2017年北华大学机械设计考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 平行轴斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动比较有何特点？
【答案】在直齿圆柱齿轮啮合时，齿面沿齿宽方向的接触线是平行于齿轮轴线的直线，轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，致使轮齿所承受的载荷沿齿宽突然加上、突然卸下。所以直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，不适用于高速和重载的传动中。
当一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短，直至脱离接触。斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。因此斜齿轮传动工作较平稳，承载能力大，适应机器速度提高、功率增大的需要。但在斜齿轮传动工作时，会产生轴向力。
2． 链传动中，节距p 的大小对运动特性有什么影响？
【答案】链传动可视为链条绕在正多边形轮上，边长为P ，链传动的瞬时链速和传动比均按每一给链节的啮合过程呈周期性变化，使传动不平稳并产生有规律的振动。p 愈大，则传动愈不平稳。选较小的p 可以减小多边形效应。
3． 什么叫标准齿轮？什么叫变位齿轮？参数相同的标准齿轮与变位齿轮有什么关系？
【答案】如果一个齿轮的即
均为标准值，并且分度圆上的齿厚s 与齿槽宽e 相等，
则该齿轮称为标准齿轮。
改变刀具与齿坯的径向相对位置加工出来的非标准齿轮称为变位齿轮。
参数相同的标准齿轮与变位齿轮在齿形方面存在着关系，两者的齿廓曲线是由相同基圆展成的渐开线，只是各自截取了不同的部位而已。
4． 动压承载油膜是如何形成的？
【答案】如图所示，若两板倾斜，由于润滑油的粘性及它与平板间的吸附作用，在上板运动过程中，紧贴上板的润滑油随上板一起运动，而下板表面的润滑油则静止不动。沿运动方向形成由大到小的收敛间隙。由于润滑油的体积不可压缩，各截面流过的流量必须相等，各截面的流速沿膜厚方向则不能均匀保持线性分布，在截面的右侧ab 段有压p 沿x 方向逐渐增大；在左侧bc 段，有渐减小；在截面
处
液体压力处于载荷平衡状态。
则由雷诺方程知
由雷诺方程知
说明油
说明油压p 沿x 方向逐
说明此处油压有最大值，油楔内油压均大于入口和出口油压，因而
图
动压油膜形成的条件：
（1）两摩擦表面必须有楔形间隙； （2）间隙中必须充满润滑油；
（3）两表面必须有相对的滑动速度，运动方向必须使油从大间隙流向小间隙； （4）载荷楔形间隙的几何参数、相对滑动速度、流体的粘度必须要匹配得当。
5． 按摩擦副表面间的润滑状态，摩擦可分为哪几类？各有何特点？
【答案】摩擦可分为四类：干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜，摩擦系数及摩擦阻力最大，磨损最严重，在接触区内出现了粘着和梨刨现象。液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触，被液体油膜完全隔开，摩擦系数极小，摩擦是在液体的分子间进行的，称为液体润滑。边界摩擦的特点是两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，但由于边界膜较薄，不能完全避免金属的直接接触，摩擦系数较大，仍有局部磨损产生。混合摩擦的特点是同时存在边界润滑和液体润滑，摩擦系数比边界润滑小，但会有磨损发生。
6． 试通过查阅手册比较6008, 6208, 6308, 6408轴承的内径d 、外径D 、宽度B 和基本额定动载荷C ，并说明尺寸系列代号的意义。
【答案】6008轴承的内径d=40mm、外径D=68mm、宽度B=15mm、基本额定动载荷（1）0尺寸系列。
6208轴承的内径d=40mm、外径D=80mm、宽度B=18mm、基本额定动载荷尺寸系列。
6308轴承的内径d=40mm、外径D=90mm、宽度B=23mm、基本额定动载荷尺寸系列。
6408轴承的内径d=40mm、外径D=110mm、宽度B=27mm、基本额定动载荷尺寸系列。
（0）2（0）3（0）4
二、分析计算题
7． 试设计一齿轮减速器的非液体润滑向心滑动轴承。己知径向载荷F=25000N, 轴颈直径d=115mm，轴颈转速
【答案】（1）确定轴承结构形式 采用整体式结构，
轴承包角（2）确定轴承结构参数
取
则轴承宽度b 为
（3）选择轴瓦材料 计算轴承的
和值
根据
和值，选用轴瓦材料为锡锑轴承合金
其
轴颈为钢制，淬火精磨。
8． 图1为蜗轮蜗杆与斜齿圆柱齿轮组成的减速系统，
电动机驱动的普通蜗杆传动。已知模数
蜗杆直径系
数
齿数
试求：
蜗杆头
数
蜗轮齿
数
蜗杆轴输入功
率
斜齿圆柱齿轮法面模数
转速
方向如图示，只考虑蜗轮蜗杆啮合传动效率
（1）为使中间轴I 所受的轴向力能抵消一部分，确定齿轮3、4螺旋线的方向。 （2）如果要使I 轴上齿轮与蜗轮的轴向力完全抵消，求齿轮螺旋角大小。 （3）作用在蜗轮和齿轮3上的力的作用点、大小及方向。
图1
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