2018年新疆大学机械工程学院828机械设计基础考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 简述齿轮传动的设计准则。
【答案】齿轮传动的设计准则是，闭式硬齿面齿轮传动按弯曲疲劳强度设计计算，按接触疲劳强度校核；闭式软齿面齿轮传动按按接触疲劳强度设计计算，按弯曲疲劳强度校核。开式齿轮传动按弯曲疲劳强度设计计算。高速、重载齿轮传动，须进行胶合能力的计算。
2． 机械零件主要的失效形式有哪些？针对这些失效形式有哪些相应的设计计算准则？
【答案】（1）机械零件的主要失效形式有：整体断裂、表面破坏、过大的弹性变形和塑性变形、功能失效。
（2）相应的设计计算准则是：强度准则，刚度准则，寿命准则，热平衡准则、振动稳定性准则。
3． 试说明在机械设计中，通常有哪些方法可以实现轴毂连接？
【答案】轴毂连接是为了实现轴与轴上零件的周向固定，有的还需同时实现轴向固定。可通过以下方式实现：
（1）键连接：平键连接：不能承受轴向力，不能用于轴向固定；半圆键连接：尤其适用于锥形轴端与
轮毂的连接，但对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静连接中；
楔键连接：主
要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合；切向键：可传递双向转矩。
（2）花键连接：可承受较大的载荷，轴与毂的对中性好，且导向性好。
（3）无键连接：型面连接：装拆方便，对中性好，可传递较大的扭矩，但不易保证配合精度；②胀紧连接：承载能力较高，并有安全保护作用，但由于轴与毂孔之间要安装胀套有时应用 受结构尺寸的限制；过盈配合连接：对中性好，承载能力大，但是轴毂配合面加工精度要求高。
（4）销连接：可传递不大的载荷。
（5）紧定螺钉连接：螺钉末端顶住轴表面或相应凹坑，以固定轴与毂的相互位置，可传递不大的力或力矩。
4． 普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是什么循环？
【答案】当普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是非对称 循环载荷；当普通紧螺栓连接所受到的横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是不变载荷。
5． 滑动轴承相对间隙对轴承工作性能的、有何影响？设计时应如何合理选取？
【答案】滑动轴承相对间隙越小，轴承的承载能力越大，旋转精度越高，但润滑油的流量减小，磨损加速
，温升高。反之，轴承的承载能力越小，旋转精度越低，润滑油的流量増加，减少磨损，温升低。一般在高速、轻载和对旋转精度要求不高的场合
取大值；反之
取小值。
二、分析计算题
6． 如图所示的一钢制液压缸，缸内油压（静载）据联接紧密性要求，剩余预紧力
求预紧力
液压缸内径
缸盖由6个之比为
若根
的螺钉联接在缸体上，螺钉材料强度级别5.8, 设螺钉刚度与缸体缸盖的刚度
应控制在什么范围内才能满足此联接要求？
图
【答案】（1）确定螺钉性能参数螺钉性能等级为5.8级，查设计手册可
知
（2）计算螺栓上的载荷
作用在气缸盖上的最大压力单个螺栓上的工作载荷. （3）确定许用应力
按不控制预紧力确定安全系数，查设计手册，取
许用拉应力
（4）确定预紧力
由满足螺钉强度条件可以确定螺钉上的最大载荷，继而确定最大预紧力。
的螺钉，其小径预紧力
在满足强度要求的情况下，预紧力最大值为
螺钉的强度条件
而此时剩余预紧力为
按题目要求，
最小剩余预紧力求。
由该式可得
故满足要
按最小剩余预紧力的要求，螺栓上预紧力的最小值应为
由此可得预紧力应控制在
范围内才能满足此联接要求。
7． 分析如图（a ）所示传动装置中各轴所受的载荷（轴的自重不计），并说明各轴的类型。若将卷筒结构改为图（b ）、（c ）所示，分析其卷筒轴的类型。
图
【答案】I 轴：只受转矩，为传动轴；
II 轴：除受转矩外，因齿轮上有径向力、圆周力等，还受弯矩，是转轴； III 轴：不受转矩，只受弯矩，是转动心轴；
IV 轴：转矩由卷筒承受，轴不受转矩，只受弯矩，是转动心轴；
卷筒结构改为图b ，V 轴仍不受转矩，只受弯矩，轴不转动，是固定心轴； 卷筒结构改为图c ，VI 轴除了受弯矩外，在齿轮和卷筒之间轴受转矩，是转轴；
8． 已知一转轴所受最大工作应力
应力幅和循环特性【答案】平均应力
应力幅
循环特性
应力变化图见图。
并画出应力变化图。
最小应力
试求该轴的平均应力
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