2018年上海大学机电工程与自动化学院830机械原理与设计之机械设计考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 轴承常用的密封装置有哪些？各适用于什么场合？
【答案】密封是为了阻止润滑剂从轴承中消失，也为了防止外界灰尘、水分等侵入轴承。按照密封的原理不同，可分为接触式密封和非接触式密封两大类，前一类用于速度不高的场合，后一类可用于高速。接触式密封有毡圈密封、皮碗密封等；非接触式密封有间隙式、迷宫式等。
2． 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，更加充分地发挥齿轮材料的性能。
3．
试分析链节距和链轮的转速对链条和链轮轮齿间的冲击的影响，设计中应如何考虑这些影响？
【答案】链节距和链轮的转速越大，对链条和链轮轮齿间的冲击越大，链传动的动载荷就越大。设计中，在满足承载能力的条件下，尽量选取小的链节距，且将链传动尽量布置在低速级。
4． 额定功率曲线的功用与条件如何？
【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。对于每一种失效形式，均可得出相应的极限功率表达式，或绘出极限功率曲线。为了便于计算，将特定条件下的极限功率曲线综合绘制成额定功率曲线图，由此图可确定单排链条的额定功
率当实际使用情况与特定条件不同时，应对从额定功率曲线图上查得的用修正系数修正为许分别为小链轮齿数链的排数不符合特定条件时的修正系数。
单排链水平布置、载荷平稳、工作环境正常、额定功率曲线的试验条件为用功率润滑方式合理、使用寿命链条因磨损而引起的相对伸长量不大于3%。
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；
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（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． 已知一V 带传动的主动轮基准直径主动轮装在转速
【答案】根据题意可知传动比
带长
实际选用基准长度
小带轮包角
根据带传动工作条件，
可查得工况系数
单根普通A 型V
带的基本额定功率増量
根据可得该传动所能传递的功率为
7． 有两个标准直齿圆柱齿轮，其模数、齿数，压力角分别
是
试分析它们的渐开线形状是否相同？
【答案】根据渐开线的性质，渐开线的形状取决于基圆的大小。
因为所以两个齿轮的渐开线形状不相同。
8． 如图1所示为一托架，竖直向下的载荷Q=20kN作用于托架宽度方向的对称线上，用四个普通螺栓将托架连接在一钢制横梁上，螺栓的相对刚度为0.3, 假设被连接件都不会被压溃，接合面的抗弯剖面模量试计算：
至少应大于多少？
，要保证7000N , 计算该螺栓所需预紧力（1）该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力（2）若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力
所受的总拉力
第 3 页，共 46 页 从动轮基准直径中心距约为的电动机上，三班制工作，载荷平稳，采用两根基准长度的A 型普通V 带，试求该传动所能传递的功率。 单根普通A 型V
带的基本额定功率包角系数
长度系数
图1
【答案】（1）
轴向载荷
受倾覆力矩
螺栓组连接受力分析 将载荷Q 向螺栓组中心简化，可得如图2所示的力：
图
2
计算受力最大螺栓的工作载荷F 在轴向载荷Q 作用下，每个螺栓承受的轴向载荷
在倾覆力矩M 作用下，左侧两个螺栓工作拉力减小，右侧两个螺栓工作拉力增加，值为
根据力的合成可知轴线右侧两个螺栓所受轴向工作载荷最大，均为
③根据接合面间不出现间隙条件确定螺栓所需的预紧力即
代入数据得
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