2018年北京建筑大学机电与车辆工程学院807机械原理与设计之机械设计考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、填空题
1． 轴上零件的周向固定常用的方法有_____、_____、_____、_____。
【答案】键；紧定螺钉；销；过盈配合
2． 齿轮传动的齿面失效形式主要有_____。
【答案】齿面点蚀、齿面磨粒磨损、齿面塑性变形、齿面胶合
3． 机械设计应满足的要求是：在满足预期_____的前提下，_____、效率高、成本低，在预定使用期限内_____, 操作要_____、维修要_____和造型美观等。
【答案】功能；性能好；安全可靠；方便；简单
4． 所谓预紧，就是指：_____。
【答案】在轴承安装时，用各种方法预先使滚动体与内、外圈滚道间相互压紧，让轴承在负游隙下工作
5． 一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是_____的；而其许用接触应力是_____的。
【答案】相等；不相等
6． 按摩擦状态不同，摩擦可分为_____、_____、_____、_____。
【答案】干摩擦；边界摩擦；混合摩擦；液体摩擦
二、简答题
7． 闭式软齿面的主要失效形式和设计准则是什么？有哪些提高承载能力的措施？
【答案】闭式软齿面齿轮的主要失效形式是齿面点蚀。
设计准则是按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核。
提高承载能力的措施有：降低齿面粗糙度，改善润滑油的性能，提高齿轮的传动精度，采用变位齿轮传动。
8． 链传动应怎样布置？链转动的动载荷主要与什么参数有关？高速重载下选择何种参数的链条？
【答案】链传动在布置时，两链轮应处于同一平面内，两轴平行，一般应采用水平或接近水
平布置，并使松边在下。
链传动中的动载荷主要与链轮的转速、链的节距、链轮的齿数有关。链轮的转速越高，链的节距越长，链轮的齿数越少，则链传动的动载荷就越大。
高速重载下，宜选用小节距的多排链。
9． 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。
10．常见的失效形式有哪几种？
【答案】整体断裂，过大的残余变形，零件的表面破坏，破坏正常工作条件引起的失效。
11．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。
12．机械设计过程通常分为哪几个阶段？各阶段的主要内容是什么？
【答案】机械设计过程通常可分为以下几个阶段：
（1）产品规划：主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
（2）方案设计：在满足设计任务书中设计具体要求的前提下，由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较，从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可
行、成本低廉的方案。
（3）技术设计：完成总体设计、部件设计、零件设计等。
（4）制造及试验：制造出样机、试用、修改、鉴定。
三、分析计算题
13．如图所示，方形盖板用四个
尺寸如图，取剩余预紧力螺钉与箱体联接，盖板中心0点装有吊环，
已知盖板受力试求：
图
（1）核算螺钉的强度，螺钉强度级别6.8级。
点，且问哪个螺钉受力（2）若由于制造误差，吊环由O 点移至对角线上
最大？试校核其强度。
【答案】（1）当
总载荷
螺钉的小
径
按不控制预紧力确定安全系数，查设计手册，取许用拉应力
螺钉的强度条件
满足要求。
（2）当将在作用在时
此时有翻转力矩
作用下，螺钉2、4载荷不变，螺钉1预紧力减小，螺钉3工作载荷増大，故受力最大的螺钉为3, 其最大工作载荷为
总载荷
作用在O 时
螺钉性能等级为6.8级，查设计手册可
知作用在各螺钉上的工作载荷 平移至螺栓中心
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