2017年山东科技大学机械设计复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 齿轮传动有哪些设计理论? 各针对的是哪些失效形式？
【答案】（1）按齿根弯曲疲劳强度设计，针对齿根疲劳折断失效形式； （2）按齿面接触疲劳强度设计，针对齿面点蚀的失效形式； （3）抗胶合能力设计，针对齿面胶合的失效形式； （4）轮齿静强度设计，针对短时过载引起的失效形式。
2． 试述确保齿轮传动正常工作的主要措施有哪些？
【答案】确保齿轮传动正常工作的主要措施有以下三方面：
（1）可通过齿轮承载能力计算：主要是齿根弯曲疲劳强度计算、齿面接触疲劳强度计算、抗胶合能力计算（高速齿轮）等，来保证齿轮传动的工作强度，以避免发生轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损和齿面胶合等失效的发生；
（2）结构上措施：采用闭式箱体，改善润滑以防止过度磨损； （3）工艺上措施：提高齿面硬度，防止齿面塑性流动发生。
3． 影响传动速度不均匀性的主要参数是什么？为什么？
【答案】影响传动速度不均匀性的主要参数是链节距P 。
在链传动中，链节距p 越大，链轮的转速越高，链传动的动载荷效应越严重，所以链传动不宜用于高速传动，在设计链传动时必须对链速加以限制。在选择参数时，选取较小的链节距，对降低链传动的运动不均匀性是有利的。
4． 简述螺纹连接控制预紧力的方法和防松的方法。
【答案】（1）控制预紧力的方法：使用测力矩扳手或定力矩扳手，装配时测量螺栓的伸长，规定开始拧紧后的扳动角度或圈数；对于大型连接，还可利用液力来拉伸螺栓，或加热使螺栓伸长到所需要的变形量，再把螺母拧到与被连接件相贴合。
防松方法：利用附加摩擦力防松，包括对顶螺母防松、弹簧垫圈防松、金属锁紧螺母防松、尼龙圈锁紧螺母防松；采用专门防松元件防松，包括开口销与槽形螺母防松、圆螺母用带翅垫片防松、止动垫圈防松；破坏螺纹副防松，包括点焊、点冲、粘接。
5． 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。
6． 导向平键和普通平键各适用于什么场合，可能出现是失效形式是什么？其尺寸宽度b 、高度h 、长度1如何确定？
【答案】导向平键用于动连接，适用于传动零件需要轴向移动的场合，可能的失效形式是工作面的磨损；普通平键用于静连接，适用于传递扭矩的场合，可能的失效形式是工作面的压溃和键的剪断。
尺寸宽度6、高度A 根据轴径从国家标准中查得，根据轮毂长度确定，通常略小于轮毂长度。
二、分析计算题
7． 某零件在不稳定变应力情况下，应力性质为对称循环，在循环基数疲劳曲线方程指数m=9
。若在
次，
在
作的应力循环次数
【答案】因为
下工作
所以
可以忽略。根据疲劳曲线方程
根据Miner 方程
可得：
8． 如图所示为两级斜齿圆柱齿轮减速器。已知：高速级齿轮参数为
：
低速级齿轮参数为
齿轮4为右旋；轴I 的转向如图1示
（1）轴II 、III 的转向；
（2）为使轴II 的轴承所受的轴向力最小，确定各齿轮的螺旋线方向； （3）齿轮2、3所受各分力的方向； （4）计算齿轮4所受各分力的大小。
传递功率
忽略摩擦损失。试求：
可得：
下工作
次，在
次，
试按线性疲劳积累假说求出它在
时，下工作
下可工
图1
【答案】（1）轴II 、III 的转向如图2所示； （2）各齿轮螺旋线方向如图2所示，即（3）齿轮2、3所受各力（4）轮4所受各力的大小。 ①传递转矩
而
故
②求
与
③轮4与轮3上所受的为作用力与反作用力，故
及
为右旋
为左旋；
如图2所示；