2017年温州大学机械设计复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 简述零件的疲劳损伤积累假说？
【答案】零件的疲劳损伤积累假说：零件在每一次应力作用下，都会受到微量的疲劳损伤。在裂纹萌生及扩展的过程中，零件内部的疲劳损伤是逐渐积累的，当疲劳损伤积累到一定程度达到疲劳寿命极限时，便发生疲劳断裂。
2． 滑动螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸（即螺杆直径及螺母高度）通常是根据什么条件确定的？
【答案】滑动螺旋的主要失效形式是螺纹磨损。因此，滑动螺旋通常是根据耐磨性条件算出螺杆直径和螺母的高度，并参照标准确定螺旋副各主要参数，然后进行强度、自锁、稳定性等校核。
3． 在设计带传动中，为什么要控制最大带速? 已知某型号洗衣机采用双速电机，用一级带传动方案，如果电机功率一定，试回答应以电机的高转速还是低转速设计此带传动? 为什么?
【答案】由于提高带速的同时，也提高了V 带的离心应力，增加了单位时间内带的循环次数，不利于提高带传动的疲劳强度和寿命，因此，在设计带传动中要控制最大带速。
应以电机的低转速设计此带传动。因为传递的功率一定时，带速越小，带传动的有效拉力越大，带的根数或者横截面积越大。此时按照低转速来设计带传动可以保证带传动正常工作。相反如果按照高速设计，有可能带的根数或者整体设计尺寸变小，当洗衣机切换到低速档时带传动不能正常工作。
4． 试分析动压滑动轴承与静压滑动轴承在形成压力油膜机理上的异同。
【答案】（1）相同点：两者均属于滑动轴承的液体润滑，都是将润滑油注入轴承间隙中形成油膜来隔开两摩擦表面，从而减轻磨损。
（2）不同点：动压滑动轴承是利用轴颈与轴承表面间形成的收敛间隙，靠两表面间的相对滑动速度使的润滑油充满楔形间隙，形成油膜，即油膜的形成与相对滑动速度相关；而静压滑动轴承则是利用油泵将具有一定压力的润滑油送入，强制形成压力油膜，即油膜的形成与相对滑动速度无关。
5． 链传动中的多边形效应是影响链传动性能的重要因素。
（1）请说明他的主要影响以及和链轮齿数的关系；
（2）在确定链轮齿数时是否秩序考虑多边形效应产生的影响。为什么？
【答案】（1）链传动的多边形效应使得瞬时的链速和传动比在一定的范围内变化，从而产生
振动和冲击，并产生动载荷。随着链轮齿数的増加，多边形效应将逐步降低。
（2）在确定链轮齿数时，不能只考虑多边形效应的影响，而单纯增加链轮齿数。因为链轮齿数过多，一方面会增大传动尺寸，另一方面容易造成跳齿和脱链。
6． 对于长期受大载荷而且外圈不转并径向载荷方向一定的滚动轴承而言，外圈与轴承座孔的配合选择应该是为外圈相对于轴承座能作极缓慢转动的过渡配合，这是为什么？
【答案】因为轴承长期受径向载荷，如果外圈相对轴承座孔不转的话，则始终是半圈受载，且处于径向作用力作用线最下位置处外圈上的点所受的压应力最大，寿命最短。外圈与轴承座孔的配合若是外圈相对于轴承座能作极缓慢转动的过渡配合，则外圈上的各个点的位置是不断变化的，因此所受的力也不断变化。外圈上的各个点均匀受力，延长轴承的寿命。
二、分析计算题
7． 在图1所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器中，已知：高速级齿
轮
低
输入功率
滚动轴承效率试求： 速级齿
轮
齿轮啮合效率（1）低速级小齿轮的旋（齿）向，以使中间轴上的轴承所受的轴向力较小；
（2）各轴转向及所受到的扭矩；
（3）齿轮各啮合点所受的圆周力径向力及轴向力的方向和大小。
图1
【答案】（1）求低速级小齿轮的旋向
由图1已知，高速级小齿轮的旋向为右旋以及图示的转动方向，故根据判断轴向力的左右手法则，可知Fal 向上；由于从动轮的轴向力应与主动轮的轴向力方向相反，故F a2应向下。
为使中间轴II 上所受的轴向力最小，应使低速级小齿轮的轴向力F a3向上（使与F a2相互抵消一些）。由图中给出的I 轴的转向，可以画出中间轴II 的转向。至此由F a3的方向应向上和轴II 的转向应用左右手法则，可得低速级小齿轮轮齿的旋向为左旋（即与高速级的大齿轮的轮齿旋向相
，这时可使中间轴上的轴承所受的轴向力较小。 同）
（2）求各轴转向及所受的扭矩各轴转向如图2所示，各轴的扭矩为
图2
I
轴
II
轴
III
轴
如图2所示，其大小可求得如下：
高速级：
低速级：
8． 如图1所示为一蜗杆与斜齿轮组合轮系，已知斜齿轮4的旋向与转向如图，蜗杆为单线，蜗轮斜齿轮3的分度圆直径中间轴的扭矩试求： （1）为使中间轴的轴向力相反，试确定蜗轮旋转及蜗杆转向。
（2）为使中间轴上轴向力相互抵消，应取多少？
（3）标出点a 的各受力方向。
（3）求齿轮各啮合点作用力的三个分力的方向及大小齿轮各啮合点作用力的三个分力的方向
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