2017年吉林大学机械原理、机械设计(同等学力加试)之机械设计考研复试核心题库
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一、简答题
1． 齿轮传动设计中，齿形系数
与哪些因素有关？
只与齿数有关，对于变位齿轮，还与变位系数
【答案】对于标准直齿圆柱齿轮，齿形系数有关。
2． 平键和楔键联接在工作原理上有什么不同？
【答案】平键是通过两个侧面受挤压和剪切来传递转矩，而楔键是靠上下面受挤压来传递转矩。
3． 直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮各取什么位置的模数为标准值？
【答案】直齿圆柱齿轮由于其齿形平行于轴线，齿廓的法截面与端面共面，法向模数与端面模数相等，故取端面模数（或称法向模数）为标准值。斜齿圆柱齿轮取其法向模数为标准值。因为在加工斜齿轮时，铣刀沿螺旋线方向进刀，铣刀的齿形等于齿轮的法向齿形，端面模数大于法向模数，强度计算中应取法向模数为标准值。直齿锥齿轮取其大端模数为标准值。因为大端尺寸较大，计算和测量的相对误差较小，而且便于确定齿轮相同的外廓尺寸，所以在计算直齿锥齿轮几何参数时，以大端为标准值。
4． 在外啮合斜齿圆柱齿轮传动中，如果采用变位的方法来提高齿根弯曲疲劳强度，请问应该采用正变位还是采用负变位？为什么？
【答案】应该采用正变位。因为，在其它条件不变的前提下，正变位可以降低齿形系数据圆柱齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算公式可知，齿根弯曲应力与降低齿根弯曲应力，从而提高齿根弯曲疲劳强度。
5． 什么是材料的疲劳极限（又称无限寿命疲劳极限）？如何表示？
【答案】用一组材料相同的标准试件进行疲劳实验，当试件受无限次循环应力作用下而不发生疲劳破坏时的最大应力称作材料的疲劳极限，用表示为应力循环特征。
6． 万向联轴器为什么常成对使用？在成对使用时应如何布置才能保证从动轴的角速度和主动轴的角速度随时相等？
【答案】
万向联轴器当主动轴角速度为常数时，
从动轴的角速度并不是常数，而是在一定范围内变化，这在传动中会引起附加动载荷，对使用不利，所以常成对使用。
安装十字式万向联轴器时，如要使主、从动轴的角速度相等，必须满足两个条件：（1）主动
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根
成正比。因此采用正变位可以
轴、从动轴与中间件的夹角相等；（2）中间轴上两端的叉形接头在同一个平面内。
二、分析计算题
7． 某零件在不稳定变应力情况下，应力性质为对称循环，在循环基数疲劳曲线方程指数m=9
。若在
次，
在
作的应力循环次数
【答案】因为
下工作
所以
可以忽略。根据疲劳曲线方程
根据Miner 方程
可得：
8． 如图所示为某减速装置的组装齿轮，齿圈为45钢8.8级
的铰制孔用螺栓均布在
该联接传递最大转矩
可得：
下工作
次，在
次，
试按线性疲劳积累假说求出它在
时，下工作
下可工
齿芯为铸铁用6个
的圆周上进行联接，有关尺寸如图5-3所示。试确定
图
【答案】（1）计算螺栓受力气缸盖所受的最大压力单个螺栓联接的轴向工作载荷取
单个螺栓的总拉力
屈服极限
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抗拉强度极限
查表取
（2）计算螺栓最小直径 采用6.8级六角头螺栓
螺栓材料的许用应力为：
根据强度条件，螺栓小直径：
选用根据取
则许用应力幅为：
查螺栓的相对刚度螺栓应力幅因
所以不满足疲劳强度要求。
得
的螺栓
查得
由经验公式：
（3）验算螺栓疲劳强度
（4）提高螺栓的疲劳强度
将被联接件之间的铜皮垫片改为金属垫片，查得螺栓相对刚度则
满足疲劳强度要求。
9． 某齿轮传动的小齿轮已丢失。但已知与之相配的大齿轮为标准齿轮，其齿数径
mm ，
标准安装中心距【答案】（1）小齿轮的模数因为顶圆直径，齿根圆直径。
所以
（2）小齿轮的齿数 因为
所以
小齿轮的分度圆直径
小齿轮的齿顶圆直径
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齿顶圆直
试求丢失的小齿轮的模数，齿数，分度圆直径，齿
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