2018年三峡大学机械与动力学院921机械设计基础[专业硕士]考研仿真模拟五套题
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一、简答题
1． 联轴器和离合器的工作原理有何相同点和不同点？
【答案】联轴器和离合器的相同点是，二者都是连接两轴、使两轴共同旋转并传递转矩的机械零件；不同点是，联轴器连接的两轴必须在停机后才能通过拆卸使被连接的两轴分离；离合器则可在机器运转时，根据需要使两轴随时接合、分离。
2． 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。
3． 进行螺栓组连接的受力分析时，有哪五项假说？
【答案】为了简化受力分析时的计算，一般作如下假设：①司一螺栓组内各螺栓是相同的，而且所受的预紧力也相同；②螺栓组的对称中心与连接接合面的形心重合；③受载后连接接合面仍保持为平面；④被连接件为刚体；⑤螺栓的变形在弹性范围内等。
4． 简述齿轮传动，带传动，链传动的优缺点。
【答案】（1）齿轮传动的优点：传动功率和速度的范围广，传动比稳定，效率高，工作可靠，寿命长，结构紧凑。缺点：制造安装精度高，价格较贵，不适于传动距离过大的场合。
（2）带传动的优点：结构简单；传动平稳，噪声小；价格低廉；能缓和冲击振动；适用于中心距较大的传动；过载时会产生打滑，可以保护传动系统中的其它零件。
缺点：带的弹性滑动，使传动效率降低甚至失效，传动比不准确；打滑会加剧带的磨损，寿命较短。
（3）链传动的主要优点是：和齿轮传动比较，它可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力，结构轻巧，制造与安装精度要求较低，成本也低；与带传动比较，传动比准确，传动可靠，张紧力小，装配容易，轴与轴承的载荷较小，传动的效率较高可达0.95〜0.97, 在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑；可在高温或润滑油环境中工作，也可用于多灰尘的环境；
缺点：由于多边形效应，链的瞬时速度、瞬时传动比不稳定；工作时有一定的冲击和噪声；不宜用在载荷变化大，高速和急速反向的传动中；只能实现平行轴间的同向传动。
5． 斜齿圆住齿轮传动中螺旋角，太小或太大会怎样，应怎样取值？
【答案】螺旋角太小，没发挥斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动相对的优越性，即传动
平稳和承载能力强。螺旋角越大，齿轮传动的平稳性和承载能力越高。但值太大，会引起轴向力太大，增大了轴和轴承的载荷，故值选取要适当。通常要求在
范围内选取。
二、分析计算题
6． 减速器传动比输出轴直径
可得：
输入输出轴材料相同，故
所以有：
解得：
7． 钢制液压油缸如图所示。油压连接，螺栓连接的相对刚性系数用应力
试求：
（1）单个螺栓的总拉伸载荷。 （2）单个螺栓所受的残余预紧力。 （3）连接螺栓的小径（保留两位小数）。
油缸内径D=160mm, 缸筒与缸底采用8个螺栓均布预紧力
为螺栓的工作载荷），螺栓的许
传动效率
输入轴直径d=18mm, 若输出轴与输入轴同材料，试估算
【答案】根据扭转强度估算轴径的公式
图
【答案】（1）单个螺栓所受的工作载荷
单个螺栓的总拉伸荷载
（2）单个螺栓所受的残余预紧力
（3）根据螺栓连接最危险截面的强度条件可得所需螺栓小径：
8． 已知V 带传递的实际功率效圆周力
得到：联立：解得：
9． 已知一单级普通圆柱蜗杆传动，蜗杆的转
速
蜗杆材料为45钢。表面泮火，
硬度为
砂模铸造，并查得
单向运转，载荷平稳，载荷系数功率
导程角
（2）确定上式中各计算参数
应力循环次数为N ，并考虑单向传动
则寿命系数
蜗轮的许用接触应力
（3）确定蜗杆轴输入的最大功率
带速
紧边拉力是松边拉力的两倍，试求有
紧边拉力
和初拉力
【答案】根据：
传动
比蜗轮材料为工作条件为
时蜗轮材料的基本许用接触应力
每天工作8h ，工作寿命为10年。试求蜗杆轴输入的最大
与量摩擦角
已知弹性系数.
【答案】（1）由接触疲劳强度式求