2017年郑州轻工业学院机械设计复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 链传动的多边效应对链传动有什么影响，主要受哪个参数的影响？
【答案】链传动的多边形效应将引起链传动的运动不均匀性和动载荷的产生，进而产生振动、冲击，造成链的破坏和失效。
链传动的多边形效应与链轮齿数，链节数，中心距有关。
2． 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。
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． 简述带传动的特点，并定性地说明在V 带传动设计时，小带轮直径、带传动的中心距、带的初拉力对带传动工作能力的影响。
【答案】带传动的优点：运行平稳，噪声小；能缓和冲击和振动；适用于中心距较大的传动；过载打滑，可以保护传动系统中的其它零件。
带传动的缺点：带的弹性滑动，使传动效率降低，传动比不准确；带的寿命较短。 小带轮的直径越小，带的弯曲应力越大；反之，可以增加带的寿命，但带传动的尺寸较大。 带传动的中心距过小，带的包角越小，影响带的传动能力；带传动的中心距过大，又会引起带的跳动。
带的初拉力不足，会出现打滑；初拉力过大，将增大轴与轴承上的压力，降低带的寿命。
5． 绘图说明机械零件的一般磨损过程，并说明跑合的意义。
【答案】机械零件的一般磨损过程如图所示。
图
上图中，I 为跑合磨损区，II 为稳定磨损区，III 为剧烈磨损区。
跑合磨损区，发生在摩擦副工作初期，使零件表面的实际接触面积增大，有利于改善摩擦表面的工作状态，使之趋于稳定，延缓进入剧烈磨损阶段的时间，有利于延长零件的使用寿命。
6． 在液体润滑滑动轴承设计中，为什么需要进行热平衡计算？
【答案】液体润滑滑动轴承工作时，其功耗主要是摩擦产生的热量，它会使润滑油的温度升高，黏度降低，造成轴承的承载能力下降，加速磨损，甚至发生胶合失效。因此，在液体润滑滑动轴承的设计中，一定要严格控制轴承的温升，进行热平衡的计算。
二、分析计算题
7． 图所示为一手动起重装置，已知手柄半径
当量摩擦因数
求：
卷筒直径手柄上作用力为
蜗杆传动的模数为如强度无问题，
图
（1）图中转向为重量Q 举升方向，问蜗轮蜗杆的螺旋线方向。 （2）能提升的重量Q 是多少？
（3）提升后松开手时重物能否自行下降？ （4）求出作用在蜗轮上三个分力的大小。
【答案】（1）当蜗杆以方向转动提升重物Q 时，蜗轮蜗杆的螺旋线方向应为右旋。 （2）蜗杆传动效率
蜗杆的导程角
当量摩擦角蜗轮轴上的力矩
若作用在手柄上的力为F ，则蜗杆轴上的力矩
因由此可得提升的重量
（3）因（4）
满足自锁条件，所以提升后松开手时重物不会自行下降。
8． 已知开式直齿圆柱齿轮传动匀
用电动机驱动，单向转动，载荷均
小齿轮为45钢调质，大齿轮为45钢正火，试计算此单级传动的强度。
【答案】开式齿轮传动的主要失效形式是磨损，通常按照齿根弯曲疲劳强度进行设计计算。
设齿轮的使用寿命为15年。
（1）许用弯曲应力
由机械设计手册可查得，小齿轮45钢调质硬度为火硬度为
由机械设计手册可查得
由公式可得
查表，取
查得弯曲疲劳寿命系数
由公式可得
（2）按照齿根弯曲疲劳强度进行设计
小齿轮的转矩为
查表得，载荷系
数
取齿宽系
数
齿数比
为
取大齿轮45钢正
大齿轮的齿数
为查得齿形系数
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