2018年黑龙江八一农垦大学工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之机械设计考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 为避免弹簧中径较小而长度较高的圆柱螺旋压缩弹簧失稳，可采用限制它侧向弯曲的结构，请举出两种结构并画出结构简图。
【答案】可以加装导杆或导套以限制侧向弯曲，如图所示，左半部分为加装导杆的结构简图，右半部分为加装导套的结构简图。
图
2． 什么是滚动轴承的基本额定动负荷？ 【答案】时所能承受的最大载荷。
3． 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。
4． 链传动中，节距p 的大小对运动特性有什么影响？
【答案】链传动可视为链条绕在正多边形轮上，边长为P ，链传动的瞬时链速和传动比均按每一给链节的啮合过程呈周期性变化，使传动不平稳并产生有规律的振动。p 愈大，则传动愈不平稳。选较小的p 可以减小多边形效应。
5． 在设计带传动中，为什么要控制最大带速? 已知某型号洗衣机采用双速电机，用一级带传动方案，如果电机功率一定，试回答应以电机的高转速还是低转速设计此带传动? 为什么?
【答案】由于提高带速的同时，也提高了V 带的离心应力，增加了单位时间内带的循环次数，不利于提高带传动的疲劳强度和寿命，因此，在设计带传动中要控制最大带速。
应以电机的低转速设计此带传动。因为传递的功率一定时，带速越小，带传动的有效拉力越大，带的根数或者横截面积越大。此时按照低转速来设计带传动可以保证带传动正常工作。相反如果按照高速设计，有可能带的根数或者整体设计尺寸变小，当洗衣机切换到低速档时带传动不能正常工作。
6． 磨损有几种基本类型？减少磨损的途径有哪些？
【答案】磨损可分为四种基本类型：粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损。 减少粘着磨损的途径为：合理选择摩擦副材料，采用合适的润滑剂，限制摩擦表面的温度，控制压强。
减少磨粒磨损的途径为：除注意满足润滑条件外，还应合理地选择摩擦副的材料、降低表面粗糖度以及加装防护密封装置等。
为了提高摩擦副的接触疲劳寿命，除合理地选择摩擦副材料外，还应注意：合理选择摩擦副表面的粗糙度，合理选择润滑油的粘度，合理选择表面硬度。
防止腐蚀磨损应在摩擦表面加涂润滑油（脂），但还应注意油脂与氧反应生成的酸性化合物对表面的腐蚀作用。
7． 动压承载油膜是如何形成的？
【答案】如图所示，若两板倾斜，由于润滑油的粘性及它与平板间的吸附作用，在上板运动过程中，紧贴上板的润滑油随上板一起运动，而下板表面的润滑油则静止不动。沿运动方向形成由大到小的收敛间隙。由于润滑油的体积不可压缩，各截面流过的流量必须相等，各截面的流速沿膜厚方向则不能均匀保持线性分布，在截面的右侧ab 段有压p 沿x 方向逐渐增大；在左侧bc 段，有渐减小；在截面处
液体压力处于载荷平衡状态。 则由雷诺方程知由雷诺方程知说明油说明油压p 沿x 方向逐说明此处油压有最大值，油楔内油压均大于入口和出口油压，因而
图
动压油膜形成的条件：
（1）两摩擦表面必须有楔形间隙；
（2）间隙中必须充满润滑油；
（3）两表面必须有相对的滑动速度，运动方向必须使油从大间隙流向小间隙；
（4）载荷楔形间隙的几何参数、相对滑动速度、流体的粘度必须要匹配得当。
8． 花键有哪几种？那种花键应用最广？如何定心？
【答案】有矩形花键、渐开线花键。其中渐开线花键适用于载荷大、定心精度要求高、尺寸较大的场合，压力角为45°的渐开线花键用于载荷不大的薄壁零件联接。矩形花键应用较广。矩形花键联接采用小径定心，渐开线花键采用齿廓定心。
9． 极限应力线图有何用处？
【答案】确定零件材料的破坏形式；确定零件、材料的极限应力；计算零件的安全系数。
10．轴承常用的密封装置有哪些？各适用于什么场合？
【答案】密封是为了阻止润滑剂从轴承中消失，也为了防止外界灰尘、水分等侵入轴承。按照密封的原理不同，可分为接触式密封和非接触式密封两大类，前一类用于速度不高的场合，后一类可用于高速。接触式密封有毡圈密封、皮碗密封等；非接触式密封有间隙式、迷宫式等。
二、分析计算题
11．试选择一齿轮减速器的高速轴端的联轴器，己知：电机型号为转速减速器的速比i=26.3, 效率实际最大输出功率由强度计算得：输入轴径d=48mm，输出轴径d=95mm。工作机为刮板运输机，载荷为中等冲击，与减速器联接的轴径d=100mm。
【答案】先根据工作条件和载荷情况选择联轴器的类型，再由已知数据确定具体型号和尺寸。由于高、低速轴的工况不同，所选联轴器的类型不一定一样。
（1）选择联轴器的类型