2018年集美大学轮机工程学院811机械设计基础考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 什么是齿廓修缘？正确的齿廓修缘对载荷系数中的哪个系数有影响？
【答案】齿廓修缘是根据相互啮合两齿轮的加工及实际啮合情况，利用机械加工方法，改变顶渐开线形状，使轮齿实际进入啮合点与理论啮合点尽可能接近，消除由于轮齿提前进入啮合所引起的啮入冲击。这种对轮齿齿廓的修正方法称为齿廓修缘，齿廓修缘主要影响动载系数
2． 简述螺纹连接控制预紧力的方法和防松的方法。
【答案】（1）控制预紧力的方法：使用测力矩扳手或定力矩扳手，装配时测量螺栓的伸长，规定开始拧紧后的扳动角度或圈数；对于大型连接，还可利用液力来拉伸螺栓，或加热使螺栓伸长到所需要的变形量，再把螺母拧到与被连接件相贴合。
防松方法：利用附加摩擦力防松，包括对顶螺母防松、弹簧垫圈防松、金属锁紧螺母防松、尼龙圈锁紧螺母防松；采用专门防松元件防松，包括开口销与槽形螺母防松、圆螺母用带翅垫片防松、止动垫圈防松；破坏螺纹副防松，包括点焊、点冲、粘接。
3． 圆柱螺旋弹簧受变应力时，常数和常数，各代表什么意义？请各举一实例。
【答案】（1）
常数，意为弹簧工作时平均应力为常数，其应力变化可用图（a ）表示。
常数。拉紧房门的弹簧初拉力一定时，
：常
常数，意为弹簧工作时的最小应力为常数，其应力变化可用图（b ）表示。
（2）当弹簧振子质量一定，振幅不同时，数。当门开得大小不同时，则应力变化大小不同。
图
4． 滚子链传动的主要失效形式有哪些？链传动中的内部附加动载荷产生的因素哪些？
【答案】滚子链传动的主要失效形式有链的疲劳破坏、链条的磨损、链的销轴和套筒的胶合、多次冲击破断、链条的静强度破坏。
链传动中的内部附加动载荷产生的因素有：（1）链条速度和从动轮角速度的周期变化；（2）链条在垂直方向的加速度引起链在垂直方向的动载荷，使链产生横向振动；（3）链节与链轮啮合的瞬间，链节与链齿以一定的相对速度啮合，它们之间产生动载荷；（4）链条张紧不好产生松弛时，在启动、制动、反转、突然超载或卸载时，会产生较大的惯性冲击载荷。
5． 试说明对弹簧材料的要求，并举出两种常用材料。
【答案】对弹簧材料的要求：有高的弹性极限、疲劳极限、足够的冲击韧性和塑性，以及良好的热处理性能。常用材料：碳素弹簧钢丝，
等。
二、分析计算题
6． 有两个圆柱螺旋压缩弹簧分别按串联和并联组合方式使用，分别如图（a ）和（b ）所示。两弹簧的刚度分别为
（1）两个弹簧串联时的总变形量 （2）两个弹簧并联时的总变形量
承受轴向载荷
试求：
图
【答案】（1）当弹簧串联使用时，弹簧1、2所受载荷相等，均为轴向载荷F ，即
但弹簧1、2受载时的变形量，因弹簧刚度不同而不相等，设其分别为与故串联时总变形量应为
（2）当弹簧并联使用时，各个弹簧的变形量是相等的，总变形量为
即
但每个弹簧所受的载荷是不相等的，它们各自所受载荷之和应等于总载荷，即
联立式
得：
则并联时的总变形量：
7． 已知材料的力学性能为曲线。
【答案】根据题意可得：
点点
即
点
试绘制此材料的简化的等寿命疲劳即
分别如图所示。
其中脉动循环疲劳极限解得
按比例绘制该材料的疲劳弯曲极限应力线图，如图所示
图
8． 如图所示，机座用4个螺栓固定在混凝土壁面上。已知拉力中间平面上
接。
混凝土的许用挤压应力
作用在宽度为
的
接合面间的摩擦系数试设计此连
图
【答案】（1）螺栓组受力分析
①轴向力（作用于螺栓组中心，水平向右）
②横向力（作用于接合面，垂直向下）
③倾翻力矩
（顺时针方向）
（2）螺栓受力分析
①在轴向力作用下，各螺栓所受的工作载荷为