2017年江南大学机械设计(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． —个普通的三级减速传动装置，其中有斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆柱齿轮传动和普通V 带传动，请按高速到低速排列其顺序，并简述理由。
【答案】普通V 带传动一斜齿圆柱齿轮传动一直齿圆柱齿轮传动。
理由：V 带传动传动平稳，噪声小，在多级传动系统中，一般应放在高速级。齿轮传动精度不高或在高速下运行时，振动和噪声较大，所以在一般精度条件下不宜用于高速。而其中，斜齿圆柱齿轮传动较直齿圆柱齿轮平稳，相对适用于高速、重载传动。
2． 试述确保齿轮传动正常工作的主要措施有哪些？
【答案】确保齿轮传动正常工作的主要措施有以下三方面：
（1）可通过齿轮承载能力计算：主要是齿根弯曲疲劳强度计算、齿面接触疲劳强度计算、抗胶合能力计算（高速齿轮）等，来保证齿轮传动的工作强度，以避免发生轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损和齿面胶合等失效的发生；
（2）结构上措施：采用闭式箱体，改善润滑以防止过度磨损；
（3）工艺上措施：提高齿面硬度，防止齿面塑性流动发生。
3． 何谓磨损？并任举出三种不同机理的磨损。
【答案】相对运动的摩擦副之间产生摩擦，导致表面材料的损伤或缺失，称为磨损。
磨损按材料的破坏机理可分为四种类型：粘着磨损、表面疲劳磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。
4．
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。
5． 在外啮合斜齿圆柱齿轮传动中，如果采用变位的方法来提高齿根歪曲疲劳强度，请问应该采用正变位还是负变位？为什么？
【答案】应该采用正变位。因为，在其它条件不变的前提下，正变位可以降低齿形系数
据圆柱齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算公式可知，齿根弯曲应力与
降低齿根弯曲应力，从而提高齿根弯曲疲劳强度。
6． 根据摩擦面间存在润滑剂的情况，简述滑动摩擦可分为哪几种状态？
【答案】根据摩擦面间存在润滑剂的情况，滑动摩擦可分为边界摩擦和液体摩擦。
第 2 页，共 27 页 根成正比。因此采用正变位可以
（1）边界摩擦：两相对运动表面被边界膜（指在摩擦表面上生成的一层与介质性质不同的薄膜，其厚度一般在以下）隔开。
（2）液体摩擦：两相对运动表面被一层具有压力的油膜隔开。
一般情况下，机械中的摩擦副常常是处于干摩擦、边界摩擦和液体摩擦共存的状态，称为混合摩擦。
二、分析计算题
7． 图1所示为一小圆锥齿轮轴用一对反装的30205型轴承支承，作用于轴承1、2上的径向荷载分别
为作用于轴上的轴向外荷
载
请计算轴承1、2的寿命（小时）。
附：30205轴承的性能参数如下：
基本额定动附载Cr=28812N; 接触角
但
备用公式
图1
【答案】由附加轴向力的计算公式可知，两个轴承的派生轴向力分别为：
因圆锥滚子轴承反装，故派生轴向力的方向如图2所示。
方向如图，轴的转速
图2
由
故两轴承承受的轴向力分别为：
又对于轴承1，故取
第 3 页，共 27 页 可知，轴承2“压紧”，轴承1“放松”。
对于轴承2，故两个轴承的当量动载荷分别为：
故取
由于是滚子轴承，因此，寿命系数取轴承1、2的寿命分别是：
8． 某离心杲径向滑动轴承，已知轴的直径d=60mm, 轴的转速轴承材料为
应如何改进（按轴的强度计算，轴颈直径不得小于48mm ）?
【答案】由机械设计手册查得轴承材料
取由已知数据可得轴承工作压力：
轴颈圆周速度：
计算可知，选用材料不能满足要求
而满足。 现考虑如下两个方案进行计算：
（1）不改材料，减小轴颈直径以减小速度V , 取d 为允许的最小值48mm , 则
仍不能满足要求，此方案不可用，所以必须改选轴承材料。
（2）改选材料，在铜合金轴瓦上浇铸轴承合金经试算，取d=50mm，B=42mm，则:
因此，
可用铜合金轴瓦浇铸
轴承合金。轴颈直径d=50mm，轴承宽度B=42mm。 查得
的许用最大值：
轴承的径向载荷试依据不完全液体润滑滑动轴承计算方法校核该轴承是否可用。如不可用，
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