2018年华北水利水电大学机械学院341农业知识综合三[专业硕士]之机械设计考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 设计一对圆柱齿轮传动时，大、小齿轮齿宽的确定原则是什么? 为什么？
【答案】大、小齿轮齿宽的确定原则及原因是：齿宽越大，齿轮的承载能力越大，有利于提高齿面接触和齿根弯曲疲劳强度。但是齿宽越大，载荷沿齿宽方向的分布也就越不均匀。因此必须合理选择齿宽。齿轮相对于轴承对称布置时，齿宽可以选择大些。
2． 在设计、加工时，平行轴斜齿圆柱齿轮一般以哪一个面上的参数为标准直? 为什么?
【答案】在设计、加工时，平行轴斜齿圆柱齿轮是一般以法面上的参数为标准值。因为在切制斜齿轮的齿数时，刀具的进刀方向一般是垂直于其法面的，故其法面参数与刀具的参数相同，取为标准值。
3． 弹性联轴器的弹性元件有哪几类？各有什么特点？
【答案】弹性联轴器的弹性元件有弹性套柱销和弹性柱销两类。弹性套柱销是利用弹性套的弹性变形来补偿两轴的相对位移，但弹性套易磨损、寿命较短；弹性柱销联轴器与弹性套柱销联轴器很相似，但传递转矩的能力大，结构更简单，制造、安装方便，寿命长，也有一定的缓冲吸振能力，适用于轴向窜动大，正反转或起动频繁的场合。由于尼龙柱销对温度较敏感，故要限制工作温度。
4． 在链传动、齿轮传动和带传动组成的多级传动中，链传动宜布置在哪一级？为什么？
【答案】一般带传动布置在高速级，链传动布置在低速级。
因为带传动的承载能力小，传递相同转矩时，结构尺寸较其他传动形式大，但传动平稳，能缓冲吸振，因此宜布置在高速级。链传动运转不均匀，有冲击，不适于高速传动，链传动应布置在低速级。
5． 简述非液体摩擦滑动轴承设计计算准则和目的。
【答案】非液体摩擦滑动轴承设计计算准则和目的是： （1）（2）（3）
第 2 页，共 46 页
为了保证轴承的承载面不被压坏，避免轴承发生过度磨损。 限制温升，防止轴承温度过高，以免发生胶合失效。 避免轴承相对滑动速度过高，从而加速磨损。
二、分析计算题
6． 分析如图（a ）所示传动装置中各轴所受的载荷（轴的自重不计），并说明各轴的类型。若将卷筒结构改为图（b ）、（c ）所示，分析其卷筒轴的类型。
图
【答案】I 轴：只受转矩，为传动轴；
II 轴：除受转矩外，因齿轮上有径向力、圆周力等，还受弯矩，是转轴； III 轴：不受转矩，只受弯矩，是转动心轴；
IV 轴：转矩由卷筒承受，轴不受转矩，只受弯矩，是转动心轴；
卷筒结构改为图b ，V 轴仍不受转矩，只受弯矩，轴不转动，是固定心轴； 卷筒结构改为图c ，VI 轴除了受弯矩外，在齿轮和卷筒之间轴受转矩，是转轴；
7． 有一V 带传动，传递功率为
试计算有效拉力【答案】由于带根数为
紧边拉力
. 带的速度松边拉力
可得：
设单根V 带的紧边拉力、松边拉力分别为联立上面两式，可得：
则满足公式：
带的根数
安装时测得预紧力
故传递功率根据公式为
第 3 页，共 46 页
8． 图所示为一手动起重装置，已知手柄半径
当量摩擦因数
求：
卷筒直径手柄上作用力为
蜗杆传动的模数为如强度无问题，
图
（1）图中转向为重量Q 举升方向，问蜗轮蜗杆的螺旋线方向。 （2）能提升的重量Q 是多少？
（3）提升后松开手时重物能否自行下降？ （4）求出作用在蜗轮上三个分力的大小。
【答案】（1）当蜗杆以方向转动提升重物Q 时，蜗轮蜗杆的螺旋线方向应为右旋。 （2）蜗杆传动效率
蜗杆的导程角当量摩擦角蜗轮轴上的力矩
因
由此可得提升的重量
（3）因（4）
9． 设一对斜齿圆柱齿轮的参数为准中心距为
【答案】因为
所以
第 4 页，共 46 页
若作用在手柄上的力为F ，则蜗杆轴上的力矩
满足自锁条件，所以提升后松开手时重物不会自行下降。
试求当其螺旋角为多少时才能满足标