2018年中国地质大学(武汉)337工业设计工程基础[专业学位]之机械设计基础考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 提高轴的疲劳强度的措施有哪些？
【答案】提高轴的疲劳强度的措施有：
（1）合理安排轴上载荷的传递路线；
（2）改善轴上零件的结构；
（3）合理安排轴上零件的连接方式，改善轴的载荷性质；
（4）减小应力集中；
（5）改进轴的表面质量。
2． 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。
3． 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；当量弯矩，弯矩，扭矩；根据扭转切应力性质而定的应力校正系数。
4． 选择联轴器应考虑哪些问题？
【答案】选择联轴器类型时，应考虑：
（1）所需传递转矩的大小和性质，对缓冲、减振功能的要求以及是否可能发生共振等。
第 2 页，共 55 页 时，通常设有张
（2）由制造和装配误差、轴受载和热膨胀变形以及部件之间的相对运动等引起两轴轴线的相对位移程度。
（3）许用的外形尺寸和安装方法，为了便于装配、调整和保证维修所必需的操作空间。对于大型的联轴器，应能在轴不需作轴向移动的条件下实现装拆。
此外，还应考虑工作环境、使用寿命、润滑、密封和经济性等条件，再参考各类联轴器的特性，选择一种适用的联轴器类型。
5． 试说明接触最小安全系数可以使用小于1的数值的道理。
【答案】齿轮许用接触应力计算式为允许失效概率大于时，可以通过使而齿轮材料极限接触应力是在一定试验条件下获得的，其中条件之一就是假设齿轮的失效概率为
分地发挥齿轮材料的性能。
所以，当所设计的齿轮取值小于1的方法来提高材料的许用接触应力，更加充
二、分析计算题
6． 如图1所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器，已知电动机功率低转速速级
高速级
：：
试求（计算时不考虑摩擦损失）：
（1）为使轴II 上的轴承所承受的轴向力较小，确定齿轮3、4的螺旋线方向（绘于图上）； （2）绘出齿轮3、4在啮合点处所受各力的方向；
（3）取多大值，才能使轴II 上所受轴向力相互抵消？
图1
【答案】（1）齿轮3、4的螺旋线的方向如图2所示；
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图2
齿轮3、4在啮合点所受各分力的方向如图2所示；
若要求轴II 上齿轮2、3的轴向力能相互抵消，则必须满足下式：
由轴II 的力矩平衡，得则
得
即当时，轴II 上所受的轴向力才能相互抵消。
在 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。
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