2017年湖南科技大学机电工程学院822机械设计考研仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 螺栓连接的结构设计要求螺栓组对称布置于连接接合面的形心，理由是什么？
【答案】主要是保证接合面受力均匀。
2． 齿轮传动设计中，齿数和模数选择的基本原则是什么？为什么？
【答案】在齿轮传动设计中，当中心距一定时，齿数增加可以增加重合度，使传动平稳；同时，还可以减小模数，降低齿高，从而减小切削加工量，节约材料，降低成本。但是，根据齿根弯曲疲劳强度的校核公式可知，模数减小，齿根弯曲应力增大，降低轮齿的弯曲强度。因此，齿数和模数选择的基本原则是：
在保证齿根弯曲疲劳强度的条件下，齿数宜多取，模数宜少取。但是为了避免轮齿过小导致齿面磨损失效，齿数也不宜取过多。
3． 什么是螺纹联接的紧联接和松联接？
【答案】装配时拧紧的螺纹联接为紧联接，反之为松联接。
4． 试说明在机械设计中，通常有哪些方法可以实现轴毂连接？
【答案】轴毂连接是为了实现轴与轴上零件的周向固定，有的还需同时实现轴向固定。可通过以下方式实现：
（1）键连接：平键连接：不能承受轴向力，不能用于轴向固定；半圆键连接：尤其适用于锥形轴端与
轮毂的连接，但对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静连接中；
楔键连接：主
要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合；切向键：可传递双向转矩。
（2）花键连接：可承受较大的载荷，轴与毂的对中性好，且导向性好。
（3）无键连接：型面连接：装拆方便，对中性好，可传递较大的扭矩，但不易保证配合精度；②胀紧连接：承载能力较高，并有安全保护作用，但由于轴与毂孔之间要安装胀套有时应用 受结构尺寸的限制；过盈配合连接：对中性好，承载能力大，但是轴毂配合面加工精度要求高。
（4）销连接：可传递不大的载荷。
（5）紧定螺钉连接：螺钉末端顶住轴表面或相应凹坑，以固定轴与毂的相互位置，可传递不大的力或力矩。
5． 导轨的基本要求有哪些?
【答案】导轨的基本要求包括以下8点：
（1）导向精度：指运动构件沿导轨导面运动时其运动轨迹的准确程度，影响因素主要有导轨承导面的几何精度、结构类型、导轨副的接触精度、表面粗糙度、导轨和支承件的刚度等，直线
导轨一般包括垂直面和水平面内的直线度、两条导轨面间的平行度；
（2）精度保持性：在工作过程中保持原有几何精度的能力；
（3）运动灵敏度和定位精度：运动构件能实现的最小行程和停止在指定位置的能力； （4）运动轻便、平稳、低速无爬行现象；
（5）抗振性好：导轨副承受受迫振动和冲击的能力； （6）耐磨性好，温变不敏感；
（7）足够的刚度：抵抗受力变形的能力；
（8）工艺性好：在满足设计要求的前提下，应尽量做到制造和维修方便，成本低廉。
6． 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。
7． 过盈联接有哪些特点？常用装配方法有哪几种？各适用在什么场合？
【答案】过盈联接的特点：结构简单，对中性好，承载能力高，抗冲击载荷性能好，但对配合面的加工精度要求较高，装配不方便。
常用的装配方法有压入法和温差法。过盈量和直径较小时常用压入法，过盈量和直径较大时常用温差法。
8． 试介绍剖分式径向滑动轴承的典型结构、特点和应用。
【答案】剖分式径向滑动轴承是最常用的基本结构形式，其结构如图所示，它由轴瓦、轴承盖、轴承座、螺柱及螺母组成。由于轴瓦为两半，装卸较为方便；增、减剖分面间的调整垫片厚度，可调整轴承的间隙，以利于形成油膜；轴瓦上的止口是为了对中。润滑油从盖上的油孔注入，此种轴承不易形成完全的液体摩擦。
图
9． 普通平键的公称长度L 与工作长度l 之间有什么关系？
【答案】
圆头平键工作长度
方头平键的工作长度
单圆头平键
10．为什么说轴承预紧能增加支承的刚度和提高旋转精度？
【答案】预紧后能消除轴承的游隙并使滚动体和内、外圈接触处产生弹性变形，这样就可提高轴承的刚度和旋转精度。
二、分析计算题
11．设计一往复式压气机上的滚子链传动。已知：电动机额定功率
试确定大、小链轮齿数，链条节距，中心距和链节数。
【答案】（1）选择链轮齿数 估计链速
传动比
（2）初定中心距
（3）链节数
取
节。
取
压气机
（4）计算功率
式中
；
（平稳载荷）
；
（估计工作点落在某曲线顶点右侧）（单排链）。
（5）链节距
取
由图可选用
滚子链，查表得
（6）确定实际中心距
取
与原假设相符。
（7）验算链速