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]之机械设计考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 试分析齿轮传动中，齿面疲劳点蚀时下产生的原因，并说明疲劳点蚀首先出现的部位及影响齿面抗点蚀能力的主要因素。
【答案】齿面疲劳点蚀产生的原因：齿轮在啮合过程中，相互接触的齿面受到周期性变化的接触应力、齿面摩擦力的作用。在载荷的多次重复作用下，轮齿表面产生细微的裂纹，裂纹逐渐扩大发展，最后导致表层小片脱落，出现疲劳点蚀现象。
疲劳点蚀首先出现在节线靠近齿根的部位。
影响齿面抗点蚀能力的主要因素：齿面硬度，齿面粗糙度，齿面节点处的曲率半径。
2． 何谓润滑油的粘度？粘度相同的两种润滑油是否可以互相替代？有什么前提条件？
【答案】粘度的大小表示液体的稀稠程度，即表示液体流动时其内摩擦阻力的大小，粘度愈大，内摩擦阻力就愈大，液体的流动性就越差。
在同样的测试温度下的两种油的粘度相同时，才可以互相替代。
3． 与带传动、链传动和蜗杆传动相比，齿轮传动有哪些主要优缺点？
【答案】（1）优点：瞬时传动比恒定、传动效率高、传递功率大、使用寿命长、结构紧凑、工作可靠及使用范围广。
（2）缺点：不宜用于轴间距离过大的传动，精度低时传动噪声较大。
4． 在V 带传动设计中，为什么小带轮的包角不能过小，并给出几种增大小带轮包角的措施？
【答案】因为带的包角过小，容易导致带传动发生打滑失效。当其它条件不变时，可以通过减小传动比、加大中心距、增大小带轮的基准直径以及使用张紧轮张紧装置等手段来增大小带轮的包角。
5． 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
6． 为什么计算同步带传动的几何尺寸时可应用普通V 带的计算公式？
的计算方法应与普通V 带传动相同。
第 2 页，共 58 页 【答案】同步带传动可视为同步齿形带节线与带轮的节圆相切的开口传动，其传动几何尺寸
7． 在液体润滑滑动轴承设计中，为什么需要进行热平衡计算？
【答案】液体润滑滑动轴承工作时，其功耗主要是摩擦产生的热量，它会使润滑油的温度升高，黏度降低，造成轴承的承载能力下降，加速磨损，甚至发生胶合失效。因此，在液体润滑滑动轴承的设计中，一定要严格控制轴承的温升，进行热平衡的计算。
8． 简述非液体摩擦滑动轴承设计计算准则和目的。
【答案】非液体摩擦滑动轴承设计计算准则和目的是：
（1）
（2）
（3）为了保证轴承的承载面不被压坏，避免轴承发生过度磨损。 限制温升，防止轴承温度过高，以免发生胶合失效。 避免轴承相对滑动速度过高，从而加速磨损。
9． 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。
10．直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮各取什么位置的模数为标准值？
【答案】直齿圆柱齿轮由于其齿形平行于轴线，齿廓的法截面与端面共面，法向模数与端面模数相等，故取端面模数（或称法向模数）为标准值。斜齿圆柱齿轮取其法向模数为标准值。因为在加工斜齿轮时，铣刀沿螺旋线方向进刀，铣刀的齿形等于齿轮的法向齿形，端面模数大于法向模数，强度计算中应取法向模数为标准值。直齿锥齿轮取其大端模数为标准值。因为大端尺寸较大，计算和测量的相对误差较小，而且便于确定齿轮相同的外廓尺寸，所以在计算直齿锥齿轮几何参数时，以大端为标准值。
二、分析计算题
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11．已知图所示轴传递的功率轴的转速单向回转，试按扭转强度条件估算轴的最小直径，并估计轴承处及齿轮处的轴径。
图
【答案】（1）选择轴的材料
选择45优质碳素结构钢调质处理，其力学性能查设计手册得
（2）按扭转强度估算轴的最小直径
由设计手册查得材料系数A=110, 轴的最小直径：
取最小直径
计轴承处的直径 由图可知，装齿轮的轴段与左轴承轴段间的轴肩为非定位轴肩，该段（3）估计轴承处的直径。由第一段轴上零件的轴肩定位高度以及滚动轴承内径系列，初步估
轴的直径可根据齿轮的孔径大小且大于30mm 来确定，故暂取
12．试设计一齿轮减速器的非液体润滑向心滑动轴承。己知径向载荷F=25000N, 轴颈直径d=115mm，轴颈转速
【答案】（1）确定轴承结构形式 采用整体式结构，
轴承包角
（2）确定轴承结构参数
取则轴承宽度b 为
（3）选择轴瓦材料 计算轴承的和值
根据
第 4 页，共 58 页 和值，选用轴瓦材料为锡锑轴承合金其 轴颈为钢制，淬火精磨。