2018年长春工业大学机电工程学院811机械设计考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 软齿面闭式齿轮传动中，最主要的失效形式是什么？通常首先出现在齿廓的什么位置？为什么？
【答案】软齿面闭式齿轮传动中，最主要的失效形式是齿面点蚀，一般首先出现在节线靠近齿根的部位。
主要原因是：
（1）节线靠近齿根的部位为单齿啮合区，接触应力较大；且该处齿廓相对滑动速度低，润滑不良，不易形成油膜，导致摩擦力较大；
（2）该处润滑油容易被挤入裂缝，导致裂纹扩张。
2． 试说明角接触轴承内部轴向力产生的原因及其方向的判断方法。
【答案】由于接触角的存在，使得轴承在承受径向载荷时会产生一个内部轴向力其方向由外圈的宽边指向窄边。
3． 胶接与铆接、焊接的比较有什么优缺点。
【答案】优点：
（1）质量小，材料的利用率高；
（2）不会改变胶缝附近母体材料的金相组织，冷却时无翘曲和变形； （3）应力分布均匀，耐疲劳、耐蠕变性能好。 （4）胶接面形状不受限制； （5）所需设备简单，操作方便；
（6）密封性比铆接可靠，工作温度范围较大； （7）能满足防锈、绝缘、透明等特殊要求。 缺点：
（1）抗剥离、抗弯曲及抗冲击振动性能差； （2）耐老化及耐介质（如酸、碱等）性能差； （3）胶粘剂对温度变化敏感，影响胶接强度； （4）胶接件的缺陷有时不易发现。
4． 在进行轴的疲劳强度安全系数计算时，危险截面如何确定？在同一截面处有几种应力集中时，应如何处理？
【答案】危险截面通常指当量弯矩较大、截面积较小、应力集中较严重的截面，即实际应力较大的截面。
在同一截面处有几种应力集中时，在计算安全系数时，弯曲、扭转有效应力集中系数取其中应力集中最严重的一个加以考虑。
5． 螺纹联接的防松方法常用的有几种？工作原理是什么？举例说明。
【答案】有3种。
（1）摩擦防松：靠维持螺纹牙间不变的正压力来保证足够的摩擦力，如双螺母。 （2）机械防松：用机械固定的方法使螺纹副之间无相对运动。如止动垫圈。 （3）破坏螺纹副：使螺纹副破坏，如冲点法。
二、分析计算题
6． 已知某单排套筒滚子链传动，采用动链轮齿数多少？
【答案】因平均链速
故小链轮的转速
链节数
取链节
数_
节。小链轮齿数系
数
链长系数
.
多排链系数
在实际工况条件下，
7． 在图所示的普通螺栓联接中，螺栓的个数为2, 采用用拉应力性系数
被联接件接合面间摩擦因数
的螺栓（其内径
），其许
链速
中心距
（节距
工况系数
）滚子链，主动链轮齿数
从
问该链传动能传递的功率为
查设计手册，
得该滚子链在标准实验条件下的额定功率
链传动所能传递的功率
试计算该联接件许可传递的载荷F （可靠
图
【答案】由螺栓的强度条件得螺栓的预紧力
由联接结合面不滑移的条件得
8． 如图所示长方形间隙的宽度为b ，长度为l ，间隙为h , 假设其间充满动力粘度为的粘性流体，无端泄，在间隙中央放置一块面积非常大的薄板ABCD ）（其厚度及端面阻力可以忽略不计）。试求当薄板以速度移动时，所需施加于薄板上的F 力。（附
）
图
【答案】设水平方向为X 轴，竖直方向为y 轴，垂直向里为Z 轴。度，可知
则所需要的施加于薄板上的力为：
其中为薄板距间隙下边距离。因为薄板在间隙中央，所以
9． 如图1所示为一托架，竖直向下的载荷Q=20kN作用于托架宽度方向的对称线上，用四个普通螺栓将托架连接在一钢制横梁上，螺栓的相对刚度为0.3, 假设被连接件都不会被压溃，接合面的抗弯剖面模量
试计算：
至少应大于多少？
，
要保证7000N , 计算该螺栓所需预紧力
（1）该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力（2）若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力所受的总拉力
代入上式可得：
表示沿y 方向的速度梯
设薄板两面所受的应力分别为