2017年湖南科技大学机电工程学院822机械设计考研强化模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 试说明对弹簧材料的要求，并举出两种常用材料。
【答案】对弹簧材料的要求：有高的弹性极限、疲劳极限、足够的冲击韧性和塑性，以及良好的热处理性能。常用材料：碳素弹簧钢丝，
2． 额定功率曲线的功用与条件如何？
等。
【答案】链传动的主要失效形式有疲劳破坏，铰链磨损，冲击疲劳破坏，铰链胶合，过载断裂。对于每一种失效形式，均可得出相应的极限功率表达式，或绘出极限功率曲线。为了便于计算，将特定条件下的极限功率曲线综合绘制成额定功率曲线图，由此图可确定单排链条的额定功
率
当实际使用情况与特定条件不同时，应对从额定功率曲线图上查得的用修正系数修正为许
分别为小链轮齿数
链的排数不符合特定条件时的修正系数。
单排链水平布置、载荷平稳、工作环境正常、
额定功率曲线的试验条件为用功率
润滑方式合理、使用寿命链条因磨损而引起的相对伸长量不大于3%。
3． 试述齿轮传动中，减小齿向载荷分布系数的措施。
【答案】齿轮传动中，减小齿向载荷分布系数的措施有： （1）提高支承刚度，减小受力变形。
（2）尽可能使齿轮相对于轴承对称布置或远离转矩输入端。 （3）合理确定齿轮宽度，避免齿轮过宽。 （4）提高制造和安装精度。 （5）对轮齿进行沿齿宽方向的修缘。
4． 带传动弹性滑动是如何产生的，它和打滑有什么区别？能否通过正确设计来消除弹性滑动？打滑首先发生在哪个带轮上？为什么？
【答案】带传动在工作时，传动带受到拉力后要产生弹性变形，但由于紧边和松边拉力不同，所以两边的弹性变形不同，从而导致带与带轮之间产生相对滑动，称为带传动的弹性滑动。
而打滑是由于工作载荷过大，带传动需要传递的有效圆周力超过了临界值，而引起的在整个带与带轮的接触面上发生的显著滑动。
弹性滑动是带传动正常工作时的固有特性，故不能通过正确设计来消除。
打滑首先发生在小带轮上，因为小带轮的包角总是大于大带轮的包角，故有效圆周力的临界值小于大带轮。
5． 受变载荷作用的紧螺栓联接，螺栓所受工作应力在件下，采用哪些措施可减小螺栓的应力幅？
之间变化，在保持剩余预紧力不变条
【答案】（1）降低螺栓刚度；（2）增大被联接件刚度；（3）同时采用以上两种措施。
6． 试介绍剖分式径向滑动轴承的典型结构、特点和应用。
【答案】剖分式径向滑动轴承是最常用的基本结构形式，其结构如图所示，它由轴瓦、轴承盖、轴承座、螺柱及螺母组成。由于轴瓦为两半，装卸较为方便；增、减剖分面间的调整垫片厚度，可调整轴承的间隙，以利于形成油膜；轴瓦上的止口是为了对中。润滑油从盖上的油孔注入，此种轴承不易形成完全的液体摩擦。
图
7． —闭式齿轮传动中，一对配对齿轮材料均为45号钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，其强度计算准则是什么？为什么？
【答案】强度计算准则：按齿面接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核。因为齿轮经过调质处理和正火处理只能达到软齿面的效果，所以应按闭式软齿面齿轮传动进行设计计算。
8． 试说明弹簧的簧丝直径d ，弹簧中径D 和弹黉的工作圈数n 对弹簧强度、刚度有什么影响？
【答案】根据弹簧的强度计算公式和刚度计算公式
：
）可知其他参数不变时，有：
（1）簧丝直径d 愈大，弹簧的强度就愈高，刚度就愈大； （2）弹簧中径D 愈大，其强度就愈低，刚度就愈小； （3）弹簧工作圈数n 愈多，其强度不变，刚度愈小。
9． 幵式齿轮传动是否会发生点蚀失效，为什么？
【答案】开式齿轮不会发生点蚀失效。因为开式齿轮传动磨损严重，接触疲劳裂纹发生后，还没来得及扩展即被迅速磨去。
（其中旋绕比
10．链传动中为什么会产生运动不均匀现象，如何减小链传动的运动不均匀现象?
【答案】
从动链轮由于链速
的。链传动比的瞬时传动比
常数和角的不断变化，
因而它的角速度
也是变化
不能得到恒定值。因此，链传动工作不稳定。当
主动链轮匀速转动时，链条的速度、从动链轮的角速度以及链传动的瞬时传动比都是周期性变化的运动特性，称为链传动的运动不均匀性。减小链传动的运动不均匀现象的方法降低链轮速度，增加链轮齿数，减小节距。
二、分析计算题
11．在某项技术革新中，需要采用一对齿轮传动，其中心距齿
数
z
和
齿
顶
圆
直
径
传动比i=2。现在库房中存分
别
为
：
有四种现成的齿轮，己知它们都是国产的正常齿渐开线标准齿轮，压力角都是20°, 这四种齿轮的
试从这四种齿轮中选
出符合要求的一对齿轮来。
【答案】根据齿顶圆直径计算公式，可得：
由于已知四种齿轮为正常齿渐开线标准齿轮，因而齿顶高系数取数为：
由于两齿轮正确啮合的条件可表述为：两齿轮的模数和压力角分别相等。因而不能选择齿轮3。
由于要求两齿轮传动的传动比为2, 因而优先选择齿轮1与齿轮4。那么此时齿轮1与齿轮4的中心距为：
与题目要求的中心距吻合。 综上，选择齿轮1和齿轮4。
12．—轴两端各由一个角接触轴承支承，受力情况如图1所示，载荷系数当量动载荷P （已知：轴承内部轴向力
表
）
试求两个轴承的由此可得各齿轮的模
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