2017年东北石油大学机械设计基础复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 带传动中采用张紧轮的目的是什么？设置张紧轮有哪些基本原则？
【答案】带传动中采用张紧轮是为了保持带的预紧力，保证带的正常工作。 设置张紧轮的原则：应放在松边的内侧，并尽量靠近大带轮。
2． 在设计V 带传动时，为什么要限制其最小中心距和最大传动比？
【答案】限制最小中心距的原因是，带传动的中心距过小，则带长较小，在速度一定时，带的应力循环次数较多，对带的寿命不利；同时包角也较小，影响带的传动能力。
限制最大传动比的原因是，中心距一定时，传动比越大，包角越小，带的传动能力越低。
3． 实现间歇转动的机构有哪几种？哪一种较适用于高速情况，为什么？
【答案】实现间歇转动的机构有：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构等。其中由于凸轮式间歇运动机构可合理地选择转盘的运动规律以及设计凸轮的轮廓，因此能够适应高速转位的要求，较适用于高速情况。
4． 根据摩擦面间润滑状态，滑动摩擦分为哪几种? 相应地有哪几种润滑？
【答案】滑动摩擦分为干摩擦、边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦，相应地有边界润滑、混合润滑和液体润滑。
5． 简述设计零件时，其切削加工工艺性方面的基本要求。（列出三点即可）
【答案】（1）便于夹紧，且夹紧可靠； （2）定位准确；
（3）加工精度及表面粗糙度等级选定合理； （4）零件造型力求简单；
（5）尽量减少在机械加工时工件和刀具的调整次数； （6）力求减少加工表面的数量及面积。
6． 圆柱螺旋弹簧受变应力时，
【答案】（1
）
常数和
常数，各代表什么意义? 请各举一实例。
表示。
常
表示。
常数，意为弹簧工作时平均应力为常数，
其应力变化可用图
常数。拉紧房门的弹簧初拉力一定时，
常数，意为弹簧工作时的最小应力为常数，其应力变化可用题图（2）当弹簧振子质量一定，振幅不同时，数。当门开得大小不同时，则应力变化大小不同。
图
二、计算分析题
7． 在图1所示零件极限应力图上，工作点M 和N 为斜齿轮轴上两种应力工作点。试在图中标出对应的极限应力点，并说明分别会出现什么形式的破坏？
图1
【答案】（1）斜齿轮上既承受弯矩，又承受扭矩，为转轴，所以轴上各点应力循环特性r=C为常数。因此M 、N 两点对应的极限应力点分别是OM 、ON 与极限应力线AGC 的交点如图2所示。
图2
（2）应力比r=C为常数时，在OAG 区域内的工作应力点M 为疲劳失效，在OGC 区域内的 工作应力点N 为屈服失效（塑性变形），其极限应力为
8． 已知机器的等效阻力矩相对于主轴转角的变化规律如图所示，其周期为矩
为常数；等效构件的平均转速为
试求：
和最低转速
对应的转角
。
和
。
（1）等效驱动力矩（2）主轴最高转速均匀系数为
等效驱动力
等效转动惯量J 忽略不计。若要求速度不
（3）安装在等效构件上的飞轮转动惯量
图
【答案】（1）由于一个周期内驱动力矩与阻力矩所做的功相等，因此有：
即
则等效驱动力矩为：
（2）由速度不均匀系数及平均速度定义可得：
则最高转速
和最低转速
分别为：
在图中画一条直线，纵坐标大小为等效驱动力，则由等效驱动力矩和阻力矩所围的功能图可知
对应转角
对应转角
（3）假设a 点的动能为Ea ，由图可求出各点的动能，即：
则最大盈亏功为：
（4）由飞轮转动惯量公式可得：
9． 一优质碳素结构钢零件，
其
零件的有效应力集中系数
系数
（精车）。如取许用安全系数
【答案】（1）计算应力幅和平均应力应力幅：
平均应力：
（2）计算疲劳强度安全系数。
承受工作变应
力
绝对尺寸系数
表面状态
校核此零件的强度是否足够？