2017年中国民航大学机械设计考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 斜齿轮的当量齿轮是如何做出的？其当量齿数Zv 在强度计算中有何用处？
【答案】
斜齿轮的当量系数
值的大小有关。在强度计算中确定齿形系数
与
应力校正系数
时按当量齿数查取。
2． 普通平键的公称长度L 与工作长度l 之间有什么关系？
【答案】
圆头平键工作长度
方头平键的工作长度
单圆头平键
3． 带传动所能传递的最大有效圆周力与哪些因素有关? 为什么?
【答案】带传动的最大有效圆周力计算公式为
由上可知最小初拉力
直接决定着临界摩擦力的大小。且增加包角或者摩擦系数f , 有
利于增大临界摩擦力，同时可以相应的减小最小初拉力的值
4． 根据粘着摩擦理论，解释
因此，带传动所能传递的最大有效圆周力与带的包角、摩擦因数和初拉力有关。
（1）各种金属虽然力学性能相差很大，但摩擦因数f 却相差很小的现象； （2）获得低摩擦因数方法，并举例说明其应用。 【答案】（1）因而f 相差很小；
（2）为了获得低摩擦因数f , 可采用在硬金属
表面上覆盖一层软金属
小）的办法，
这时法向载荷取决于基体硬金属支承，剪切强度则取决于表面软金
属
，如轴瓦等。 应用：钢背上浇注或覆镀一层软金属（巴氏合金等）
5． 试述寿命系数在齿轮强度计算中的意义，其值与哪些因素有关？
【答案】在齿轮强度计算中，当设计齿轮为有限寿命时，利用寿命系数接触应力
试验值进行修正，利用寿命系数
正，使齿轮许用应力的计算更符合设计工况。寿命系数所设计齿轮的应力循环次数N 有关。其中侧齿面啮合的次数
为齿轮的工作寿命。
第 2 页，共 47 页
而大多数金属的比值都非常接近，因此力学性能相差很大，
对齿轮材料的极限
试验值进行修疲劳曲线指数及
对齿轮材料的极限弯曲应力1
主要与应力循环基数
式中，n 为齿轮转速；a 为齿轮转一周，同一
6． 现有一对啮合的大、小齿轮，问哪个齿轮的弯曲应力大？写出大、小齿轮齿根弯曲疲劳强度相等的条件的表达式；若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1，那么哪一个齿轮齿根弯曲疲劳强度高？
【答案】（1）由于小齿轮1的齿数小于大齿轮的齿数（2）
可知
所以
（3）若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1，
则许用应力相同。而
则大齿轮的弯曲疲劳强度高。
二、分析计算题
7． 试设计一闭式圆柱蜗杆传动。已知：蜗杆轴输入功率传动比
【答案】（1）选择材料
蜗杆用45号钢，考虑到效率高些，耐磨性好些，蜗杆螺旋面进行表面淬火，硬度为45〜55HRC 。蜗轮用铸锡青铜制造。
（2）确定蜗杆头数及蜗轮齿数由《机械设计》教材的①确定作用在蜗轮上的转矩按
根据教材推荐，估取
则
的荐用值表，取
则
②确定载荷系数K 因载荷平稳，取③商定许用接触应力
金属模铸造，为节省贵重金属，仅齿圈用青铜制成，轮芯用铸铁HT150
蜗杆轴的转速
单向工作，载荷平稳，蜗杆减速器每天工作16小时，工作寿命7年。
（3）按齿面接触疲劳强度进行设计计算
由蜗轮材料、铸造方法和蜗杆螺旋面硬度，经查表得蜗轮材料的基本许用接触应力
接触应力循环次数则
④确定模数m 及蜗杆分度圆直径青铜蜗轮与钢蜗杆配对时
由公式可得
由《机械设计》教材中的
及
数值表，取
第 3 页，共 47 页
⑤计算蜗轮的圆周速度
（4）计算蜗杆、蜗轮分度圆直径蜗轮分度圆直径蜗杆传动中心距取实际中心距
（5）确定蜗轮的变位系数
及传动中心距a 蜗杆分度圆直径
则蜗轮需进行变位。 由公式可得
（6）校核蜗轮齿根弯曲疲劳强度
由
曲应力
查得蜗轮的齿形系数
则许用弯曲应力为
蜗杆分度圆柱导程角
由于
所以蜗轮齿根弯曲疲劳强度足够。 （7）蜗杆、蜗轮各部分尺寸计算 ①蜗杆： 分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径
②蜗轮： 分度圆直径齿顶圆直径
齿根圆直径
齿宽
（8）热平衡计算 ①相对滑动速度
第 4 页，共 47 页
由蜗轮材料、铸造方法查得蜗轮材料的基本许用弯
相关内容
相关标签