2017年上海海洋大学F19机电专业综合知识之机械设计复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 与链传动、带传动相比，齿轮传动有哪些主要优点？
【答案】与链传动、带传动相比，齿轮传动的优点有：传动功率和速度的范围广，传动比准确，效率高，工作可靠，寿命长，结构紧凑。
2． 在外啮合斜齿圆柱齿轮传动中，如果采用变位的方法来提高齿根歪曲疲劳强度，请问应该采用正变位还是负变位？为什么？
【答案】应该采用正变位。因为，在其它条件不变的前提下，正变位可以降低齿形系数
据圆柱齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算公式可知，齿根弯曲应力与
降低齿根弯曲应力，从而提高齿根弯曲疲劳强度。
3． 滑动轴承轴瓦结构如何？开油沟应注意什么？
【答案】滑动轴承的轴瓦有整体式和剖分式两种。
油沟的作用是用来输送和分布润滑油。油孔和油沟的位置及形状对轴承的工作能力和寿命影响很大。对液体动压滑动轴承，应将油孔和油沟开设在轴承的非承载区，否则将破坏液体摩擦滑动轴承承载油膜的压力分布，显著降低油膜的承载能力；对非液体摩擦滑动轴承，也会减小承载面积，但为了使承载区得到充分润滑，应使油沟尽量延伸到轴承最大压力区附近。
4． 链传动为何要适当张紧？与带传动的张紧目的有何区别？
【答案】链传动张紧的目的，主要是为了避免在链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的震动现象；同时也为了増加链条与链轮的啮合包角。当两轮轴心连线倾斜角大于
紧装置。
带传动中由于传动带长期受到拉力作用，将会产生塑性变形，使带的长度增加，造成张紧能力减小，影响带的正常传动。为了保持带在传动中正常的传动能力，通常使用张紧装置。
5． 在机械传动中，润滑剂有何作用？润滑剂有哪几种？
【答案】（1）润滑剂的作用：降低摩擦阻力和减轻磨损，还有吸振、冷却、防锈和密封。 （2）润滑剂分为流体润滑剂、气体润滑剂、半固体润滑剂和固体润滑剂。
6． 根据粘着摩擦理论，解释
（1）各种金属虽然力学性能相差很大，但摩擦因数f 却相差很小的现象；
（2）获得低摩擦因数方法，并举例说明其应用。
【答案】（1）因而大多数金属的比值都非常接近，因此力学性能相差很大，时，通常设有张根成正比。因此采用正变位可以
而f 相差很小；
（2）为了获得低摩擦因数f , 可采用在硬金属表面上覆盖一层软金属小）的办法，这时法向载荷取决于基体硬金属支承，剪切强度则取决于表面软金
属
应用：钢背上浇注或覆镀一层软金属（巴氏合金等），如轴瓦等。
二、分析计算题
7． 图1所示为斜齿圆柱齿轮-蜗杆传动。已知在斜齿圆柱齿轮传动中，
蜗杆传动中，
功率输入轴转速右旋，啮合效率在两级传动的中心距相等；输入转向如图所示，不计斜齿轮传动及轴承的功率损耗，欲使II 轴上的齿轮2和蜗杆3的轴向力互相抵消一部分，试求：
（1）轮1和轮2的螺旋线方向机轮4的转动方向；
（2）斜齿轮和螺旋角蜗杆导程角及作用在蜗轮上的转矩
（3）斜齿轮2和蜗杆3的各分力大小和方向。
图1
【答案】（1）根据齿轮1的转向，可知齿轮2及蜗杆3的转向。又蜗杆右旋，根据右手法则，可知蜗杆3的轴向力方向水平向左。为使II 轴上的齿轮2和蜗杆3的轴向力互相抵消一部分，齿轮2的轴向力方向应水平向右，故齿轮1的轴向力方向应水平向左。满足左手定则，故齿轮1左旋，因此齿轮2为右旋。蜗轮4在啮合处的圆周力方向与蜗杆3的轴向力方向相反，水平向右，故蜗轮4的转向为顺时针方向。
（2）由题意两级传动的中心距相等，因此：
又齿轮传动故斜齿轮的螺旋角为：
根据公式齿轮1的转矩为：
可知蜗杆的导程角
不计斜齿轮传动的功率损耗，故齿轮2的转矩为：
不计轴承的功率损耗，故
蜗轮4的转矩为：
（3）根据齿轮传动和蜗杆传动的载荷和受力分析，可知：
各分力方向如图2所示。
图2
8． 带式输送机的鼓轮由两个深沟球轴承支承在轴上，鼓轮直径D=300mm，轴直径上受径向载荷Q=1500N，输送带线速度【答案】取载荷系数若轴承预期寿命试选择此轴承型号。 则轴承所受的当量动载荷
轮轴