2017年同济大学专业综合之机械设计复试仿真模拟三套题
● 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
应力校正系数
时按当量齿数查取。
2． 简述联轴器的类型和市场的场合
【答案】联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器。
（1）刚性联轴器不具有自动补偿两轴线相对位置误差的能力，适用于所连接的两轴具有较高的位置精度和刚度的场合。
（2）挠性联轴器具有自动补偿两轴线相对位置误差的能力，适用于被连接的两轴的同轴度不易保证的场合。按补偿方法，挠性联轴器又可分为有弹性元件的挠性联轴器和无弹性元件的挠性联轴器。有弹性元件的挠性联轴器靠联轴器中的弹性元件的变形实现补偿，适用于有冲击振动的场合；无弹性元件的挠性联轴器则依靠联轴器中的不同零件间的相对运动实现补偿，适用于低速、重载、转速平稳的场合。 3． 简述链传动的特点，并分析说明为什么自行车中一般采用链传动，而不是带传动或齿轮传动？
【答案】与带传动和齿轮传动链传动相比，有如下优点：
（1）与带传动相比，没有弹性滑动，传动比准确，传动可靠，张紧力小，装配容易，轴与轴承的载荷较小，传动的效率较高；
（2）与齿轮传动相比，可以有较大的中心距。
（3）可在高温或润滑油环境中工作，也可用于多灰尘的环境。
当然，链传动也存在一定缺点，主要有：由于多边形效应，链的瞬时速度、瞬时传动比不稳定，工作时有一定的冲击和噪声。
正因为链传动的上述优点，所以自行车一般采用链传动。
4． 普通螺纹分为粗牙和细牙螺纹，请问细牙螺纹有什么特点？用于何处？
【答案】（1）细牙螺纹螺距小、螺纹升角小、自琐性好，强度高，但不耐磨损、易滑脱。 （2）用于粗牙对强度影响较大的零件（如轴和管状件）、受冲击振动和变载荷的联接、薄壁零件的联接、微调机构等等。
5． 试简述轴的结构设计的主要要求。
【答案】轴的结构设计的主要要求有：
（1）轴应便于加工，轴上零件要易于装拆（制造安装要求）；
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值的大小有关。在强度计算中确定齿形系数与
（2）轴和轴上零件要有准确的工作位置（定位）； （3）各零件要牢固而可靠地相对固定（固定）； （4）改善受力状况，减小应力集中。
6． 蜗杆传动有何特点？
【答案】蜗杆传动的优点是单级传动比大，传动平稳，结构紧凑；缺点是传动效率低，制造成本高。
二、分析计算题
7． 某转子的径向滑动轴承，
轴承的径向载荷
载荷方向一定，工作情况稳定，轴承相对间隙
度
材料的
轴颈和轴瓦表面微观不平度的十点平均高度分别为
油的黏度
（1）求按混合润滑（非液体润滑）状态设计时，轴颈直径能否达到液体润滑状态？
【答案】（1）按非液体润滑状态，设计轴颈直径：
由
（2）计算轴承相对间隙：
（3）计算偏心率 \
由再由
查设计手册得
（5）计算许用油膜厚度因为
小于
取
于是
故该轴承在题中给定的条件下不能达到液体润滑状态。
试计算蜗轮分度圆直径、蜗轮和
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轴承宽径比轴颈转速
（v 为轴颈圆周速
轴瓦
（2）将由（1）求出的轴颈直径进行圆整（尾数为0或5），试问在题中给定条件下此轴承
得
（4）计算最小油膜厚度
8． 标准蜗杆传动，已知
蜗杆的齿顶圆直径，蜗杆导程角及中心距
【答案】（1）蜗轮分度圆直径（2）蜗杆齿顶圆直径蜗轮齿顶圆直径
（3）导程角（4）中心距
9． 图所示的各零件均受静载荷作用，试判断零件上A 点的应力是静应力还是变应力，并判定应力循环特性r 的大小或范围。
图
【答案】图（a ）中A 点为静应力
图（b ）中A 点为对称循环变应力
图（c ）
中A 点为不对称循环变应力
10．有一压力容器，如图所示，已知容器内径
气体压力容器盖用12个普
通螺栓连接，螺栓材料为35钢，要求紧密连接，不得泄漏。试确定螺栓直径和螺栓分布圆直径。
图
【答案】（1）确定每个螺栓的轴向工作载荷F
根据题意，螺栓为同时承受预紧力和工作拉力F 的紧螺栓连接，合力则每个螺栓所受的轴向工作载荷为
确定每个螺栓的总载荷
则
确定螺栓材料的许用应力
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通过螺栓组形心，
因气缸有密封要求，取残余预紧力为
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