2017年大连海事大学交通运输装备与海洋工程学院913机械设计基础[专业硕士]之机械设计考研仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 试说明径向滑动轴承动压油膜的形成过程。
【答案】当轴颈开始转动时，转速较低，由于轴颈与轴承内壁的摩擦力作用，使轴颈沿轴承内壁逆转动方向产生爬行。随着轴颈转速的逐步提高，润滑油将被带入楔形间隙，并产生动压力而将轴颈推离。此时，轴颈与轴承间已建立起一层较薄的油膜。
2． 滑动螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸（即螺杆直径及螺母高度）通常是根据什么条件确定的？
【答案】滑动螺旋的主要失效形式是螺纹磨损。因此，滑动螺旋通常是根据耐磨性条件算出螺杆直径和螺母的高度，并参照标准确定螺旋副各主要参数，然后进行强度、自锁、稳定性等校核。
3． 链传动的主要失效形式有哪些？
【答案】链传动的主要失效形式有：疲劳破坏，铰链磨损，冲击疲劳破坏，铰链胶合，过载断裂。
4． 平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接各自的失效形式是什么？静联接和动联接校核计算有何不同？
【答案】平键用于静联接时失效形式为压溃和剪断，用于动联接时为磨损。半圆键的失效形式为压溃和剪断。楔键和切向键的失效形式为压溃。静联接校核计算挤压强度动联接 校核计算压强
5． 一刚性凸缘联轴器用普通螺栓联接以传递转矩T ，现欲提高其传递的转矩，但限于结构不能增加螺栓的数目，也不能增加螺栓的直径。试提出三种提高转矩的方法。
【答案】（1）改变材料，提高螺栓、螺母的强度级别。
（2）改用铰制孔螺栓联接。
（3）在被联接件之间加入减载零件，如减载销，减载套等。
6． 链传动设计中，选择节距声也越大。
小链轮的齿数
对传动的平稳性和使用寿命有很大的影响
第 2 页，共 59 页 小链轮齿数和链速对传动有何影响？ 【答案】链传动中，链的节距p 越大，传动的尺寸增大，链的拖曳能力增大，但动载荷、噪过少，传动的不均匀性和动载
荷増大，
链的磨损加剧过多，
大链轮的齿数就会增多，不仅使传动尺寸增大，而且链的磨损会引起链条在链轮上的升高量增大，造成脱齿。
链的转速v 越高，动载荷就越大；v 越低，相同条件下，链的有效拉力増大。
7． 花键有哪几种？那种花键应用最广？如何定心？
【答案】有矩形花键、渐开线花键。其中渐开线花键适用于载荷大、定心精度要求高、尺寸较大的场合，压力角为45°的渐开线花键用于载荷不大的薄壁零件联接。矩形花键应用较广。矩形花键联接采用小径定心，渐开线花键采用齿廓定心。
8． 斜齿圆住齿轮传动中螺旋角，太小或太大会怎样，应怎样取值？
【答案】螺旋角太小，没发挥斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动相对的优越性，即传动
平稳和承载能力强。螺旋角越大，齿轮传动的平稳性和承载能力越高。但值太大，会引起轴向力太大，增大了轴和轴承的载荷，故值选取要适当。通常要求在范围内选取。
9．
试分析链节距和链轮的转速对链条和链轮轮齿间的冲击的影响，设计中应如何考虑这些影响？
【答案】链节距和链轮的转速越大，对链条和链轮轮齿间的冲击越大，链传动的动载荷就越大。设计中，在满足承载能力的条件下，尽量选取小的链节距，且将链传动尽量布置在低速级。
10．斜齿轮传动有何特点？螺旋角应如何确定？
【答案】特点：传动平稳，冲击和噪声小，适合于高速传动，不产生根切的最小齿数小，可使结构紧凑，承载能力强。增大螺旋角有利于提高传动的平稳性和承载能力，但如过大，轴向力将随之增大，使轴承装置更加复杂
；若过小，则斜齿轮的优点不明显。因此，
一般情况下取
二、分析计算题
11．如图1所示为二级标准斜齿圆柱齿轮减速器。已知小齿轮1为输入端，转动方向如图；齿轮2
的模数
齿数齿数
螺旋角螺旋线方向如图1所示；齿轮3
的模数
试求：斜齿轮3的螺旋角应取多大值，才能使II 轴的轴向力相互抵消？
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图1
【答案】要使II 轴的轴向力相互抵消，即使得其中F t 为周向力。
又根据轴II 的转矩平衡可得即:
得：
于是有：
解得
工作转速轴承的预期寿命
）
（2）由式可得
所以，允许的最大当量动载荷。
传动比i=2。现在库房中存
分别为
： 13．在某项技术革新中，需要采用一对齿轮传动，其中心距齿数z 和齿顶圆直
径试计算轴承寿命 求允许的最大当量动载荷。 根据轴向力公式可得：
12．30208轴承基本额定动载荷（1）若当量动载荷（2）若工作转速【答案】（1）根据公式得（取有四种现成的齿轮，己知它们都是国产的正常齿渐开线标准齿轮，压力角都是20°, 这四种齿轮的
试从这四种齿轮中选
出符合要求的一对齿轮来。
【答案】根据齿顶圆直径计算公式，可得：
由于已知四种齿轮为正常齿渐开线标准齿轮，因而齿顶高系数取数为：
由于两齿轮正确啮合的条件可表述为：两齿轮的模数和压力角分别相等。因而不能选择齿轮
第 4 页，共 59 页 由此可得各齿轮的模