2018年长春工业大学机电工程学院811机械设计考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 简述联轴器的类型和市场的场合
【答案】联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器。
（1）刚性联轴器不具有自动补偿两轴线相对位置误差的能力，适用于所连接的两轴具有较高的位置精度和刚度的场合。
（2）挠性联轴器具有自动补偿两轴线相对位置误差的能力，适用于被连接的两轴的同轴度不易保证的场合。按补偿方法，挠性联轴器又可分为有弹性元件的挠性联轴器和无弹性元件的挠性联轴器。有弹性元件的挠性联轴器靠联轴器中的弹性元件的变形实现补偿，适用于有冲击振动的场合；无弹性元件的挠性联轴器则依靠联轴器中的不同零件间的相对运动实现补偿，适用于低速、重载、转速平稳的场合。
2． 进行齿轮结构设计时，齿轮轴适用于什么情况？
【答案】设计小齿轮的结构时，
当小齿轮的齿根圆至键槽底部的尺寸小于径。对于小锥齿轮，当齿根圆至键槽底部的尺寸小于
3． 提高轴的疲劳强度的措施有哪些？
【答案】提高轴的疲劳强度的措施有： （1）合理安排轴上载荷的传递路线； （2）改善轴上零件的结构；
（3）合理安排轴上零件的连接方式，改善轴的载荷性质； （4）减小应力集中； （5）改进轴的表面质量。
4． 凸缘式联轴器有哪几种对中方法？各种方法有何特点？
【答案】通过半联轴器上的凸台和凹槽的嵌合对中，用普通螺栓预紧，工作时靠两个半联轴器接触面上产生的摩擦力传动；采用铰制孔螺栓连接传递转矩和保证对中，装拆时轴不需要轴向移动。
5． 为避免弹簧中径较小而长度较高的圆柱螺旋压缩弹簧失稳，可采用限制它侧向弯曲的结构，请举出两种结构并画出结构简图。
【答案】可以加装导杆或导套以限制侧向弯曲，如图所示，左半部分为加装导杆的结构简图，
时，应
制成齿轮轴，以增加齿轮和轴的强度。当轴的强度足够时，齿轮轴的齿根圆直径允许小于轴的直
时，应制成锥齿轮轴。
右半部分为加装导套的结构简图。
图
二、分析计算题
6． 如图1所示为一内啮合斜齿圆柱齿轮，主动小齿轮1为左旋齿轮，以逆时针转动带动内齿轮2, 试说明齿轮2的旋向、标注出两个齿轮收到的圆周力、径向力、轴向力的方向。
图1
【答案】根据啮合关系，可知齿轮2的旋向也为左旋。两个齿轮受到的圆周力、径向力、轴向力方向如图2、3所示。
图
2
图3
7． 已知某钢材的力学性能
由该材料制成的零件承受非对称循环变应力作用，已知循环特性效应力集中系数
绝对尺寸系数
表面状态系数
试绘制简化的极限应力图。工作应力
有
按简单加载情况在图中标出
工作应力点及极限应力点，并判断过载时哪种破坏的可能性大，验算其安全系数。
【答案】（1）绘制简化的疲劳极限线图已知图解如图所示。
图
（2）计算应力幅和平均应力 因
故
（3）绘工作应力点及极限应力点 根据
数值，在上图中作出点M , 则M 点即为该零件工作应力点。从图中原点过M 点作
点，则
点即为极限应力点。
与AE 、SE 交点E 点接近，故该零件的失效形式既
射线，交极限应力线图于
计算安全系数从图解可知，极限应力点疲劳强度安全系数为
可能是疲劳失效也可能是静强度失效，因此应同时对两种安全系数进行校核。
式中，
则