2018年福州大学机械工程及自动化学院862机械设计基础[专业硕士]考研核心题库
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一、简答题
1． 何为互换性? 互换性在机械制造业中的作用是什么？
【答案】（1）互换性指在机械和仪器制造工业中，零、部件的互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配就能装在机器上，达到规定的性能要求。
（2）互换性在机械制造业中的作用：从使用方面看，当零件损坏以后，可以用同样规格的零件换上，快速简单；从制造方面看，互换性是提高生产水平和进行文明生产的有力手段。装配时，不需辅助加工和修配，故能减轻装配工人的劳动强度，缩短装配周期，并且可使装配工人按流水作业方式进行工作，以致进行自动装配，从而大大提尚效率。
2． 斜齿轮传动的接触强度计算中的重合度系数考虑了重合度对单位齿宽载荷的影响，它与哪些因素有关？
【答案】它与斜齿传动的端面重合度和纵向重合度有关。
3． —对标准直齿轮传动，如果作用在齿轮上的圆周力不变，且材料、齿宽、模数及传动比都不变，而把中心距加大一倍，齿轮的分度圆、齿顶圆及齿根圆也相应增大，则接触应力和齿根弯曲应力如何变化？
【答案】中心距加大一倍，就必须使分度圆半径增加一倍，而模数不变就只能使齿数増加一倍，在圆周力不变的情况下，必然转矩增加一倍，
在接触应力公式中以得：中心距加大后的接触应力接近原来接触应力的曲应力的
代替
以
代替可
倍；中心距加大后的齿根弯曲应力是原来弯
倍，再考虑到齿数的增加使齿形系数和齿宽系数变小，实际弯曲应力接近原来弯曲应
力的一半。
4． 什么是有初拉力的圆柱螺旋弹簧？有初拉力和无初拉力的圆柱螺旋拉伸弹黉的特性曲线在载荷变形图上有什么不同？初拉力如何形成？有初拉力的弹簧有什么优点？
【答案】
有初拉力的弹簧在自由状态下就受有初拉力外载荷小于
的作用，其特性曲线见图（a ）。当
（两弹簧
时，有初拉力的弹簧不伸长，只是各圈之间的并紧力减小。对比图（b ）无初拉力
的弹簧特性曲线可知，在变形X 相同时，有初拉力的弹簧可承受较大的载荷，即尺寸紧凑，质量较轻。
其他条件都相同）。初拉力是卷制弹簧时，使各弹簧圈并紧而产生的。有初拉力的弹簧优点是：
图
5． 简述设计滑动轴承油孔、油沟时应注意的主要问题。
【答案】滑动轴承的进油孔、油沟应开设在非承载区轴瓦内表面；油沟与端面保持适当距离，以防止过多端泄。
二、分析计算题
6． —对7210AC 型号轴承支承的轴系如图所示，轴承分别受径向力轴向
力
轴承附加轴向
力
当轴承的轴向载荷与径向载荷之
比载荷系数
向，哪个轴承寿命较低？
图
【答案】（1）假设方向向左
求轴承的附加轴向力如下：
求轴承的轴向力 因为轴向力为：
③求轴承的当量动载荷 因为
因为
因为
故故
轴承1的当量动载荷为
轴承2的当量动载荷为
故应选进行轴承寿命计算。
轴上的外部
时
，
为使两轴承受力均衡合理，试计算确定的方
，故轴承1被“放松”，轴承2被“压紧”。轴承的
（2）假设方向向右
计算轴承的附加轴向力如下：
求轴承的轴向力 因为轴向力为：
③求轴承的当量动载荷 因为
因为
因为
故故
故应选进行轴承寿命计算。
轴承1的当量动载荷为：
轴承2的当量动载荷为：
由以上的计算可知，的方向应向左时的相对较小，为使两轴承受力均衡合理，所以的方向应向左。此时，轴承1的寿命较低。
7． 标准蜗杆传动，已知
蜗杆的齿顶圆直径，蜗杆导程角及中心距
【答案】（1）蜗轮分度圆直径（2）蜗杆齿顶圆直径蜗轮齿顶圆直径（3）导程角（4）中心距
转速
弹性系数模数
设计时选用钢制
当
蜗杆直径系数
8． 有一闭式普通圆柱蜗杆传动，蜗杆轴的输入功率蜗杆
钢），硬度载荷稳定（载荷系数注：（1）
（2）
故轴承1被“放松”，轴承2被“压紧”。轴承的
试计算蜗轮分度圆直径、蜗轮和
蜗轮用
传动参数为：蜗杆头数
砂模铸造
蜗轮齿数
量摩擦系数
]。 试按接触疲劳强度计算该蜗杆传动的使用寿命[单位h （小时）