2017年北京理工大学兵器科学与技术专业发射理论与技术之机械设计基础复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 试述机器运转过程中产生周期性速度波动及非周期性速度波动的原因，以及它们各自的调节方法。
【答案】周期性速度波动的产生：作用在机械上的等效驱动力矩与等效阻力矩并不时时相等，某一时段内其驱动功和阻抗功往往不相等，致使机器出现盈功或亏功，等效构件的角速度也随之上升和下降，产生速度波动。若在一个循环中等效驱动力矩作的功和等效阻力矩所作的功相等，机器动能增量为零，则等效构件的速度在一个运动循环的始末是相等的，将发生周期性速度波动。可采用飞轮增加转动惯量的方法加以调节。
非周期性速度波动产生的原因，主要是主轴在一个时期中驱动力所做的功不等于阻力做的功，系统功能平衡关系被破坏的缘故，其等效力矩的变化是非周期性的，导致机械运转的速度出现非周期性的波动。常用调速器来调节非周期性速度波动。
2． 齿轮传动中为何两轮齿面要有一定的硬度差？
【答案】齿轮传动中，小齿轮齿面硬度比大齿轮大一些，一般要大
这是由于：（1）
在一对齿轮的啮合时，小齿轮的轮齿接触次数多于大齿轮，小齿轮容易磨损失效，为了使大、小齿轮的寿命接近，通常取小齿轮的齿面硬度值大一些；（2）若软硬齿面配对啮合，因冷作硬化，可提高吃面解除疲劳强度；（3）硬度差也有利于提高抗胶合能力，提高啮合性能。
3． V 带传动的工作原理是什么？它有哪些优点？
【答案】V 带传动的工作原理是依靠带与带轮之间的摩擦力传递运动和动力，其优点： （1）适用于中心距较大传动； （2）有良好挠性，可缓冲吸振； （3）过载保护； （4）结构简单，成本低。
4． 机械制造常用螺纹的主要类型有哪些，其主要用途是什么？
【答案】常用螺纹的主要类型有普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。前两种螺纹主要用于连接，后三种主要用于传动。
5． 铰链四杆机构在死点位置时，驱动力任意増加也不能使机构产生运动，这与机构的自锁现象是否相同？试加以说明。
【答案】有区别。在死点位置时的自锁是未考虑摩擦时的自锁，是机构自身的结构所致；而
通常的机构自锁现象是由运动副中的摩擦造成的。
6． 滑动轴承相对间隙对轴承工作性能有何影响？设计时应如何合理选取？
【答案】
滑动轴承相对间隙越小，轴承的承载能力越大，旋转精度越高，但润滑油的流量减小，磨损加速，温升高。反之，轴承的承载能力越小，旋转精度越低，润滑油的流量増加，减少磨损，温升低。
一般在高速、轻载和对旋转精度要求不高的场合
取大值；反之
取小值。
二、计算分析题
7． 角接触球轴承额定动载荷为
（旧36208）的基本额定动载荷为
的基本
若轴承的当量动载荷P 及工作转速n 等条件不变，试求两轴承的寿命比。
【答案】根据轴承寿命计算公式
得：
8． 如图1所示为一钢板用四个普通螺栓与立柱连接。钢板悬壁端作用一载荷P=20000N, 接合面问摩擦系数f=0.16, 螺栓材料的许用拉伸应力
试计算该螺栓组螺栓的小径
图1
【答案】（1）螺栓受力分析
将载荷P 向螺栓组连接接合面形心点O 简化，则螺栓组连接承受以下各力： 横向载荷：P=20000N 旋转力矩：
在横向载荷P 作用下，各螺栓受的横向载荷
大小相等，方向同P ，即
在旋转力矩T 作用下，因为各螺栓中心至形心点O 距离相等，各螺栓受的横向载荷
大小
亦相等，方向各垂直于螺栓中心与形心点O 的连心线。螺栓中心至形心点O 距离r 为
故
各螺栓所受的横向载荷
力夹角
最小
和
的方向如图2（b ）所示。由图中可以看出螺栓1和2所受两
故螺栓1和2受力最大，所受总的载荷为：
图2
根据底板接合面不滑移条件：螺栓所需预紧力（2）计算螺栓小径 根据强度条件
得到：
9． —开口平带减速传动，已知两带轮基准直径为轮转速
试求：
（1）小轮包角；
（2）不考虑带传动的弹性滑动时大轮的转速； （3）滑动率
时大轮的实际转速。
【答案】（1）小带轮包角
（2）不考虑弹性滑动时大带轮转速
（3）滑动率
时，大带轮的实际转速
得：
中心距小