2018年集美大学轮机工程学院821机械设计基础[专业硕士]考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 蜗杆传动时，为什么要进行热平衡计算？
【答案】蜗杆传动效率低，工作时发热量大，如果散热不良，导致润滑油的温度过高，润滑效果降低，摩擦增加，甚至发生齿面胶合。因此要进行热平衡计算。
2． 影响机械零件疲劳极限的综合影响系数与哪些因数有关？
【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
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． 何谓蜗杆传动的相对滑动速度？它对效率有何影响？
【答案】蜗杆传动中，蜗杆齿面啮合点相对蜗轮齿面的啮合点间的相对速度称为蜗杆传动的相对滑动速度。相对滑动速度越大，蜗杆传动的效率越低。
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． —个普通的三级减速传动装置，其中有斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆柱齿轮传动和普通V 带传动，请按高速到低速排列其顺序，并简述理由。
【答案】普通V 带传动一斜齿圆柱齿轮传动一直齿圆柱齿轮传动。
理由：V 带传动传动平稳，噪声小，在多级传动系统中，一般应放在高速级。齿轮传动精度不高或在高速下运行时，振动和噪声较大，所以在一般精度条件下不宜用于高速。而其中，斜齿圆柱齿轮传动较直齿圆柱齿轮平稳，相对适用于高速、重载传动。
二、分析计算题
6． 如图所示，方形盖板用四个
尺寸如图，取剩余预紧力
螺钉与箱体联接，盖板中心0点装有吊环，
已知盖板受力
试求：
图
（1）核算
螺钉的强度，螺钉强度级别6.8级。
点，且
问哪个螺钉受力
（2）若由于制造误差，吊环由O 点移至对角线上最大？试校核其强度。
【答案】（1）当总载荷
螺钉的小
径
按不控制预紧力确定安全系数，查设计手册，取
许用拉应力
螺钉的强度条件满足要求。 （2）当将在
作用在
时
此时有翻转力矩
作用下，螺钉2、4载荷不变，螺钉1预紧力减小，螺钉3工作载荷増大，故受力最大
的螺钉为3, 其最大工作载荷为
总载荷
螺钉的强度条件
满足要求。
作用在O 时
螺钉性能等级为6.8级，查设计手册可
知
作用在各螺钉上的工作载荷
平移至螺栓中心
7． 图所示为一电动卷扬机的减速器运动简图，，设已知各齿轮齿数（标于图中）试求其传动比 。
图
【答案】该轮系为复合轮系，
周转轮系部分是由齿轮由齿轮
和5组成的。
周转轮系：
定轴轮系：
将式（1）代入式（2）得
和5组成，定轴轮系部分是
8． —个有初拉力的圆柱拉伸螺旋弹簧，加载200N 时伸长10mm ，加载300N 时伸长20mm 。要求：
（1）画出弹簧特性曲线，由图上用尺量出初拉力（用一定比例尺）； （2）用计算法求此弹簧的初拉力。
【答案】（1）弹黃特性曲线如图所示，由图量得初拉力：（2）由题已知可得弹簧刚度：则可得初拉力：