2018年江西农业大学食品科学与工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之机械设计考研核心题库
● 摘要
一、分析计算题
1． 带传动功率带速
包角和有效拉力
已知
中心距
求
【答案】（1）带速
（2）包角
（3）有效拉力F 由
得
2． 有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓连接，如图所示。已知气缸中的压力p 在变化，气缸内
径伸应
力
螺栓分布圆直
径
许用应力
幅试设计此螺栓组联接。
为螺栓的轴向工作载荷），螺栓间距
之间
为保证气密性要求，剩余预紧力为螺栓的大径）。螺栓材料的许用拉
选用铜皮石棉垫片，螺栓相对刚
度
图
【答案】（1）初选螺栓数目z
因为螺栓分布圆直径较大，为保证螺栓间距不致过大，所以应选用较多的螺栓，初取z=24。 （2）计算螺栓的轴向工作载荷F
①螺栓组连接的最大轴向载荷
②螺栓的最大轴向工作载荷
F
（3）计算螺栓的总拉力
（4）计算螺栓直径
查
取
（5）校核螺栓疲劳强度
故螺栓满足疲劳强度。
（6）校核螺栓间距实际螺栓间距为
故螺栓间距满足连接的气密性要求。
3． 单级闭式直齿圆柱齿轮传动中，小齿轮的材料为45钢调质处理，大齿轮的材料为ZG310-570
正火
荷有中等冲击，用电动机驱动，试验算此单级传动的强度。
【答案】设齿轮的使用寿命为10年。 （1）许用应力
查机械设计手册，小齿轮45钢调质硬度为度为
由机械设计手册查得由机械设计手册查得
齿轮传动的传动比为
可得
查表取
可得
单向转动，载
取235HBS ; 大齿轮正火硬
查取接触疲劳寿命系数
查得弯曲疲劳寿命系数
（2）验算接触强度 接触强度的校核公式为
小齿轮的转矩为
查表得，载荷系数
则
满足接触强度。 （3）验算弯曲强度 校核公式为
查表得齿形系数
应力修正系数
则
满足齿根弯曲强度。
4． —对材料及热处理条件相同的齿轮，一般说来大、小齿轮的齿根最大弯曲应力是否相等？许用弯曲应力是否相等？为什么？试以标准直齿圆柱齿轮为例来说明。
提示：许用弯曲应力公式为
式中
系数
为试验齿轮的弯曲疲劳极限为寿命系数
为尺寸系数。
为最小安全系数为试验齿轮的应力修正
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