2018年福建农林大学机电工程学院816机械设计基础考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 普通平键有那些失效形式？主要失效形式是什么？怎样进行强度校核？如经校核判断强度不足时，可采取哪些措施？
【答案】普通平键的失效形式有工作面被压溃，个别情况会出现键被剪断。主要失效形式是压溃。进行强度校核时应校核挤压强度和剪切强度。如经校核判断强度不足时，可在同一联接处错开布置两个平键，强度按1.5个计算。
2． 哪些表面处理方法可以提高轴的抗疲劳强度？（举出四种）
【答案】渗碳、氰化、表面高频淬火等各种热处理以及滚压加工及喷丸等表面强化处理，对提高轴的抗疲劳强度均有显著效果。
3． 弹性套柱销联轴器与弹性柱销联轴器在结构和性能上有什么相同和不同之处？
【答案】弹性套柱销联轴器是用带有非金属元件的弹性套来实现连接的；弹性柱销联轴器是用聚酰胺尼龙代替弹性套柱销联轴器中的柱销和弹性套。后者结构更加简单，为防止销滑出，在半联轴器外侧设置了挡板。性能方面：前者靠弹性套的弹性变形来缓冲减振和补偿偏移，适用于起动频繁、载荷变化但载荷不大的场合；后者由于聚酰胺有一定的弹性，也可以缓解冲击和减振，也靠弹性变形来补偿偏移量，适用于载荷和转速变化的场合。
4． 滑动轴承欲实现液体动压润滑状态，不仅要满足3个必要条件. 还要满足1个充分条件，请写出滑动轴承一维流体动压基本方程（一维雷诺方程），并回答这些充分和必要条件。
【答案】（1）一维雷诺方程：
（2）充分条件：必须是液体润滑。
（3）形成流体动压必须具备的三个必要条件：
相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；
被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度（亦即滑动表面带油时要有足够的油层最大速度），其运动方向必须使润滑油由大口流进，从小口流出；
润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。
5． 直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮各取什么位置的模数为标准值？
【答案】直齿圆柱齿轮由于其齿形平行于轴线，齿廓的法截面与端面共面，法向模数与端面模数相等，故取端面模数（或称法向模数）为标准值。斜齿圆柱齿轮取其法向模数为标准值。因
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为在加工斜齿轮时，铣刀沿螺旋线方向进刀，铣刀的齿形等于齿轮的法向齿形，端面模数大于法向模数，强度计算中应取法向模数为标准值。直齿锥齿轮取其大端模数为标准值。因为大端尺寸较大，计算和测量的相对误差较小，而且便于确定齿轮相同的外廓尺寸，所以在计算直齿锥齿轮几何参数时，以大端为标准值。
二、分析计算题
6． 如图1所示，已知动力从齿轮1输入，从齿轮3输出，求齿轮2所受的所有轴向力、径向力和圆周力方向。
图1
【答案】齿轮2所受的所有轴向力、径向力和圆周力方向如图2所示。
对于齿轮1、2的啮合点处：齿轮1主动，为右旋，根据主动轮的右手法则，可知齿轮1的轴向力方向竖直向下，故齿轮2的轴向力
向，径向力方向指向圆心。
方向竖直向下。根据齿轮2的转向，可知圆周力的方向，径向力方方向竖直向上。根据齿轮2的转向，可知圆周力方对于齿轮2、3的啮合点处：齿轮2主动，为左旋（与齿轮1相反），根据主动轮的左手法则，可得齿轮2的轴向力
向指向圆心。
图2
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7． 如图所示的凸缘半联轴器及圆柱齿轮，分别用键与减速器的低速轴相连接。试选择两处键的类型及尺寸，并校核联接的强度。已知轴的材料为45钢，传递的转矩
制成，半联轴器用灰铸铁制成，工作时有轻微冲击。
齿轮用锻钢
图
【答案】半联轴器轴颈处
键长
齿轮轴颈处
选取A 型普通平键，
键宽
键高
键长
选取A 型普通平键，键宽键高
，
8． —单级斜齿轮传动如图1所示。已知
：
单向回转，方向如图。高速轴由一
对7206滚动轴承支承，轴承寿命较高。
轴端三角带轮压轴力试分析怎样定齿轮旋向使
图1
【答案】（1）计算小齿轮受力圆周力. 轴向力
案：
第 4 页，共 53 页 径向力 （2）选取两种方案，计算轴承的当量动载荷及额定寿命针对该斜齿轮传动，现取如下两种方