2018年武汉纺织大学机械工程与自动化学院846机械设计基础[专业学位]考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 何谓滚动轴承的基本额定寿命？何谓当量动载荷？如何计算？
【答案】基本额定寿命是指一批同型号的轴承在相同条件下运转时，
蚀前运转的总转数，或在恒定转速下运转的总工作小时数，分别用
下的寿命相等。其计算方式为
2． 在设计带传动中，为什么要控制最大带速? 已知某型号洗衣机采用双速电机，用一级带传动方案，如果电机功率一定，试回答应以电机的高转速还是低转速设计此带传动? 为什么?
【答案】由于提高带速的同时，也提高了V 带的离心应力，增加了单位时间内带的循环次数，不利于提高带传动的疲劳强度和寿命，因此，在设计带传动中要控制最大带速。
应以电机的低转速设计此带传动。因为传递的功率一定时，带速越小，带传动的有效拉力越大，带的根数或者横截面积越大。此时按照低转速来设计带传动可以保证带传动正常工作。相反如果按照高速设计，有可能带的根数或者整体设计尺寸变小，当洗衣机切换到低速档时带传动不能正常工作。
3． 链传动中，节距p 的大小对运动特性有什么影响？
【答案】链传动可视为链条绕在正多边形轮上，边长为P ，链传动的瞬时链速和传动比均按每一给链节的啮合过程呈周期性变化，使传动不平稳并产生有规律的振动。p 愈大，则传动愈不平稳。选较小的p 可以减小多边形效应。
4． 链传动设计中，选择节距小链轮齿数和链速对传动有何影响？
【答案】链传动中，链的节距p 越大，传动的尺寸增大，链的拖曳能力增大，但动载荷、噪声也越大。
小链轮的齿数
对传动的平稳性和使用寿命有很大的影响
荷増大，
链的磨损加剧过多，
大链轮的齿数
损会引起链条在链轮上的升高量增大，造成脱齿。
链的转速v 越高，动载荷就越大；v 越低，相同条件下，链的有效拉力増大。
过少，传动的不均匀性和动载就会增多，不仅使传动尺寸增大，而且链的磨的轴承未发生疲劳点表示。 当量动载荷是轴承在当量动载荷P 作用下的寿命与在实际工作载荷（径向和轴向载荷）条件
5． 总结四种典型螺栓组连接的受力分析情况。
【答案】（1）受横向载荷的螺栓组。对于普通螺栓连接，靠连接预紧后产生的摩擦力来抵抗横向载荷，每个螺栓所需的预紧力为
来抵抗横向载荷，各螺栓所受的横向载荷为
（2）受轴向载荷的螺栓组。所受轴向总的载荷为栓还受到残余预紧力对于铰制孔用螺栓连接，靠螺杆受剪切和挤压 每个螺栓所受的轴向工作载荷为 螺的作用，每个螺栓所受的总的载荷为
（3）受旋转力矩的螺栓组。对于普通螺栓连接，靠连接预紧后产生的摩擦力来抵抗旋转力矩，每个螺栓所需的预紧力为对于铰制孔用螺栓连接，靠螺杆受剪切和挤
。
。 压来抵抗旋转力矩，螺栓组中受最大横向载荷的螺栓的载荷为（4）受倾翻力矩的螺栓组连接。各螺栓所受的轴向工作载荷，其中最大值为
二、分析计算题
6． 试比较直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的受力情况，说明各分力的大小及方向，并将结果列于表。
【答案】
表三种齿轮受力情况比较表
7． 如图所示长方形间隙的宽度为b ，长度为l ，间隙为h , 假设其间充满动力粘度为的粘性流体，无端泄，在间隙中央放置一块面积非常大的薄板ABCD ）（其厚度及端面阻力可以忽略不计）。试求当薄板以速度移动时，所需施加于薄板上的F 力。（附）
图
【答案】设水平方向为X 轴，竖直方向为y 轴，垂直向里为Z 轴。
度，可知
则所需要的施加于薄板上的力为：
表示沿y 方向的速度梯设薄板两面所受的应力分别为