2018年桂林电子科技大学机电工程学院901机械设计(B)[专业硕士]考研核心题库
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2018年桂林电子科技大学机电工程学院901机械设计（B ）[专业硕士]考研核心题库（一） . . 2 2018年桂林电子科技大学机电工程学院901机械设计（B ）[专业硕士]考研核心题库（二） 15 2018年桂林电子科技大学机电工程学院901机械设计（B ）[专业硕士]考研核心题库（三） 28 2018年桂林电子科技大学机电工程学院901机械设计（B ）[专业硕士]考研核心题库（四） 38 2018年桂林电子科技大学机电工程学院901机械设计（B ）[专业硕士]考研核心题库（五） 49
一、简答题
1． 弹性联轴器的弹性元件有哪几类？各有什么特点？
【答案】弹性联轴器的弹性元件有弹性套柱销和弹性柱销两类。弹性套柱销是利用弹性套的弹性变形来补偿两轴的相对位移，但弹性套易磨损、寿命较短；弹性柱销联轴器与弹性套柱销联轴器很相似，但传递转矩的能力大，结构更简单，制造、安装方便，寿命长，也有一定的缓冲吸振能力，适用于轴向窜动大，正反转或起动频繁的场合。由于尼龙柱销对温度较敏感，故要限制工作温度。
2． 影响机械零件疲劳极限的综合影响系数
【答案】综合影响系数
由此可知，影响机械零件疲劳极限的综合影响系数的因数主要有：有效应力集中系数系数
表面质量系数
尺寸
与哪些因数有关？
强化系数等。应力集中处裂纹更容易萌生和扩展，明显降低材料的疲劳
极限；零件尺寸越大，其疲劳强度越低；表面粗糙度数值越大，零件表面越粗糙，疲劳强度越低。
3． 机械零件主要的失效形式有哪些？针对这些失效形式有哪些相应的设计计算准则？
【答案】（1）机械零件的主要失效形式有：整体断裂、表面破坏、过大的弹性变形和塑性变形、功能失效。
（2）相应的设计计算准则是：强度准则，刚度准则，寿命准则，热平衡准则、振动稳定性准则。 4． 简述链传动的特点，并分析说明为什么自行车中一般采用链传动，而不是带传动或齿轮传动？
【答案】与带传动和齿轮传动链传动相比，有如下优点：
（1）与带传动相比，没有弹性滑动，传动比准确，传动可靠，张紧力小，装配容易，轴与轴承的载荷较小，传动的效率较高；
（2）与齿轮传动相比，可以有较大的中心距。
（3）可在高温或润滑油环境中工作，也可用于多灰尘的环境。
当然，链传动也存在一定缺点，主要有：由于多边形效应，链的瞬时速度、瞬时传动比不稳定，工作时有一定的冲击和噪声。
正因为链传动的上述优点，所以自行车一般采用链传动。
5． 解释轴设计中下列公式的意义及用途（包括各符号意义）。
（1）（2）（3）
【答案】（1）式用于按扭转刚度计算轴直径； （2）式用于按扭转强度计算轴直径； （3）式用于按弯扭合成强度条件计算轴直径。
A ，按许用扭转角、式中符号：轴直径，功率，轴转速；许用扭应力决定的系数；对称循环弯曲许用应力；系数。
当量弯矩，
弯矩，扭矩；根据扭转切应力性质而定的应力校正
二、分析计算题
6． 用两个普通螺栓连接长扳手，
尺寸如图所示。两件接合面间的摩擦系数
试计算两螺栓所受的力。若螺栓的材料为
试确定螺栓的直径。
扳拧力
图
【答案】（1）确定螺栓的预紧力取
则
（2）确定螺栓材料的许用应力查机械设计手册，对材料全系数
（3）确定螺栓直径由公式可得
查螺纹标准
对扳手中心取矩，由力矩平衡条件得
有
设不控制预紧力，假设螺栓为
查表得安
螺纹为故取
7． 在某项技术革新中，需要采用一对齿轮传动，其中心距齿
数
z
和
齿
顶
圆
直
径
传动比i=2。现在库房中存分
别
为
：
, 这四种齿轮的有四种现成的齿轮，己知它们都是国产的正常齿渐开线标准齿轮，压力角都是20°
试从这四种齿轮中选
出符合要求的一对齿轮来。
【答案】根据齿顶圆直径计算公式，可得：
由于已知四种齿轮为正常齿渐开线标准齿轮，因而齿顶高系数取数为：
由于两齿轮正确啮合的条件可表述为：两齿轮的模数和压力角分别相等。因而不能选择齿轮3。
由于要求两齿轮传动的传动比为2, 因而优先选择齿轮1与齿轮4。那么此时齿轮1与齿轮4的中心距为：
与题目要求的中心距吻合。 综上，选择齿轮1和齿轮4。
8． 设有强度级别为4.6的
螺栓，用拧紧力
拧紧（一般标准扳手的长度
），问
由此可得各齿轮的模
预紧力等于多少？螺栓是否过载而被拧断？
【答案】根据所给条件，得拧紧力矩所以
强度级的碳素钢螺栓：
式中螺栓材料屈服极限，对于螺栓根部面积，对于
钢制螺栓的许用预紧力可由下式确定：
强度级
则
螺栓由机械设计手册得
由以上计算结果可知，强度级别为4.6的拧断
钢制螺栓，若用200N 的力拧紧，就会因过载而
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