2017年沈阳工业大学机械工程学院801机械设计考研题库
● 摘要
一、简答题
1． 在设计滚动轴承组合部件时，轴上的零部件通常需要设计调整，试回答都需要做哪些调整? 通常采用的调整方法有几种? 如图所示的轴承组合部件1和2处的零件都是起何作用的
?
图
【答案】在设计滚动轴承组合部件时，需要做轴承游隙及轴上零件位置的调整。
常用的调整方法有：（1）零件的轴向定位：轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖、圆螺母等；（2）零件的周向定位：键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等。
图所示的轴承组合部件1是轴承端盖与套杯间的调整垫片，作用是调整轴承游隙；部件2是套杯和机座间的调整垫片，作用是调整轴系的轴向位置。
2． 为什么普通车床的第一级传动采用带传动，而主轴与丝杠之间的传动链中不能采用带传动？
【答案】带传动适用于中心距较大传动，且具有缓冲、吸振及过载打滑的特点，能保护其他传动件，适合普通机床的第一级传动要求；又带传动存在弹性滑动，传动比不准，不适合传动比要求严格的传动，而机床的主轴与丝杠间要求有很高的精度，不能采用带传动。
3． 提高螺栓联接强度的措施有哪些？
【答案】有5种。
（1）改善载荷在螺纹牙间的分配，如：环槽螺母，目的是使载荷上移悬置螺母，使螺杆螺母都受拉。
（2）减小螺栓的应力幅，如采用柔性螺栓，目的是减小联接件的刚度。
（3）减小应力集中，如采用较大的过渡圆角或卸荷结构。
（4）避免附加弯曲应力，如采用凸台和沉头座。
（5）采用合理的制造工艺，如：滚压、表面硬化处理等。
4． 摩擦式离合器的接合面数目有何要求？为什么？
【答案】摩擦式离合器的接合面数目一般不超过12〜15片。因为摩擦片材料常用淬火钢片或压制石棉片，摩擦片数目多，可以増大所传递的转矩，但片数过多，将使各层间压力分布不均匀，所以一般不超过12〜15片。
5． 进行螺栓组连接的受力分析时，有哪五项假说？
【答案】为了简化受力分析时的计算，一般作如下假设：①司一螺栓组内各螺栓是相同的，而且所受的预紧力也相同；②螺栓组的对称中心与连接接合面的形心重合；③受载后连接接合面仍保持为平面；④被连接件为刚体；⑤螺栓的变形在弹性范围内等。
6． 什么是滚动轴承的基本额定动负荷？ 【答案】时所能承受的最大载荷。
7． 为什么计算同步带传动的几何尺寸时可应用普通V 带的计算公式？
【答案】同步带传动可视为同步齿形带节线与带轮的节圆相切的开口传动，其传动几何尺寸的计算方法应与普通V 带传动相同。
8． 齿轮齿面接触疲劳强度计算为什么一般以节点为计算点？
【答案】原因如下：
齿轮传动中，小齿辦取对袖低点产生的压力最大，大齿轮在节点处的接触应力较大，同时大齿轮单对齿啦爸的最低点处接触应力也较大。但按单对
齿啮合的最低点计算接触应力比较麻烦，并且当小齿轮齿数
算点。
9． 哪些表面处理方法可以提高轴的抗疲劳强度？（举出四种）
【答案】渗碳、氰化、表面高频淬火等各种热处理以及滚压加工及喷丸等表面强化处理，对提高轴的抗疲劳强度均有显著效果。
10．简述螺纹连接控制预紧力的方法和防松的方法。
【答案】（1）控制预紧力的方法：使用测力矩扳手或定力矩扳手，装配时测量螺栓的伸长，规定开始拧紧后的扳动角度或圈数；对于大型连接，还可利用液力来拉伸螺栓，或加热使螺栓伸长到所需要的变形量，再把螺母拧到与被连接件相贴合。
防松方法：利用附加摩擦力防松，包括对顶螺母防松、弹簧垫圈防松、金属锁紧螺母防松、尼龙圈锁紧螺母防松；采用专门防松元件防松，包括开口销与槽形螺母防松、圆螺母用带翅垫片防松、止动垫圈防松；破坏螺纹副防松，包括点焊、点冲、粘接。
时，按单对齿啮合的最低点计算接触应力与按节点啮合计算所得的接触应力极为相近，为了计算方便，一般以节点为计
二、分析计算题
11．如图所示卷扬机中各轴所受的载荷，并由此判定各轴的类型。（轴的自重、轴承中的摩擦均不计）
图
【答案】轴I 只受转矩，为传动轴；轴II 既受转矩，又受弯矩，故为转轴；轴III 只受弯矩，且为转动的，故为转动心轴；轴IV 只受弯矩，且为转动的，故为转动心轴。
12．某单向运转的传动轴上安装有一对相同型号的角接触球轴承，已知：两轴承所受的径向支反力分别为外加轴向力为但方向不定，已知内部轴向力的计算公式为
）（2）如轴向力A 由（1）试确定轴承计算时间所用的当量动载荷P 。（取
轴上的斜齿轮产生，该齿轮为从动轮，转向如图所示，请问齿轮的旋向若何？
图
【答案】（1）两轴承内部轴向力分别为：
因为
因为
两轴承的当量动载荷分别为：
（2）齿轮的旋向为左旋。因为转向n 和轴向力A 符合主动轮的左手法则。
故外加轴向力A 的方向向左。 故轴承1放松，轴承2压紧，