2018年中北大学机电工程学院802机械设计考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 为什么采用两个平键时一般把两键设在相隔
【答案】
采用两个平键时把它们设在相隔时相隔
的位置上？采用两个楔键时相隔
左右？
而采用两个半圆键，则又常沿轮毂方向把两键放在轴的同一母线上？
的位置上有助于平衡轴的受力。采用两个楔键
左右是为了减少对零件对中的破坏。采用两个半圆键时沿轮毂方向把两键放在轴的同
一母线上是为了减少半圆键槽对轴强度的削弱。
2． 螺栓的性能等级为8.8级，与它相配的螺母的性能等级应为多少？性能等级数字代号的含义是什么？
【答案】当螺栓的性能等级为8.8级，与它相配的螺母的性能等级应为8级或8级以上。螺栓的性能等级前面一个8,
是材料公称抗拉强度极限
后面一个8, 是材料公称屈服极限
的1/100,
即材料公称抗拉强度极限
是
与公称抗拉强度极限
的比值（称屈强比）的
10倍，即材料公称屈服极限是
3． 螺纹联接的防松方法常用的有几种？工作原理是什么？举例说明。
【答案】有3种。
（1）摩擦防松：靠维持螺纹牙间不变的正压力来保证足够的摩擦力，如双螺母。 （2）机械防松：用机械固定的方法使螺纹副之间无相对运动。如止动垫圈。 （3）破坏螺纹副：使螺纹副破坏，如冲点法。
4． 为了避免带传动出现打滑现象，把带轮与带接触的工作表面加工粗糙一些以增大摩擦，这样做合理吗，为什么？
【答案】不合理。因为在带传动中，弹性打滑是不可避免的，而如果带轮的工作面比较粗糙，将会加剧带的磨损，降低带的使用寿命。因此，这样做不合理。
5． 链传动的主要失效形式有哪些？
【答案】链传动的主要失效形式有：疲劳破坏，铰链磨损，冲击疲劳破坏，铰链胶合，过载断裂。
二、分析计算题
6． 图（a ）所示为直齿锥齿轮-斜齿圆柱齿轮减速器，齿轮1主动，转向如图所示。锥齿轮的参数为
（1）画出各轴的转向。
（2）为使轴II 所受轴向力最小，画出齿轮3、4的螺旋线方向。 （3）画出轴II 上齿轮2、3所受各力的方向。
（4）若要求是轴II 上的轴承几乎不承受轴向力，则齿轮3的螺旋角应取多大（忽略摩擦损失）？
斜齿圆柱齿轮的参数为
试求：
图
【答案】（1）轴II 、11酌转向示于图（b ）。
（2）齿轮3、4的螺旋线方向已示于图（b ）中，即Z 3为右旋，z 4为左旋。 （3）齿轮2、3所受各力
及
已示于图（b ）中。
按题设忽略摩擦损失，有
所以
则
设轴1输入转矩为
（4）欲使轴II 上的轴承不承受轴向力，则要求
由得
得
故当
时，轴II 上的轴承可几乎不受轴向力。
7． 如图（a ）所示的蜗杆传动和圆锥齿轮传动的组合，已知输出轴上圆锥齿轮的转向
（2）在图上标出各轮轴向力的方向。
（1）为使中间轴上的轴向力能抵消一部分，试确定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向。
图1
【答案】（1）轮3、4所受轴向力了使中间轴上的轴向力能够抵消一部分，应使的转向，进而可知轮2圆周力里。对于蜗轮蜗杆传动
杆，其螺旋线旋向标在蜗轮上。
（2）将上述对轴向力的分析结果标在图上，如图（b ）所示。
8． 带传动功率带速
包角和有效拉力
已知
中心距
求
的方向都是从小端指向大端，如图（b ）所示。为的方向应与
的方向相反。又根据
的转向可知
的方向应为垂直纸面由外向
与啮合点处的圆周速度方向相反，故
的方向应为垂直纸面由里向外的方向相反，且主动轮的
蜗杆的转向应为顺时针方向。由蜗杆的转向和轴向力的关系符合右手定则可知，蜗杆为右旋蜗
【答案】（1）带速
（2）包角