2017年重庆大学光电工程学院909机械设计基础二[专业硕士]考研冲刺密押题
● 摘要
一、简答题
1． 在外啮合斜齿圆柱齿轮传动中，如果采用变位的方法来提高齿根弯曲疲劳强度，请问应该采用正变位还是采用负变位？为什么？
【答案】应该采用正变位。因为，在其它条件不变的前提下，正变位可以降低齿形系数
据圆柱齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算公式可知，齿根弯曲应力与
降低齿根弯曲应力，从而提高齿根弯曲疲劳强度。
2． 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。
3． 轴的三种强度计算方法各有何区别？各适用于什么范围？
【答案】轴的三种强度计算方法是：按扭转强度条件计算，按弯扭合成强度条件计算，按疲劳强度条件校核计算。按扭转强度条件计算，通过计算切应力来建立轴的强度条件。主要用于初步估算轴径。
按弯扭合成强度条件计算，按照强度理论进行弯扭合成，求出当量弯矩，建立轴的强度条件。用于既受转矩又受弯矩作用的转轴的计算。
按疲劳强度条件校核计算，考虑应力集中、尺寸效应和表面状态等各种因素后，精确地确定各危险截面的安全程度。常用于重要轴的计算。
4． —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。
根成正比。因此采用正变位可以
5． 试说明接触最小安全系数可以使用小于1的数值的道理。
而齿轮材料极限接触应力是
所以，当所设计的齿轮【答案】齿轮许用接触应力计算式为允许失效概率大于时，可以通过使在一定试验条件下获得的，其中条件之一就是假设齿轮的失效概率为
分地发挥齿轮材料的性能。
6． 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。 取值小于1的方法来提高材料的许用接触应力，更加充
（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。
7． 何谓蜗杆传动的相对滑动速度？它对效率有何影响？
【答案】蜗杆传动中，蜗杆齿面啮合点相对蜗轮齿面的啮合点间的相对速度称为蜗杆传动的相对滑动速度。相对滑动速度越大，蜗杆传动的效率越低。
8． 制造轴的常用材料有几种？若轴的刚度不够，是否可采用高强度合金钢提高轴的刚度？为什么？
【答案】制造轴的常用材料有碳素钢和合金钢。若轴的刚度不够，不可采用高强度合金钢提高轴的刚度，因为合金钢与碳素钢的弹性模量相差不多。
9． 与带传动、链传动和蜗杆传动相比，齿轮传动有哪些主要优缺点？
【答案】（1）优点：瞬时传动比恒定、传动效率高、传递功率大、使用寿命长、结构紧凑、工作可靠及使用范围广。
（2）缺点：不宜用于轴间距离过大的传动，精度低时传动噪声较大。
10．紧螺栓连接所受轴向变载荷在间变化，当预紧力一定时，改变螺栓或被连接件的刚度，
间变化，当预紧力一定时，螺栓刚度降低或被对螺栓连接的疲劳强度和连接的紧密性有何影响？ 【答案】紧螺栓连接所受轴向变载荷在
连接件的刚度增加，应力幅会减小，残余预紧力也会减小，即螺栓连接的疲劳强度增加，连接的紧密性降低；反之，螺栓连接的疲劳强度降低，连接的紧密性增加。
二、分析计算题
11．如图1
所示为一厚度是
应力板间摩擦系数
（1）确定合理的螺纹直径。
（2）若改用普通螺栓，螺栓直径应为多大？（取可靠性系数）
的薄板，
用两个铰制孔用螺栓固定在机架上。已知载荷
许用剪应力 许用挤压螺栓、板和机架材料许用拉应力
图1
【答案】（1）如图1所示，在载荷P 作用下，螺栓组联接受到横向载荷作用时，设薄板受到的作用力为则根据薄板的力平衡条件有：
对于薄板，对两螺栓的对称中心O 点取矩有：
由式①、②可得
则螺栓2受到最大工作剪力作用：
由螺栓杆的剪切强度条件
可得
螺栓杆与孔壁的挤压应力