2018年郑州大学联合培养单位洛阳理工学院966机械设计(含机械设计、机械原理)考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 牙嵌式离合器的牙型有几种？各用于什么场合？
【答案】牙嵌式离合器的牙型有矩形、三角形、梯形和锯齿形。矩形齿接合、分离困难，牙的强度低，磨损后无法补偿，仅用于静止状态的手动接合；三角形齿接合、分离容易，但齿的强度弱，多用于传递小转矩；梯形齿牙根强度高，接合容易，且能自动补偿牙的磨损和间隙，因此应用较广；锯齿形牙根强度高，可传递较大转矩，但只能单向工作，反转时由于有较大的轴向分力，会迫使离合器自动分离。
2． 润滑剂的主要作用是什么？常用的润滑剂有哪几种？
【答案】润滑剂的主要作用是减少摩擦和磨损，降低工作表面的温度，并有防锈、减震和密封等功用。常用的润滑剂有润滑油、润滑脂、固体润滑剂、气体润滑剂四种。
3． 在进行轴的疲劳强度安全系数计算时，危险截面如何确定？在同一截面处有几种应力集中时，应如何处理？
【答案】危险截面通常指当量弯矩较大、截面积较小、应力集中较严重的截面，即实际应力较大的截面。
在同一截面处有几种应力集中时，在计算安全系数时，弯曲、扭转有效应力集中系数取其中应力集中最严重的一个加以考虑。
4． 为什么采用两个平键时一般把两键设在相隔【答案】
采用两个平键时把它们设在相隔
时相隔的位置上？采用两个楔键时相隔左右？而采用两个半圆键，则又常沿轮毂方向把两键放在轴的同一母线上？ 的位置上有助于平衡轴的受力。采用两个楔键
左右是为了减少对零件对中的破坏。采用两个半圆键时沿轮毂方向把两键放在轴的同一母线上是为了减少半圆键槽对轴强度的削弱。
5． 什么是材料的疲劳极限（又称无限寿命疲劳极限）？如何表示？
【答案】用一组材料相同的标准试件进行疲劳实验，当试件受无限次循环应力作用下而不发生疲劳破坏时的最大应力称作材料的疲劳极限，用 表示为应力循环特征。
二、分析计算题
6． 试分析如图所示同轴式双级圆柱齿轮减速器的优缺点。
图
【答案】（1）优点是减速器的径向尺寸小，结构紧凑；两大齿轮直径接近，便于浸油润滑。
（2）缺点是减速器的轴向尺寸较大，中间轴较长，刚度差；内部轴承支承结构复杂，润滑困难；输入轴与输出轴在同一直线上，限制了传动布局的灵活性。
7． 图所示为一电动卷扬机的减速器运动简图，，设已知各齿轮齿数（标于图中）试求其传动比 。
图
【答案】该轮系为复合轮系，
周转轮系部分是由齿轮
由齿轮和5组成的。
周转轮系：
定轴轮系：
将式（1）代入式（2）得
和5组成，定轴轮系部分是
8． 有一轴承拖架用4个普通螺栓固联于钢立柱上，拖架材料为螺栓材料强度级别为6.6级，许用安全系数栓相对刚度载荷接合面间摩擦因数许用挤压应力可靠性系数螺载荷方向和尺寸如图所示。试设计此螺栓组联接。
图
【答案】（1）螺栓组受力分析
如图所示，载荷F 可分解为 横向载荷
轴向载荷
把和（铅垂向下） （水平向右）
向螺栓组联接的接合面形心0点处简化，得到倾覆力矩
显然，该螺栓组联接受横向载荷轴向载荷和倾覆力矩M 三种简单载荷的共同作用。 （2）确定受力最大螺栓的轴向工作载荷载荷为
而在倾覆力矩M 作用下，上部螺栓进一步受到拉伸，每个螺栓受到的轴向工作载荷为
显然，上部螺栓受力最大，其轴向工作载荷为
（3）确定螺栓的预紧力
压力为剩余预紧力 该螺栓组联接预紧后，受轴向载荷作用时，其接合面间①由托架不下滑条件计算预紧力在轴向载荷作用下，每个螺栓受到的轴向工作而受倾覆力矩M 作用时，其接合面上部压紧力减小，下部压紧力增大，故
M 对接合面压紧力的影响可以不考虑。因此，拖架不下滑的条件式为
而