2017年华东理工大学机械与动力工程学院机械设计复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 斜齿轮传动的接触强度计算中的重合度系数些因素有关？
【答案】它与斜齿传动的端面重合度和纵向重合度有关。
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
考虑了重合度对单位齿宽载荷的影响，它与哪
（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． 试述齿轮传动中，减小齿向载荷分布系数
（1）提高支承刚度，减小受力变形。
（2）尽可能使齿轮相对于轴承对称布置或远离转矩输入端。 （3）合理确定齿轮宽度，避免齿轮过宽。 （4）提高制造和安装精度。 （5）对轮齿进行沿齿宽方向的修缘。
4． 带传动弹性滑动是如何产生的，它和打滑有什么区别？能否通过正确设计来消除弹性滑动？打滑首先发生在哪个带轮上？为什么？
【答案】带传动在工作时，传动带受到拉力后要产生弹性变形，但由于紧边和松边拉力不同，所以两边的弹性变形不同，从而导致带与带轮之间产生相对滑动，称为带传动的弹性滑动。
而打滑是由于工作载荷过大，带传动需要传递的有效圆周力超过了临界值，而引起的在整个带与带轮的接触面上发生的显著滑动。
弹性滑动是带传动正常工作时的固有特性，故不能通过正确设计来消除。
打滑首先发生在小带轮上，因为小带轮的包角总是大于大带轮的包角，故有效圆周力的临界值小于大带轮。
的措施。
【答案】齿轮传动中，减小齿向载荷分布系数的措施有：
5． 何谓滚动轴承的基本额定寿命？何谓当量动载荷？如何计算？
【答案】基本额定寿命是指一批同型号的轴承在相同条件下运转时，蚀前运转的总转数，或在恒定转速下运转的总工作小时数，分别用下的寿命相等。其计算方式为
6． —对标准直齿轮传动，如果作用在齿轮上的圆周力不变，且材料、齿宽、模数及传动比都不变，而把中心距加大一倍，齿轮的分度圆、齿顶圆及齿根圆也相应增大，则接触应力和齿根弯曲应力如何变化？
【答案】中心距加大一倍，就必须使分度圆半径增加一倍，而模数不变就只能使齿数増加一倍，在圆周力不变的情况下，必然转矩增加一倍，
在接触应力公式中以得：中心距加大后的接触应力接近原来接触应力的曲应力的力的一半。
代替
以
代替可
倍；中心距加大后的齿根弯曲应力是原来弯
的轴承未发生疲劳点表示。
当量动载荷是轴承在当量动载荷P 作用下的寿命与在实际工作载荷（径向和轴向载荷）条件
倍，再考虑到齿数的增加使齿形系数和齿宽系数变小，实际弯曲应力接近原来弯曲应
二、分析计算题
7． 有一滑动轴承，轴颈直
径
径向载荷
不平度的十点平均高度分别为数？并对其中一种参数进行计算。
（注：
【答案】（1）计算许用油膜厚度（2）计算轴承的相对间隙
（3）计算轴颈的圆周速度
（4
）计算轴承的承载量系数
（5）查设计手册得（6）计算最小油膜厚度
因
故该轴承能达到液体动力润滑状态。
宽径
比
润滑油的动力黏度
测得直径间
隙转
速
轴颈及轴瓦表面微观
_试问此轴承是否能达到液体动
力润滑状态？若达不到，在保持轴承尺寸不变的条件下，要达到液体动力润滑状态可改变哪些参
） 取
于是
若不能达到液体动力润滑状态，
可增大直径间隙
减小相对偏心率减小承载量系数
该截面脉动循环
増大润滑油的动力黏度增大轴颈的圆周速度V ，来减小最小油膜厚度
8． 某零件用合金钢制成，其危险截面上最大应力最小应力处应力综合影响系数疲劳极限
（2）按（3）按与纵轴交点
即
该合金钢的力学性能为对称循环极限应力
屈服极限
强度极限
极限平均应力
要求：（1）按比例绘制零件的简化极限应力线图；
求与工作应力点相应的极限应力幅校核此零件危险截面上的安全系数
即
与横轴交点
和极限应力
【答案】（1）要绘制此材料试件的简化的极限应力线图，应确定以下几点坐标，如图所示。
曲线经过的另一点
B , 并延长，连接点A 、与过点S 与横轴正方向成135°角的直线交于点
五。折线即为所求零件的简化极限应力线图。
注：在折线ABES 以内为疲劳和塑性安全区；在折线ABES 以外为疲劳和塑性失效区。
图
（2）应力幅
受循环弯曲应力时，材料常数为
在
的情况下，根据公式有极限应力所在点的极限应力幅为
极限平均应力为
平均应力
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