2018年南京师范大学能源与机械工程学院888机械设计基础考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 松螺栓连接与紧螺栓连接的区别何在？它们的强度计算有何区别？
【答案】松螺栓连接在承受工作载荷以前螺栓不旋紧，所以，它只受工作载荷的作用，工作时只有拉应力，其强度计算公式为的作用而产生的扭转切应力为
而紧螺栓连接在承受工作载荷以前螺栓要
还受到因螺纹摩擦力矩
预先拧紧，其螺纹部分不仅受到因预紧力F 。的作用而产生的拉伸应力
使螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的复合应力状态。其强度计算公式
2． 在液体润滑滑动轴承设计中，为什么需要进行热平衡计算？
【答案】液体润滑滑动轴承工作时，其功耗主要是摩擦产生的热量，它会使润滑油的温度升高，黏度降低，造成轴承的承载能力下降，加速磨损，甚至发生胶合失效。因此，在液体润滑滑动轴承的设计中，一定要严格控制轴承的温升，进行热平衡的计算。
3． 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）选择联轴器类型时，主要考虑两轴的对中性、载荷的大小和特性、工作转速、工作环境及温度。此外，还要考虑安装尺寸的限制及安装、维修方便等。
（2）联轴器类型选择准则：当两轴严格对中时，可选择刚性固定式联轴器；若两轴工作中可能出现各种偏移时，应选择刚性可移式联轴器或弹性联轴器。当载荷较平稳或变动不大时，可选择刚性可移式联轴器；对于启动频繁，高速有振动的轴宜选用弹性联轴器。
4． 常见的失效形式有哪几种？
【答案】整体断裂，过大的残余变形，零件的表面破坏，破坏正常工作条件引起的失效。
5． 带传动的设计准则是什么？
【答案】在传递规定功率时不打滑，同时具有足够的疲劳强度和一定的使用寿命。
二、分析计算题
6． 如图1所示为二级标准斜齿圆柱齿轮减速器。已知小齿轮1为输入端，转动方向如图；齿轮2
的模数
齿数
齿数
螺旋角
螺旋线方向如图1所示；齿轮3
的模数
试求：斜齿轮3的螺旋角应取多大值，才能使II 轴的轴向力相互抵消？
图1
【答案】要使II 轴的轴向力相互抵消，即使得其中F t 为周向力。 又根据轴II 的转矩平衡可得
即:
得：
于是有：
解得
钢板、铆钉材料均为
试
根据轴向力公式
可得：
7． 如图所示由3个铆钉组成的单排搭接铆缝，已知拉力按等强度条件确定钢板厚度
\
板宽和铆钉直径
图
【答案】单个铆钉所承受的轴力，压力及剪力为（1）确定许用应力 根据材料为
查设计手册得：
（2）确定铆钉直径 由铆钉的剪切强度条件
得铆钉直径：
查标准取铆钉直径（3）确定钢板厚度 由挤压强度条件
可得钢板厚度：
圆整后，取钢板厚度（4）确定钢板宽度 由抗拉强度条件
可得钢板宽度：
圆整后，取钢板宽度
轴向力
其屈服强度
8． 设计蜗轮轮毂与轴的过盈配合联接。已知连接传递的最大转矩轴和轮毂联接处尺寸如图所示。采用平键作辅助联接。蜗轮轮毂材料为
轴材料为45钢，
其屈服强度
拟用压入法装配。
钉孔直径为
轴和毂孔的表面粗糖度参数分别为
图
【答案】此轴毂联接中，平键为辅助联接，故计算时假定全部载荷均由过盈配合联接传递。但考虑到平键辅助联接的有利因素，取较大的摩擦因数。
（1）确定最小压强