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核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 与链传动、带传动相比，齿轮传动有哪些主要优点？
【答案】与链传动、带传动相比，齿轮传动的优点有：传动功率和速度的范围广，传动比准确，效率高，工作可靠，寿命长，结构紧凑。
2． 带传动张紧的目的是什么？张紧轮应安放在松边还是紧边上？内张紧轮应靠近大带轮还是小带轮？外张紧轮又该怎样？并分析说明两种张紧方式的利弊。
【答案】带传动工作一段时间后就会由于传动带的塑性变形而使带松弛，带内的初拉力减小，传动能力下降，这时必须要重新使带张紧。
张紧轮一般设置在松边的内侧且靠近大带轮处。若设置在外侧时，则应使其靠近小带轮，这样可以增加小带轮的包角，提高带的疲劳强度。
3． 试说明在机械设计中，通常有哪些方法可以实现轴毂连接？
【答案】轴毂连接是为了实现轴与轴上零件的周向固定，有的还需同时实现轴向固定。可通过以下方式实现：
（1）键连接：平键连接：不能承受轴向力，不能用于轴向固定；半圆键连接：尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接，但对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静连接中；楔键连接：主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合；切向键：可传递双向转矩。
（2）花键连接：可承受较大的载荷，轴与毂的对中性好，且导向性好。
（3）无键连接：型面连接：装拆方便，对中性好，可传递较大的扭矩，但不易保证配合精度；②胀紧连接：承载能力较高，并有安全保护作用，但由于轴与毂孔之间要安装胀套有时应用
受结构尺寸的限制；过盈配合连接：对中性好，承载能力大，但是轴毂配合面加工精度要求高。
（4）销连接：可传递不大的载荷。
（5）紧定螺钉连接：螺钉末端顶住轴表面或相应凹坑，以固定轴与毂的相互位置，可传递不大的力或力矩。
4． 齿轮传动设计中，齿形系数
有关。
第 2 页，共 54 页 与哪些因素有关？ 只与齿数有关，对于变位齿轮，还与变位系数【答案】对于标准直齿圆柱齿轮，齿形系数
5． 简述联轴器的类型和市场的场合
【答案】联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器。
（1）刚性联轴器不具有自动补偿两轴线相对位置误差的能力，适用于所连接的两轴具有较高的位置精度和刚度的场合。
（2）挠性联轴器具有自动补偿两轴线相对位置误差的能力，适用于被连接的两轴的同轴度不易保证的场合。按补偿方法，挠性联轴器又可分为有弹性元件的挠性联轴器和无弹性元件的挠性联轴器。有弹性元件的挠性联轴器靠联轴器中的弹性元件的变形实现补偿，适用于有冲击振动的场合；无弹性元件的挠性联轴器则依靠联轴器中的不同零件间的相对运动实现补偿，适用于低速、重载、转速平稳的场合。
二、分析计算题
6． 图所示为螺栓组连接的三种方案，已知
力最大的螺栓所受的力各为多少? 并分析哪个方案较好
? 试求螺栓组连接的三种方案中，受
图
【答案】将力F 向螺栓组受力中心简化，则螺栓组受有作用于接合面的横向力F 和作用于螺栓组中心的转矩
（1）方案一：在横向力力F 作用下，每个螺栓受到的横向载荷
3两个螺栓 受到的横向载荷
大，且为
（2）方案二：在力F 作用下，每个螺栓受到的横向载荷
栓受到的旋转 载荷两个螺栓受到的横向载荷由力的合成可知，螺栓3受到的合力最大
第 3 页，共 54 页 在旋转力矩作用下，1、2螺栓不受到载荷，由力的合成可知，1、3两个螺栓受到的合力最在旋转力矩作用下，1、3螺
（3）方案三：在力F 作用下，每个螺栓受到的横向载荷
栓受到的横向 载荷由力的合成可知，螺栓2受到的合力最大
在旋转力矩作用下，每个螺
比较各个方案螺栓最大的受力可知，方案三中螺栓在3个方案中受的力最小，因而应该采用方案三较好。
7． 图1所示轴上正装一对7306B 轴承。已知工作温度低于100度，
载荷平稳。轴上外力
其方向及作用点到支点的距离如图所示。
图1
试说明7306B 的意义。
计算轴承I 、II 的当量动载荷各是多少？
注：（1）7306B 轴承的派生轴向力
当时，
（2）径向系数和轴向系数值如下： B 7代表轴承类型为角接触球轴承，3为尺寸系列代号，06代表内径【答案】（1）代表公称接触角为
（2）受力简图如图2所示。
图2
其中：
方向都是竖直向上。
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