过人失效报劝共报失效？*/“超过杯?®他定性——央＜3＜如圧杆）灾效挤圧3Mft夬效打斯（W1WHP劝）回松悅《如僅仃）失M旳损央玫疲劳失效过度发

2、热失效不盎力农面无相对运动失效形式每答对2个得1分（8个以上满分）3、简答题：一个完整的液压系统由儿部分组成，并简述各部分的功能、作用及包含内容？（10分）•个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。（2分）1、动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。液斥泵的结构形式•般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。（2分）2、执行•元件（如液压缸和液压马达）的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。（2分）3、控

3、制元件（即各种液圧阀）在液圧系统中控制和调节液体的圧力、流量和方向。根据控制功能的不同，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀乂分为溢流阀（安全阀）、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。（2分）4、辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。（1分）5、液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液

4、压油等几大类（1分）4、简算题：计算下图所示机构自由度（每题2分（计算过程1分，结果1分），共10分）Fl=3n-(2p1+ph)=3x5-(2x7+0)=12分F2=3n-(2pl+ph)=3x5-(2x7+0)=12分F3=3n-(2pl+ph)=3x4-(2x5+1)二12分F4=3n-(2pl+ph)=3x5-(2x7+0)=12分F5=3n-(2pl+ph)=3x7-(2x10+0)=12分5、简答：有两对标准直齿圆柱齿轮，第一对参数为:m=4,a=20°,zl=20,z2=40;第二对参数为：m二2,a二2

5、0°,zl二40,z2二80;其他条件完全一样，问哪对齿轮接触疲劳强度大？哪对齿轮的弯曲疲劳强度大？哪对齿轮更容易发生胶合？为什么？（6分）答：1）两对齿轮的分度圆半径一样大，又不存在变位齿轮，接触疲劳强度一样（2分）2）第二对齿轮的模数小，所以齿厚就比较薄，弯曲疲劳强度就低，因此第一对齿轮弯曲疲劳强度大（2分）3）第二对齿轮齿高比较低，从而减少了齿顶和齿根处的相对滑动速度，从而也就减小了磨损，较小了胶合的可能。因此第一对齿轮更容易发牛胶合。（2分）6、简答：提高轴的强度和刚度各有哪些措施？（4分）轴的强度不足时（2分

6、）（每个0.5分）：合理布置轴上零件以减小轴所受的扭矩；增大轴的直径；改变材料类型；改进轴的结构（增大过渡圆角半径，开卸载槽）以减少应力集中；对轴的表面进行热处理和表面硕化加工处理；提咼表Mi加工品质轴的刚度不足时（2分）：采取增大轴径，改变轴的外形，减小轴的跨距等措施7、填表：滚动轴承的主要失效形式，并说明失效的现象和失效原因？（5分）失效形式现象失效原因点蚀内外圈的滚道及滚动体的表面出现许多点蚀坑过载、装配不当（配合过紧、内外圈不正）和润滑不良磨粒磨损滚道表面、滚动体与保持架接触部位发生磨损，引起内部松动轴承内部有

7、研磨物，润滑不良粘着磨损在滚道及滚动体表面上有粘着痕迹速度太高、润滑不良；不适当的装配；内外圈配合柱面松动断裂内外圈上发牛轴向、周向裂纹；保持架开裂配合太紧；装配面不均匀；轴承座崎变；旋转爬行或微动磨损塑性变形滚动体或套圈滚道上山现不均匀的塑性变形凹坑静载荷或冲击载荷过大其他锈蚀、电腐蚀、不正常温升轴承内有湿气或酸液；有电流连续或简短通过；润滑剂太多，内部游隙不当等每个形式1分，最多5分二、应用题：（共100分）1、计算题：图示为一标准直齿圆柱齿轮机构传动简图。已知轮1、轮2的中心距与轮3、轮4的中心距相等，Z3的模数

8、为5mm,轮1的转速nl=1440r/min,轮2的转速n2=480r/min,求（1）Z2的齿数；（2）Z1和Z2的模数；（3）Z4的转速。（10分）Z4=2121=25Z2的齿数（3分）Z2=1440/480x25=75Z1和Z2的模数m二5x（21+59）/（75+25）二4（4分）Z4的转速n=480x59/21=1348