2018年中北大学机电工程学院802机械设计考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 零件在轴上的轴向固定、周向固定的目的是什么？常用哪些固定方法？
【答案】零件在轴上的轴向固定的目的是使轴上零件在轴上有一个确定的位置，常用的固定方法有：轴肩、挡圈、套筒、圆螺母等组合结构。
零件在轴上的周向固定的目的是确定轴上零件与轴的相对位置以传递一定的运动和动力，常用的固定方法有：键、花键、过盈配合、成形连接等结构。
2． 蜗杆传动时，为什么要进行热平衡计算？
【答案】蜗杆传动效率低，工作时发热量大，如果散热不良，导致润滑油的温度过高，润滑效果降低，摩擦增加，甚至发生齿面胶合。因此要进行热平衡计算。
3． 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。
4． 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。 5． 简述链传动的特点，并分析说明为什么自行车中一般采用链传动，而不是带传动或齿轮传动？
【答案】与带传动和齿轮传动链传动相比，有如下优点：
（1）与带传动相比，没有弹性滑动，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；
（2）与齿轮传动相比，可以有较大的中心距。
（3）可在高温或润滑油环境中工作，也可用于多灰尘的环境。
当然，链传动也存在一定缺点，主要有：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。
正因为链传动的上述优点，所以自行车一般采用链传动。
二、分析计算题
6． 发电机转子的径向滑动轴承，轴瓦包角
，轴颈直径d=150mm，宽径比
半径间隙，轴瓦的表
mm ，承受工作载荷F=50000N，轴颈转
速
轴颈的表面微观不平度的十点平均高度
面微观不平度的十点平均高度
=0.003mm，润滑油在轴承平均温度下的粘度
（1）验算此轴承内是否产生过度磨损和发热； （2）验算此轴承是否能形成液体动力润滑。 附：
表
【答案】（1）轴颈的圆周速度：
轴承在液体动力润滑状态下，承受最大载荷时，有：即由所以
轴承在不完全液体润滑状态下有：
所以，此轴承在不完全液体润滑状态下也不会过度磨损与过热。 （2）由（1）中①知，此轴承能形成液体动压润滑。
7． 如图所示齿轮传动装置中，轴由两个角接触球轴承支承。已知圆锥齿轮受轴向力齿轮受轴向力试计算：
（1）两轴承所受的轴向力（2）确定当量动载荷（3）若齿轮轴转速
的大小。
轴承的额定动载荷
采用锡青铜，
其
：查表得承载量系数：
取S=2，则有偏心率:又有相对间隙：
所以此轴承可以用于液体润滑状态下，且不会过度磨损与过热。
斜
径向力温度系数载荷系数轴承参数如表所示。
则轴承的寿命为多少?
表
图
【答案】（1）设轴承1、2受到的径向力分别问
则
方向向下
方向向下
外加合轴向力
方向水平向左
轴承安装形式为正装，派生轴向力
方向水平向右
方向水平向左
而轴向力：（2
）
所以当量动载荷
（3）因为
，所以取
查表
得
所以轴承2压紧，轴承1放松
而
查表
得
由力矩平衡关系可知