2018年青海大学机械工程学院907机械设计基础考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 机械零件的设计准则有哪些？
【答案】机械零件的设计准则有强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动和噪声准则。
2． 紧螺栓连接所受轴向变载荷在
间变化，当预紧力一定时，改变螺栓或被连接件的刚度，
间变化，当预紧力一定时，螺栓刚度降低或被
对螺栓连接的疲劳强度和连接的紧密性有何影响？
【答案】紧螺栓连接所受轴向变载荷在
连接件的刚度增加，应力幅会减小，残余预紧力也会减小，即螺栓连接的疲劳强度增加，连接的紧密性降低；反之，螺栓连接的疲劳强度降低，连接的紧密性增加。
3． 简述链传动运动不均匀性产生的原因。
【答案】在链传动中，链绕在链轮上，链节与相应的链轮轮齿啮合，但链节是刚性的，所以链条在链轮上围成了正多边形。除了链节的销轴绕着链轮分度圆做圆周运动外，其余部分的轨迹不在圆上。
假设主动链轮以等角速度转动，从动链轮的角速度为圆半径
线之间的夹
角
设
分别为主从动链轮的分度
分别为为主从动链轮上的相位角，即链条销轴中心连线和通过通过链轮中心的铅垂
为主动链轮上每个链节对应的中心角，则链条的前进速
度
作上下移动的速度
因为
在
之间变化。
可以看出，链条的前进速度和作上下移动的速度都是周期性变化的。由此得出，
瞬时传动比
是不断变化的，因此也不断变化，从而造成链传动的不均匀性。
4． 机械零件常见的主要失效形式有哪些？（至少说出五种）
【答案】机械零件常见的主要失效形式有： （1）打滑和疲劳破坏是带传动的主要失效形式；
（2）链条疲劳破坏、铰链磨损、铰链胶合、过载拉断等式链传动的主要失效形式； （3）轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形等是齿轮传动的主要失效形式；
（4）齿面点蚀、胶合、磨损和轮齿折断等是蜗杆传动的主要失效形式。 （5）疲劳点蚀、轴承塑性变形、轴承磨粒磨损等是滚动轴承的主要失效形式。
5． 链传动的多边效应对链传动有什么影响，主要受哪个参数的影响？
【答案】链传动的多边形效应将引起链传动的运动不均匀性和动载荷的产生，进而产生振动、冲击，造成链的破坏和失效。
链传动的多边形效应与链轮齿数，链节数，中心距有关。
二、分析计算题
6． 如图所示带式输送机有两种传动方案，若工作情况相同，传递功率一样，试分析比较：
（1）按方案a 设计的单级齿轮减速器，如果改用方案b ，减速器的哪根轴的强度要重新验算？为什么？
（2）若方案a 中的V 带传动和方案b 中的开式齿轮传动的传动比相等，两方案中电动机轴所受的载荷是否相同？为什么。
图
【答案】（1）方案b 减速器中大齿轮轴需要重新验算。因为与方案a 相比，虽然减速器布置在高速级，此轴所受的转矩减小了。但轴的外伸端不再是联轴器，而是一个悬臂布置的齿轮，齿轮上一定作用有圆周力和径向力。因此，此轴所受的弯曲应力增大了。
（2）若不计摩擦，电机轴所受的扭矩应为相同，因为传递功率和转速都相同。但是在方案b 中不再受弯矩了，因为带传动有压轴力，而联轴器没有。
7． 发电机转子的径向滑动轴承，轴瓦包角，轴颈直径d=150mm，宽径比
mm ，承受工作载荷F=50000N，轴颈转
速
轴颈的表面微观不平度的十点平均高度
面微观不平度的十点平均高度
=0.003mm，润滑油在轴承平均温度下的粘度
（1）验算此轴承内是否产生过度磨损和发热； （2）验算此轴承是否能形成液体动力润滑。 附：
表
半径间隙，轴瓦的表
采用锡青铜，
其
【答案】（1）轴颈的圆周速度：
轴承在液体动力润滑状态下，承受最大载荷时，有：即由所以
轴承在不完全液体润滑状态下有：
所以，此轴承在不完全液体润滑状态下也不会过度磨损与过热。 （2）由（1）中①知，此轴承能形成液体动压润滑。
8． 一圆柱形拉伸螺旋弹簧，用于高压开关中，
已知最小工作载荷
弹黄丝直径d=10mm, 外径D=90mm, 工作圈数n=20，弹黉材料为
于II 类。
（1）求弹簧的工作行程。
（2）在最大工作载荷作用下，弹簧是否会断？ 【答案】（1）计算弹簧工作行程 弹簧中径
旋绕比
弹簧材料的切变模量由设计手册查得最大变形
弹簧的刚度
最小变形
：查表得承载量系数：
取S=2，则有偏心率:又有相对间隙：
所以此轴承可以用于液体润滑状态下，且不会过度磨损与过热。
最大工作载荷载荷性质属