2017年吉林大学机械设计考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 根据摩擦面间存在润滑剂的情况，简述滑动摩擦可分为哪几种状态？
【答案】根据摩擦面间存在润滑剂的情况，滑动摩擦可分为边界摩擦和液体摩擦。 （1）边界摩擦：两相对运动表面被边界膜（指在摩擦表面上生成的一层与介质性质不同的薄膜，其厚度一般在
以下）隔开。
（2）液体摩擦：两相对运动表面被一层具有压力的油膜隔开。
一般情况下，机械中的摩擦副常常是处于干摩擦、边界摩擦和液体摩擦共存的状态，称为混合摩擦。
2． 现有一对啮合的大、小齿轮，问哪个齿轮的弯曲应力大？写出大、小齿轮齿根弯曲疲劳强度相等的条件的表达式；若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1，那么哪一个齿轮齿根弯曲疲劳强度高？
【答案】（1）由于小齿轮1的齿数小于大齿轮的齿数（2）
可知
所以
（3）若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1，
则许用应力相同。而
则大齿轮的弯曲疲劳强度高。
3． 提高轴的疲劳强度的措施有哪些？
【答案】提高轴的疲劳强度的措施有： （1）合理安排轴上载荷的传递路线； （2）改善轴上零件的结构；
（3）合理安排轴上零件的连接方式，改善轴的载荷性质； （4）减小应力集中； （5）改进轴的表面质量。
4． 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。
5． 齿轮齿面接触疲劳强度计算为什么一般以节点为计算点？
【答案】原因如下：
齿轮传动中，小齿辦取对袖低点产生的压力最大，大齿轮在节点处的接触应力较大，同时大齿轮单对齿啦爸的最低点处接触应力也较大。但按单对
齿啮合的最低点计算接触应力比较麻烦，并且当小齿轮齿数算点。
6． 链传动的主要参数有哪些？如何选取？
时，按单对齿啮合的最
低点计算接触应力与按节点啮合计算所得的接触应力极为相近，为了计算方便，一般以节点为计
【答案】链传动的主要参数有：传动比i , 链轮齿数z , 链速V ，链节距p , 中心距a 和链长。 选择时应注意： （1）传动比i :一般传动比
当
且载荷平稳时可达10, 推荐
传动比过大则链在
小齿轮上包角过小，将加速齿轮的磨损，通常包角应不小于
（2）链轮齿数z :链轮齿数不宜过多或过少。齿数过少，运动的不均匀性、动载荷和冲击载荷将增大，降低使用寿命。建议在动力传动中，滚子链的小齿轮齿数选取如下：
传动比大的链传动应选取较少的链轮齿数。当链速很低时，允许最少齿数为9。 链轮齿数不宜过多。链节距增量
不变时，链轮齿数愈多，分度圆直径增量
愈大，链愈容易移向齿顶而脱落。因此，链轮最多齿数限制为
（3）链速
链速应不超过
在选取链轮齿数时还应考虑到均匀磨损的问题。建议链节数选用偶数，链轮齿数最好取奇数。
否则会出现过大的动载荷。对高精度的链传动，以及用合金
钢制造的链，链速允许到
（4）节距P :链节距愈大，链的拉曳能力也愈大，速度的不均匀性及震动和噪声也随之增大。故承载能力足够时宜选小节距的单排链，高速重载时可选小节距多排链。
（5）中心距和链长：当链速不变时，中心距小、链节数少的传动，在单位时间内同一链节的屈伸次数增多，会加速链的磨损。若中心距太大，会引起从动边垂度过大，传动时造成松边颤动，使传动运行不平稳。若中心距不受其他条件限制，一般可取
链的长度常用链节数表示，其计算公式为
式中a 为链传动的中心距。
计算出的链节数应圆整为整数，最好为偶数。然后根据圆整后的链节数用下式计算实际中心距为
最大中心距
二、分析计算题
7． 图所示轴承中，采用一对角接触球轴承（轴承的附加轴向力的计算式为载荷分别为荷载与径向荷载之比
作用在轴上的轴向外加载荷时，
试计算：
型轴承
. ），轴承的径向当轴承的轴向
（1）两个轴承的轴向荷载（2
）两个轴承的当量动载荷
图
【答案】（1）根据轴承的附加轴向力公式因为（2）因为由于
故取
可知，两轴承的附加轴向力分别是：
所以取
8． 图1示一等径转轴AB ，剖面积为A ，抗弯剖面系数为W ，有斜向力F 作用于C , 试分析轴上D 和E 点所受的变应力类型，绘出
曲线，当F 变化时属于哪种应力增长规律？
【答案】将斜向力F 分解为水平分力和垂直分力
所以轴承1、2都处于“放松”状态。可知两轴承轴向载荷：
于是，两个轴承所受的当量动载荷分别为：
图1
根据图示，轴的双向轴向固定在A 处，7尺平分力F 使AC 段轴受拉力，拉应力为
垂直分力
使轴受弯曲，D 剖面处最大弯曲应力为