2017年重庆理工大学材料科学与工程学院803机械工程二之机械设计考研强化模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 在三角带（V 带）传动中，带轮直径、带型号、根数、转速均不变，试分析改变带长时，带传动承载能力及其寿命的变化。
【答案】在其它参数不变时，带长増大，带的中心距相应増大，小带轮的包角增大，带传动的承载能力提高，同时带的应力循环次数减少，带的寿命増加；反之，承载能力降低，带的寿命减小。
2． 齿式联轴器为什么能够补偿两轴间轴线的综合偏移量？
【答案】因为齿式联轴器中相啮合的齿间留有较大的齿侧间隙和齿顶间隙，并且外齿圈上的 齿顶制成椭球面及沿齿厚方向制成鼓形，因此这种联轴器在传动时具有较好的综合位移补偿能力。
3． 简述实现轴上零件轴向定位和固定的方法有哪些。
【答案】主要方法有轴肩与轴环、圆螺母、套筒、轴用弹性挡圈、紧定螺钉、轴端挡圈、销等。
4． 蜗杆的螺旋部分可用哪几种方法加工？
【答案】根据蜗杆螺旋部分根径与相邻段轴径之比的不同，蜗杆螺旋部分的加工方法有铣制和车制两种。当蜗杆螺旋部分根径较大（根径与轴径之差大于等于5倍模数或直径系数或蜗杆与轴采用不同材料时，可以将蜗杆与轴分开制造。
5． 试分析同步带传动的工作原理。
【答案】工作时，带内环表面上的凸齿与带轮外缘上的齿槽相哺合而进行传动。由于带与带轮间没有相对滑动，保证了同步传动。
6． 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
7． 齿轮传动设计中，齿数和模数选择的基本原则是什么？为什么？
）
【答案】在齿轮传动设计中，当中心距一定时，齿数增加可以增加重合度，使传动平稳；同时，还可以减小模数，降低齿高，从而减小切削加工量，节约材料，降低成本。但是，根据齿根弯曲疲劳强度的校核公式可知，模数减小，齿根弯曲应力增大，降低轮齿的弯曲强度。因此，齿
数和模数选择的基本原则是：
在保证齿根弯曲疲劳强度的条件下，齿数宜多取，模数宜少取。但是为了避免轮齿过小导致齿面磨损失效，齿数也不宜取过多。
8． 在多根V 带传动中，当一根带失效时，为什么全部带都要更换？
【答案】新V 带和旧V 带长度不等，当新旧V 带一起使用时，会出现受力不均现象。旧V 带因长度大而受力较小或不受力，新V 带因长度较小受力大，也会很快失效。
9． 圆柱螺旋弹簧的端部结构有何功用？
【答案】圆柱螺旋弹簧的端部结构形式很多，
压缩弹簧的端部各有
圈与邻圈并紧，只
起支承作用，不参与变形；拉伸弹簧的端部有挂钩，以便安装和加载。
10．在设计、加工时，平行轴斜齿圆柱齿轮一般以哪一个面上的参数为标准直? 为什么?
【答案】在设计、加工时，平行轴斜齿圆柱齿轮是一般以法面上的参数为标准值。因为在切制斜齿轮的齿数时，刀具的进刀方向一般是垂直于其法面的，故其法面参数与刀具的参数相同，取为标准值。
二、分析计算题
11．在如图所示的双级行星齿轮减速器中，各齿轮的齿数为：试求：
（1）当固定齿轮4时，传动比（2）当固定齿轮3时，传动比
图
【答案】（1）当固定齿轮4时，由于
所以
所以
（2）当固定齿轮3时，
由于
所以
由于
所以
12．如图1
所示为一厚度是应力
板间摩擦系数
的薄板，
用两个铰制孔用螺栓固定在机架上。已知载荷
许用剪应力
）
许用挤压
螺栓、板和机架材料许用拉应力
（1）确定合理的螺纹直径。
（2）若改用普通螺栓，螺栓直径应为多大？（取可靠性系数
图1
【答案】（1）如图1所示，在载荷P 作用下，螺栓组联接受到横向载荷作用时，设薄板受到的作用力为
则根据薄板的力平衡条件有：
对于薄板，对两螺栓的对称中心O 点取矩有：
由式①、②可得
则螺栓2受到最大工作剪力作用：
由螺栓杆的剪切强度条件