2018年中南林业科技大学计算机与信息工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之机械设计考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 试述一对直齿圆柱齿轮，一对斜齿圆柱齿轮，一对直齿锥齿轮传动的标准参数及正确啮合条件。
【答案】（1）直齿圆柱齿轮的标准参数有对于正常齿制对于短齿制
我国规定的标准为
一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是两个齿轮的模数和压力角分别相等，并等于标准值，
即
（2）斜齿圆柱齿轮的标准参数有等
法面压力角相等
（3
）直齿锥齿轮传动的标准参数有
端的模数必须相等，压力角也必须相等，即
2． 齿轮齿面接触疲劳强度计算为什么一般以节点为计算点？
【答案】原因如下：
齿轮传动中，小齿辦取对袖低点产生的压力最大，大齿轮在节点处的接触应力较大，同时大齿轮单对齿啦爸的最低点处接触应力也较大。但按单对
齿啮合的最低点计算接触应力比较麻烦，并且当小齿轮齿数
时，按单对齿啮合的最
低点计算接触应力与按节点啮合计算所得的接触应力极为相近，为了计算方便，一般以节点为计算点。
3． 现有一对啮合的大、小齿轮，问哪个齿轮的弯曲应力大？写出大、小齿轮齿根弯曲疲劳强度相等的条件的表达式；若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1，那么哪一个齿轮齿根弯曲疲劳强度高？
【答案】（1）由于小齿轮1的齿数小于大齿轮的齿数（2）
可知
所以
正确啮合条件为两个斜齿轮的法面模数相
螺旋角大小相等、方向相反
正确啮合条件为两个齿轮大
（3）若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1，
则许用应力相同。而
则大齿轮的弯曲疲劳强度高。
4． 选择联轴器类型时，主要考虑哪些因素？如何选择联轴器类型？
【答案】（1）选择联轴器类型时，主要考虑两轴的对中性、载荷的大小和特性、工作转速、工作环境及温度。此外，还要考虑安装尺寸的限制及安装、维修方便等。
（2）联轴器类型选择准则：当两轴严格对中时，可选择刚性固定式联轴器；若两轴工作中可能出现各种偏移时，应选择刚性可移式联轴器或弹性联轴器。当载荷较平稳或变动不大时，可选择刚性可移式联轴器；对于启动频繁，高速有振动的轴宜选用弹性联轴器。
5． 花键连接的应用特点是什么？按其形状的不同可分为哪三种？各用于什么场合？
【答案】花键连接可认为是平键连接在数目上的发展，但与平键连接相比，花键连接受力较为均匀，承载能力大，定心性和导向性较好。同时由于齿槽浅，齿根处应力集中小，对轴的削弱小。
按其形状的不同，可分为：
（1）矩形花键应用最为广泛，可用于轻载或重载的各种动、静连接。 （2）渐开线花键用于传递大转矩并且轴径也大的场合。 （3）三角形花键主要用于轴与薄壁零件的连接。
二、分析计算题
6． 某轴出一对内径为20mm 的圆锥滚子轴承背靠背安装，轴上作用有轴向载荷受径向载荷分别为
（1）轴承1、2的轴向力（2）轴承1、2的当量动载荷附：
时，
时，试求： （内部轴向力
，
轴承
图1
【答案】（1）受力分析图如图2所示，则内部轴向力：
图2
则轴承的轴向力：
取较大者，所以
取较大者，所以（2）因为
故
轴承1的当量动载荷为：
因为
故
轴承2的当量动载荷为：
7． 如图1所示为一对斜齿圆柱齿轮传动。已知主动小齿轮1受的轴向力
试求两轴承所受的轴向负荷
与
可知其
方向从右向左，从而判定齿轮2上
的方向从左向右，且
）
小齿轮1的
转向如图1所示；从动大齿轮2用两个圆锥滚子轴承支承，轴承上受的径向负荷
为
（提示：首先要判断齿轮2的轴向力方向，已知齿轮1转向及螺旋线右旋方向，按右手定则，
图1
【答案】如图2所示。
图2
（1）判断齿轮2的轴向力方向：
的大小与的相同，但方向则相反，指向轴承II 。 （2）求S :