2018年山东理工大学农业工程与食品科学学院914机械设计基础考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 设计一对圆柱齿轮传动时，大、小齿轮齿宽的确定原则是什么? 为什么？
【答案】大、小齿轮齿宽的确定原则及原因是：齿宽越大，齿轮的承载能力越大，有利于提高齿面接触和齿根弯曲疲劳强度。但是齿宽越大，载荷沿齿宽方向的分布也就越不均匀。因此必须合理选择齿宽。齿轮相对于轴承对称布置时，齿宽可以选择大些。
2． 圆锥滚子轴承的主要特性有哪些？
【答案】圆锥滚子轴承可同时承受较大的径向和单向轴向载荷，极限转速较低，内外圈可分离，安装时需要调整轴向游隙。通常成对使用，适用于转速不太高和轴的刚性较好的场合。
3． 在机械传动中，润滑剂有何作用？润滑剂有哪几种？
【答案】（1）润滑剂的作用：降低摩擦阻力和减轻磨损，还有吸振、冷却、防锈和密封。 （2）润滑剂分为流体润滑剂、气体润滑剂、半固体润滑剂和固体润滑剂。
4． 有两对标准直齿圆柱齿轮，第一对参数为为：
的弯曲疲劳强度大？哪对齿轮更容易发生胶合？
【答案】两对齿轮的分度圆半径一样大，又不存在变位齿轮，接触强度一样；第二对齿轮的模数小，所以齿厚就比较薄，弯曲疲劳强度就低；第二对齿轮齿高比较小，从而减小了齿顶和齿根处的相对滑动速度，也就减小了磨损，减小了胶合的可能。
5． 何谓蜗杆传动的相对滑动速度？它对效率有何影响？
【答案】蜗杆传动中，蜗杆齿面啮合点相对蜗轮齿面的啮合点间的相对速度称为蜗杆传动的相对滑动速度。相对滑动速度越大，蜗杆传动的效率越低。
第二对参数
其他条件完全一样。哪对齿轮接触疲劳强度大？哪对齿轮
二、分析计算题
6． 有一闭式普通圆柱蜗杆传动，蜗杆轴的输入功率蜗杆
钢），硬度载荷稳定（载荷系数注：（1）
第 2 页，共 55 页
转速
弹性系数模数
设计时选用钢制
当
蜗杆直径系数
蜗轮用
传动参数为：蜗杆头数
砂模铸造
蜗轮齿数
量摩擦系数
]。 试按接触疲劳强度计算该蜗杆传动的使用寿命[单位h （小时）
（2）
【答案】根据已知参数可得导程角当量摩擦角则传递效率
蜗杆与蜗轮所传递的转矩分别为：
根据计算公式得：
故取许用接触疲劳应力
由
得
该蜗杆传动的使用寿命为
蜗杆转速
7． 试设计一搅拌机用闭式蜗杆减速器中普通圆柱蜗杆传动。已知输入功率
传动比
单向运转，载荷较稳定，但有不大的冲击。
【答案】（1）选择材料并确定许用应力 ①查表，蜗杆选用45钢，调质处理硬度②查表，蜗轮选用锡青铜ZCuSnlOPl ，砂模铸造（2）按蜗轮齿面接触疲劳强度设计 ①确定蜗杆头数②初估效率
第 3 页，共 55 页
（单向运转）。
蜗轮齿数查表选
根据推荐值，取初估效率③计算蜗轮转矩
④确定载荷系数K
查表取工作情况系数
击）；取动载荷系数
⑤确定模数m ，蜗杆分度圆直径
由推荐取载荷分布系数
则
蜗轮分度圆直径
查表，当
⑥计算蜗杆导程角
因为
时滑动速度
蜗轮切向速度3
初选
⑦计算总效率 根据
查表得
（锡青铜蜗轮，齿面硬度
）。
总效率
与初估效率
基本相符，可不复核
（3）校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度 ①确定蜗轮齿形系数
当量齿数为
根据
②确定蜗轮螺旋角系数
按插值法，查表得
③复核蜗轮转矩
④校核蜗轮弯曲强度
第 4 页，共 55 页
（载荷较稳定，但有不大的冲
则
所以
合适。