2017年西南石油大学机电工程学院914机械设计考研仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 平行轴斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动比较有何特点？
【答案】在直齿圆柱齿轮啮合时，齿面沿齿宽方向的接触线是平行于齿轮轴线的直线，轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，致使轮齿所承受的载荷沿齿宽突然加上、突然卸下。所以直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，不适用于高速和重载的传动中。
当一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短，直至脱离接触。斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。因此斜齿轮传动工作较平稳，承载能力大，适应机器速度提高、功率增大的需要。但在斜齿轮传动工作时，会产生轴向力。
2． 标准化的重要意义是什么？
【答案】标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少，简化生产管理过程，降低成本，保证产品的质量，缩短生产周期。
3． 什么是弹簧特性曲线？请画出三种弹簧特性曲线。
【答案】如图所示，弹簧特性曲线是表示弹簧载荷和变形之间关系的曲线。不同的弹簧特性曲线如图所示。
图
4． 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。
5． 滑动螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸（即螺杆直径及螺母高度）通常是根据什么条件确定的？
【答案】滑动螺旋的主要失效形式是螺纹磨损。因此，滑动螺旋通常是根据耐磨性条件算出螺杆直径和螺母的高度，并参照标准确定螺旋副各主要参数，然后进行强度、自锁、稳定性等校核。
6． —般来说，带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上？为什么？
【答案】
因为故打滑总是先发生在小轮上。因为小带轮的接触弧上产生的摩擦力小于大带轮。
7． 影响机械零件疲劳极限的综合影响系数
【答案】综合影响系数
由此可知，影响机械零件疲劳极限的综合影响系数的因数主要有：有效应力集中系数
系数表面质量系数
尺寸与哪些因数有关？ 强化系数等。应力集中处裂纹更容易萌生和扩展，明显降低材料的疲劳
极限；零件尺寸越大，其疲劳强度越低；表面粗糙度数值越大，零件表面越粗糙，疲劳强度越低。
8． 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。
9． 在V 带传动设计中，为什么小带轮的包角不能过小，并给出几种增大小带轮包角的措施？
【答案】因为带的包角过小，容易导致带传动发生打滑失效。当其它条件不变时，可以通过减小传动比、加大中心距、增大小带轮的基准直径以及使用张紧轮张紧装置等手段来增大小带轮的包角。
10．胶接与铆接、焊接的比较有什么优缺点。
【答案】优点：
（1）质量小，材料的利用率高；
（2）不会改变胶缝附近母体材料的金相组织，冷却时无翘曲和变形；
（3）应力分布均匀，耐疲劳、耐蠕变性能好。
（4）胶接面形状不受限制；
（5）所需设备简单，操作方便；
（6）密封性比铆接可靠，工作温度范围较大；
（7）能满足防锈、绝缘、透明等特殊要求。
缺点：
（1）抗剥离、抗弯曲及抗冲击振动性能差；
（2）耐老化及耐介质（如酸、碱等）性能差；
（3）胶粘剂对温度变化敏感，影响胶接强度；
（4）胶接件的缺陷有时不易发现。
二、分析计算题
11．图1为蜗轮蜗杆与斜齿圆柱齿轮组成的减速系统，
电动机驱动的普通蜗杆传动。已知模数
蜗杆直径系
数
齿数试求： 蜗杆头
数蜗轮齿
数蜗杆轴输入功
率斜齿圆柱齿轮法面模数转速方向如图示，只考虑蜗轮蜗杆啮合传动效率（1）为使中间轴I 所受的轴向力能抵消一部分，确定齿轮3、4螺旋线的方向。
（2）如果要使I 轴上齿轮与蜗轮的轴向力完全抵消，求齿轮螺旋角大小。
（3）作用在蜗轮和齿轮3上的力的作用点、大小及方向。
图1
【答案】（1）根据蜗杆的转向可知，蜗杆的圆周力方向水平向左，故蜗轮的轴向力方向水平向右；蜗轮为右旋，故蜗杆也为右旋。根据右手法则可知，蜗杆的轴向力方向垂直纸面向里，故蜗轮的圆周力方向垂直纸面向外，蜗轮的转向从左向右看为逆时针。斜齿轮3与蜗轮同轴，转向相同。要使中间轴I 所受的轴向力能抵消一部分，则斜齿轮3的轴向力方向应水平向左。
综上，斜齿轮3的转向和轴向力方向符合右手法则，故斜齿轮3为右旋，斜齿轮4为左旋。 （2）根据蜗轮的轴向力与蜗杆的圆周力之间的关系得：