2017年沈阳化工大学机械工程学院812机械设计考研强化模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 什么叫标准齿轮？什么叫变位齿轮？参数相同的标准齿轮与变位齿轮有什么关系？
【答案】如果一个齿轮的即
均为标准值，并且分度圆上的齿厚s 与齿槽宽e 相等，
则该齿轮称为标准齿轮。
改变刀具与齿坯的径向相对位置加工出来的非标准齿轮称为变位齿轮。
参数相同的标准齿轮与变位齿轮在齿形方面存在着关系，两者的齿廓曲线是由相同基圆展成的渐开线，只是各自截取了不同的部位而已。
2． 试分析同步带传动的工作原理。
【答案】工作时，带内环表面上的凸齿与带轮外缘上的齿槽相哺合而进行传动。由于带与带轮间没有相对滑动，保证了同步传动。
3． 导轨的基本要求有哪些?
【答案】导轨的基本要求包括以下8点：
（1）导向精度：指运动构件沿导轨导面运动时其运动轨迹的准确程度，影响因素主要有导轨承导面的几何精度、结构类型、导轨副的接触精度、表面粗糙度、导轨和支承件的刚度等，直线导轨一般包括垂直面和水平面内的直线度、两条导轨面间的平行度；
（2）精度保持性：在工作过程中保持原有几何精度的能力；
（3）运动灵敏度和定位精度：运动构件能实现的最小行程和停止在指定位置的能力； （4）运动轻便、平稳、低速无爬行现象；
（5）抗振性好：导轨副承受受迫振动和冲击的能力； （6）耐磨性好，温变不敏感；
（7）足够的刚度：抵抗受力变形的能力；
（8）工艺性好：在满足设计要求的前提下，应尽量做到制造和维修方便，成本低廉。
4． 对于液体动压向心滑动轴承，其结构参数、润滑油的粘度和配合一定时，仅降低轴和孔的表面粗糙度，是否可以提高承载能力？为什么？
【答案】提高表面加工精度质量，选用较小粗糙度
值，可以使
小一些但仅是
一种不经济的、稍可提高承载能力的方法。此外，可在提高结构刚度、保证安装精度、采用良好的密封和过滤润滑油装置、提高其清洁度等维护方面，改善轴承的可靠性、稳定性及承载能力。
5． 提高液体动压滑动轴承承载能力的措施有哪些？
【答案】増大宽径比、减小相对间隙、增大润滑油粘度、提高转速及降低轴颈和轴瓦的表面
粗糙度。
6． 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 校核计算压强
7． 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
8． 简述滑动轴承的特点及使用场合。
【答案】（1）滑动轴承的特点：结构简单，径向尺寸较小。
（2）滑动轴承的使用场合：高速、重载，旋转精度高和有冲击载荷的场合。
9． 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。
10．写出线性疲劳损伤积累理论的数学表达式（Miner 方程），并解释式中各符号的含义、方程的意义和应用场合。
【答案】（1）Miner 方程：
式中各符号的含义：零件承受规律性非稳定变应力时
，表示与各应力相对应的材料发生疲劳破坏时的极限
承载能力大；运转平稳，抗冲击和抗震性能好，噪声小
；
的轴承未发生疲劳点表示。
动联接
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
表示与当量应力相对应的应力循环次数，应力循环次数。
（2）方程的意义：当大于劳破坏，Miner
方程表示了这种极限情况。
的各级应力对材料的寿命损伤率之和等于1时，材料即发生疲
（3）应用场合：非稳定变应力疲劳强度的计算。
二、分析计算题
11．设计一液体摩擦径向滑动轴承，工作情况稳定，采用剖分式轴承。已知轴承载荷颈直径d=152mm，
轴的转速
【答案】（1）选择轴承材料及轴瓦结构
轴
该轴承转速较高，故选用带轴承衬的轴瓦，并为安装方便，轴瓦采用剖分式结构。轴瓦材料选
用合润滑计算。
（2）选择宽径比，确定轴承宽度 参考机械设计手册，选取（3）混合润滑验算 平均压强：滑动速度：pv 值：
故所选用轴承材料合适。 （4）选择润滑油
参考同类机器，选用22号汽轮机油，在（5）选择相对间隙 由相对间隙公式取
轴承半径间隙
（6）计算承载系数
（8）求最小油膜厚度
（9）确定许用油膜厚度 取轴颈表面粗糙度可见取
轴瓦表面粗糙度
并取安全系数
则许用油膜厚度
时该油的动力粘度为：
则轴承宽度
导热性好；轴承衬选
用
由机械设计手册查
得
由于启动、停车时，轴承会处于非液体摩擦状态，故还要进行混
故可以形成流体动压润滑。
由公式可得
（10）计算轴承温升和轴承平均温度
平均温度
（11）计算润滑油流量Q