2018年青岛农业大学机电工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之机械设计考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 受预紧力
和轴向工作载荷F 的紧螺栓联接，螺栓受的总拉力
吗？
【答案】考虑联接件和被联接件的弹性变形，在螺杆受各种拉力F 拉伸时，被联接件被放松， 则结合面的预紧力变小，成为剩余预紧力所以工作总拉力
2． 写出线性疲劳损伤积累理论的数学表达式（Miner 方程），并解释式中各符号的含义、方程的意义和应用场合。
【答案】（1）Miner 方程：
式中各符号的含义：零件承受规律性非稳定变应力时
，表示与各应力相对应的材料发生疲劳破坏时的极限
表示与当量应力相对应的应力循环次数，应力循环次数。
（2）方程的意义：当大于劳破坏，Miner
方程表示了这种极限情况。
的各级应力对材料的寿命损伤率之和等于1时，材料即发生疲
（3）应用场合：非稳定变应力疲劳强度的计算。
3． 混合摩擦属于哪种摩擦状态？
【答案】混合摩擦属于干摩擦、液体摩擦、边界摩擦的混合状态。
4．
试分析链节距和链轮的转速对链条和链轮轮齿间的冲击的影响，设计中应如何考虑这些影响？
【答案】链节距和链轮的转速越大，对链条和链轮轮齿间的冲击越大，链传动的动载荷就越大。设计中，在满足承载能力的条件下，尽量选取小的链节距，且将链传动尽量布置在低速级。
5． 齿轮传动的载荷系数考虑的是什么因素影响？
【答案】
是考虑齿轮副本身的啮合误差引起的内部动载荷的影响。
6． 试简述轴的结构设计的主要要求。
【答案】轴的结构设计的主要要求有：
（1）轴应便于加工，轴上零件要易于装拆（制造安装要求）； （2）轴和轴上零件要有准确的工作位置（定位）；
（3）各零件要牢固而可靠地相对固定（固定）； （4）改善受力状况，减小应力集中。
7． 说明下列轴承代号的含义及其适用场合
：
【答案】620505-内径代号
，N208/P408-内径代号，轴承；轴承
内径代号
，; 30209
内径代号
，
（0）2-尺寸系列代号
；. 轴承系列代号，表示深（0）2-尺寸系列代号；. 轴承系列代号，表示圆柱滚子（0）2-尺寸系列代号
；轴承系列代号，表示角接触球尺寸系列代号；轴承系列代号，表示圆锥滚子轴承；适
沟球轴承，主要承受径向载荷，也能承受一定的双向轴向载荷，可用于较高转速。
公差等级为4级；适用于承受较大径向载荷的场合。
公差等级为5级；适用于承受径向和较大轴向载荷。
用于承受较大径向和轴向载荷，这种轴承内、外圈可分离，便于调整游隙。
8． 简述带传动的特点，并定性地说明在V 带传动设计时，小带轮直径、带传动的中心距、带的初拉力对带传动工作能力的影响。
【答案】带传动的优点：运行平稳，噪声小；能缓和冲击和振动；适用于中心距较大的传动；过载打滑，可以保护传动系统中的其它零件。
带传动的缺点：带的弹性滑动，使传动效率降低，传动比不准确；带的寿命较短。 小带轮的直径越小，带的弯曲应力越大；反之，可以增加带的寿命，但带传动的尺寸较大。 带传动的中心距过小，带的包角越小，影响带的传动能力；带传动的中心距过大，又会引起带的跳动。
带的初拉力不足，会出现打滑；初拉力过大，将增大轴与轴承上的压力，降低带的寿命。
9． 提高螺栓联接强度的措施有哪些？
【答案】有5种。
（1）改善载荷在螺纹牙间的分配，如：环槽螺母，目的是使载荷上移悬置螺母，使螺杆螺母都受拉。
（2）减小螺栓的应力幅，如采用柔性螺栓，目的是减小联接件的刚度。 （3）减小应力集中，如采用较大的过渡圆角或卸荷结构。 （4）避免附加弯曲应力，如采用凸台和沉头座。 （5）采用合理的制造工艺，如：滚压、表面硬化处理等。
10．解释轴设计中下列公式的意义及用途（包括各符号意义）。
（1）（2）（3）
【答案】（1）式用于按扭转刚度计算轴直径； （2）式用于按扭转强度计算轴直径； （3）式用于按弯扭合成强度条件计算轴直径。
A ，按许用扭转角、式中符号：轴直径，功率，轴转速；许用扭应力决定的系数；对称循环弯曲许用应力；系数。
当量弯矩，
弯矩，扭矩；根据扭转切应力性质而定的应力校正
二、分析计算题
11．已知一对直齿圆柱齿轮的中心
距
试求两轮的节圆半径
角
及两齿廓在节点P 处的曲率半径【答案】（1）齿轮的分度圆直径
（2）标准中心距
（3）啮合角 因为又
所以采用正传动。
故
（4）节圆半径
（5）节点p 处的展角
（6）节点p 处的曲率半径
两轮的基圆直
径
啮合角
两齿廓在节点p 的展