2017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]之机械设计考研题库
● 摘要
一、简答题
1． 齿轮传动的主要失效形式有哪些？对于直径一定的闭式软齿面齿轮，为什么在弯曲强度足够时，常取较小模数和较大的齿数的设计方案？
【答案】齿轮传动的主要失效形式有：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。
弯曲强度足够时，齿数的增多可使传动平稳；直径一定的条件下，齿数增多，模数减小，减小切削量，节约材料和成本。
2． 牙嵌式离合器的牙型有几种？各用于什么场合？
【答案】牙嵌式离合器的牙型有矩形、三角形、梯形和锯齿形。矩形齿接合、分离困难，牙的强度低，磨损后无法补偿，仅用于静止状态的手动接合；三角形齿接合、分离容易，但齿的强度弱，多用于传递小转矩；梯形齿牙根强度高，接合容易，且能自动补偿牙的磨损和间隙，因此应用较广；锯齿形牙根强度高，可传递较大转矩，但只能单向工作，反转时由于有较大的轴向分力，会迫使离合器自动分离。
3． 什么是弹簧特性曲线？请画出三种弹簧特性曲线。
【答案】如图所示，弹簧特性曲线是表示弹簧载荷和变形之间关系的曲线。不同的弹簧特性曲线如图所示。
图
4． 窄V 带强度比普通V 带高，这是为什么？窄V 带与普通V 带高度相同时，哪种传动能力大？为什么？
【答案】窄V 带的截面高度与其节宽之比为0.9, 且其顶宽约为同高度普通V 带的
第 2 页，共 52 页 顶面呈
拱形，受载后抗拉层仍处于同一平面内，受力均匀；两侧面略呈内凹，使其在带轮上弯曲变形时能与槽很好地贴合，增大摩擦力，从而提尚承载能力。
当窄V 带与普通V 带高度相同时，窄V 带的承载能力可提高
5． 简述非液体摩擦滑动轴承设计计算准则和目的。
【答案】非液体摩擦滑动轴承设计计算准则和目的是：
（1）
（2）
（3）为了保证轴承的承载面不被压坏，避免轴承发生过度磨损。 限制温升，防止轴承温度过高，以免发生胶合失效。 避免轴承相对滑动速度过高，从而加速磨损。 倍。
6． 链传动中的多边形效应是影响链传动性能的重要因素。
（1）请说明他的主要影响以及和链轮齿数的关系；
（2）在确定链轮齿数时是否秩序考虑多边形效应产生的影响。为什么？
【答案】（1）链传动的多边形效应使得瞬时的链速和传动比在一定的范围内变化，从而产生振动和冲击，并产生动载荷。随着链轮齿数的増加，多边形效应将逐步降低。
（2）在确定链轮齿数时，不能只考虑多边形效应的影响，而单纯增加链轮齿数。因为链轮齿数过多，一方面会增大传动尺寸，另一方面容易造成跳齿和脱链。
7． 受变载荷作用的紧螺栓联接，螺栓所受工作应力在之间变化，在保持剩余预紧力不变条件下，采用哪些措施可减小螺栓的应力幅？
【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。
8． 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。
9． 斜齿轮的强度计算和直齿轮的强度计算有何区别？
【答案】斜齿轮的强度计算中其受力分析是按轮齿法向进行的，计算的模数是法向模数
形系数
和应力修正系数
是按斜齿轮的当量齿数
轮公式中的系数，计算出的小于直齿轮，说明斜齿轮的强度比直齿轮高。
10．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
第 3 页，共 52 页 根成正比。因此采用正变位可以齿
查得的。强度校核公式中的系数小于直齿
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。
二、分析计算题
11．如图16-7所示为一组合压缩弹黉，它由两个旋向相反、大小不同的压簧叠套而成。已知最大载荷=3000N时，最大变形
小弹簧的簧丝直径两弹簧的材料相同，旋绕比相同，大弹簧的簧丝直径两弹簧按等强度设计，求两弹簧的刚度和
图
【答案】由于两弹簧材料相同，又按等强度设计，所以它们的许用应力相等，且在最大载荷作用时，两弹簧上受力均达最大。根据圆柱螺旋压缩弹簧强度条件
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