2018年福建农林大学机电工程学院816机械设计基础考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 松螺栓连接与紧螺栓连接的区别何在？它们的强度计算有何区别？
【答案】松螺栓连接在承受工作载荷以前螺栓不旋紧，所以，它只受工作载荷的作用，工作时只有拉应力，其强度计算公式为的作用而产生的扭转切应力为
而紧螺栓连接在承受工作载荷以前螺栓要
还受到因螺纹摩擦力矩
预先拧紧，其螺纹部分不仅受到因预紧力F 。的作用而产生的拉伸应力
使螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的复合应力状态。其强度计算公式
2． 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。
3． 混合摩擦属于哪种摩擦状态？
【答案】混合摩擦属于干摩擦、液体摩擦、边界摩擦的混合状态。
4． 现有一对啮合的大、小齿轮，问哪个齿轮的弯曲应力大？写出大、小齿轮齿根弯曲疲劳强度相等的条件的表达式；若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1，那么哪一个齿轮齿根弯曲疲劳强度高？
【答案】（1）由于小齿轮1的齿数小于大齿轮的齿数（2）
可知
所以
（3）若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1，
则许用应力相同。而
则大齿轮的弯曲疲劳强度高。
5． 在两级圆柱齿轮传动中，如其中有一级用斜齿圆柱齿轮传动，它一般被用在高速级还是低速级？为什么？
【答案】斜齿圆柱齿轮传动应用在高速级。因为斜齿轮传动中轮齿是逐渐进入啮合和脱离啮合的，传动比较平稳，适合于高速传动，同时，高速级传递转矩较小，斜齿轮产生的轴向力也较小，有利于轴承部件其他零件的设计。
二、分析计算题
6． 闭式蜗杆传动效率为为
输入功率蜗杆减速器箱体散热面积为.
四周空气温度为
表面传热系数
达到平衡时温度为
（2）列出热平衡计算公式。
（1）简述蜗杆传动热平衡计算原理。 （3）如何判断计算结果为合格？ （4）计算不合格时可以采用什么措施？ （5）热平衡计算的目的是什么？
【答案】（1）热平衡计算的基本原理：工作中单位时间内摩擦损失产生的热量等于或小于同时间内箱体中散发出去的热量。
（2）热平衡计算公式
变形得：
（3）应使最高油温
（4）不合格可以采用的措施： ①箱体外増加散热片； ②蜗杆轴上加风扇； ③减速器油池中装冷却水管； ④用循环油润滑，油在箱外冷却。
（5）目的是防止箱体内油温过高，润滑失效，导致齿磨损加剧，从而引起胶合失效。
7． 试画出弹性流体动力润滑时的压力分布曲线、油膜形状曲线，并说明其特点。
【答案】压力分布曲线和油膜形状曲线见图1。其特点为
（1）压力分布：入口流体动压力区；弹性流动压力区；出口处的压力峰。 （2）油膜形状：入口收敛油楔区，平行区及出口区的缩颈区。
为合格。
图
8． 试分析如图所示各种两板间的油膜能否产生流体动压力，并说明理由。
图
【答案】（1）图（a ）:摩擦表面运动时不改变油楔在空间的位置，运动表面是使润滑油由大口流向小口，故该油楔能产生流体动压力。
（2）图（b ）:摩擦表面运动的结果改变了油楔在空间的位置，且使油楔上任一固定截面的间隙高度在瞬时增大，故不能产生流体动压力。
（3）图（c ）:表面运动的结果，改变了油楔在空间的位置，且使油楔上任一固定截面的间隙高度减小，故能产生流体动压力。
（4）图（d ）:速度方向沿倾斜方向，运动的结果并不改变油楔在空间的位置，且使油楔上任一固定截面的间隙高度减小，故不能产生流体动压力。
（5）图（e ）:当
时，同图（a ），能产生流体动压力；当
时，同图（b ）, 能产生流体
动压力。
9． 传动轴由一对6313
深沟球轴承支承
轴转速
静载荷安全系数（2）
取1.83;
（1）计算轴承寿命，取1.2.e 取0.244, 取0.56,
两轴承受力分析分别为运转时有轻微冲击，预期寿命
分别取0.6和0.5, 计算静载荷，是否安全?
【答案】（1）由于由于
则两轴承的当量动载荷分别为
由于
按轴承1进行寿命计算
即满足预期寿命。 （2）轴承上的当量静载荷
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