2018年大连工业大学食品学院823工程制图[专业硕士]之机械设计考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 影响机械零件疲劳极限的综合影响系数
【答案】综合影响系数
由此可知，影响机械零件疲劳极限的综合影响系数的因数主要有：有效应力集中系数系数
表面质量系数
尺寸
与哪些因数有关？
强化系数等。应力集中处裂纹更容易萌生和扩展，明显降低材料的疲劳
极限；零件尺寸越大，其疲劳强度越低；表面粗糙度数值越大，零件表面越粗糙，疲劳强度越低。
2． 轴的结构设计应从哪几个方面考虑？
【答案】轴的结构设计应从以下几方面考虑：（1）轴的毛坯种类；（2）轴上作用力的大小及其分布情况；（3）轴上零件的位置、配合性质以及连接固定的方法；（4）轴承的类型、尺寸和位置；（5）轴的加工方法、装配方法以及其他特殊要求。
3． 带传动一般放在机械传动系统的高速级还是低速级？为什么？
【答案】带传动一般放在机械传动系统的高速级。因为带传动传动平稳，且过载时发生打滑，有利于保护其它零件；在功率一定的条件下，带速越高，带传动的整体尺寸就越小。
4． 机械零件主要的失效形式有哪些？针对这些失效形式有哪些相应的设计计算准则？
【答案】（1）机械零件的主要失效形式有：整体断裂、表面破坏、过大的弹性变形和塑性变形、功能失效。
（2）相应的设计计算准则是：强度准则，刚度准则，寿命准则，热平衡准则、振动稳定性准则。
5． 什么情况下可以采用光轴，什么情况必须用阶梯轴？分析其优缺点，进行比较。
【答案】只有一些特殊情况才用光轴，扭轴受力（力矩、扭矩）均匀一致，可以把配合不同的零件（基轴制）装在轴上以达到不同的要求（如活塞销），这种轴加工方便，但用得较少。
阶梯轴的轴上零件安装定位方便，当轴的各部分所受弯矩、扭矩不同时，阶梯轴可以按强度要求确定各部分直径，因而阶梯轴可以节省材料、减轻质量。一般情况下以用阶梯轴为宜。
二、分析计算题
6． 已知一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动分别通过对方的极限啮合点时，其重合度为
【答案】根据齿轮的基节长度为齿轮的实际啮合线段长
根据公式
可以解得啮合线段
长度为
可知
试求两轮的节圆半径。
当两轮的齿顶圆
当两轮的齿顶圆刚好通过对方的极限啮合点时，理论啮合线与实际啮合线长度相等，因此两
因两齿轮为标准安装，因此节圆与分度圆重合。
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，对于轴承2，
故两个轴承的当量动载荷分别为：
由于是滚子轴承，因此，寿命系数取
轴承1、2的寿命分别是：
故取故取
可知，轴承2“压紧”，轴承1“放松”。
8． 已知一对直齿圆柱齿轮的中心
距
试求两轮的节圆半径
角
及两齿廓在节点P 处的曲率半径【答案】（1）齿轮的分度圆直径
（2）标准中心距
（3）啮合角 因为又
所以采用正传动。
故
两轮的基圆直
径
啮合角
两齿廓在节点p 的展