2018年华北水利水电大学机械学院921机械设计考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 平键
代表的是什么？
【答案】B20×80中的B 代表键的类型是B 型普通平键；20代表键宽为20mm ; 80代表键长为80mm 。
2． 键连接的主要用途是什么？楔键连接和平键连接有什么区别？
【答案】键连接通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
楔键连接和平键连接的区别：
（1）平键连接键的两个侧面是工作面，键的表面和轮毂的键槽底面留有间隙；楔键连接键的上下两面是工作面，键的侧面与键槽侧面留有间隙。
（2）平键连接靠键同键槽侧面的挤压来传递扭矩；楔键连接靠键的楔紧作用来传递扭矩，同时还可以承受单向横向载荷。
（3）平键连接结构简单，装拆方便、对中性较好，因而应用广泛；楔键连接能传递有冲击和振动的转矩，但定心精度不高，主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。
3． 试与标准齿轮相比较，说明正变位直齿圆柱齿轮的哪些参数不变？哪些起了变化？变大还是变小？
【答案】切削变位齿轮与切削标准齿轮采用的是同一把刀具，只是刀具的位置不同。因此，它们的模数、压力角和齿距分别与刀具相同。从而变位齿轮与标准齿轮的分度圆直径和基圆直径也相同，故参数
和不变。
变大，
而参数
变位齿轮的分度圆直径不变，但正变位齿轮的齿顶圆和齿根圆増大了，其齿顶高变大但齿根高变小，且齿厚增大而齿槽宽减小，但齿顶部分的齿厚减薄。故参数^
变小。
4． 什么是稳定变应力和非稳定变应力？
【答案】周期、应力幅、平均应力均不改变的变应力称为稳定变应力，若其中之一变化称为非稳定变应力。
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
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根
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。
成正比。因此采用正变位可以
二、分析计算题
6． 传动轴由一对6313
深沟球轴承支承
轴转速
静载荷安全系数（2）
取1.83;
（1）计算轴承寿命，取1.2.e 取0.244, 取0.56,
两轴承受力分析分别为运转时有轻微冲击，预期寿命
分别取0.6和0.5, 计算静载荷，是否安全?
【答案】（1）由于由于
则两轴承的当量动载荷分别为
由于
按轴承1进行寿命计算
即满足预期寿命。 （2）轴承上的当量静载荷
由于
按轴承1静强度安全系数
因此，轴承是安全的。
7． 如图1所示蜗杆齿轮传动装置。已知蜗轮圆周力方向轴II 、IV 上传动件轴向力能抵消一部分，试确定：
（1）蜗杆的转向和旋向。
（2）斜齿轮3、4和5轮齿的旋向。 （3）锥齿轮7的转向。
（4）用图表示轴n 上传动件的各分力
（见图1），蜗杆1为主动件，为使
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图1
【答案】（1）首先，根据锥齿轮的轴向力方向是从小端指向大端，可知锥齿轮6的轴向力方向水平向右，又要求轴IV 上传动件轴向力能抵消一部分，故斜齿轮5的轴向力方向应为水平向左。于是，斜齿轮3的轴向力方向水平向右，为使轴II 上的轴向力相互抵消一部分，蜗轮2的轴向力方向应为水平向左，故蜗杆1的圆周力方向水平向右，蜗杆的转向为顺时针。又蜗轮的圆周力方向垂直纸面向里，故蜗杆的轴向力方向垂直纸面向外，符合主动轮的左手法则，得出蜗杆的旋向为左旋。
（2）斜齿轮3的轴向力方向水平向右，转向与蜗轮相同，从右向左看为顺时针，符合主动轮的左手法则，故斜齿轮3为左旋，得出斜齿轮4为右旋，斜齿轮5为左旋。
（3）锥齿轮7的转向从下向上看为逆时针。 （4）示。
竖直向下
水平向左
竖直向上
水平向右
垂直纸面向里，如图2所
图2
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