2017年北京交通大学06101机械设计复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、简答题
1． 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。
2． 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。
3． 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。
4． 链传动为何要适当张紧？与带传动的张紧目的有何区别？
【答案】链传动张紧的目的，主要是为了避免在链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的震动现象；同时也为了増加链条与链轮的啮合包角。当两轮轴心连线倾斜角大于
第 2 页，共 32 页
时，通常设有张
紧装置。
带传动中由于传动带长期受到拉力作用，将会产生塑性变形，使带的长度增加，造成张紧能力减小，影响带的正常传动。为了保持带在传动中正常的传动能力，通常使用张紧装置。
5． 简述设计滑动轴承油孔、油沟时应注意的主要问题。
【答案】滑动轴承的进油孔、油沟应开设在非承载区轴瓦内表面；油沟与端面保持适当距离，以防止过多端泄。
6． 按摩擦副表面间的润滑状态，摩擦可分为哪几类？各有何特点？
【答案】摩擦可分为四类：干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜，摩擦系数及摩擦阻力最大，磨损最严重，在接触区内出现了粘着和梨刨现象。液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触，被液体油膜完全隔开，摩擦系数极小，摩擦是在液体的分子间进行的，称为液体润滑。边界摩擦的特点是两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，但由于边界膜较薄，不能完全避免金属的直接接触，摩擦系数较大，仍有局部磨损产生。混合摩擦的特点是同时存在边界润滑和液体润滑，摩擦系数比边界润滑小，但会有磨损发生。
二、分析计算题
7． 已知材料的机械和循环次数依次加载如下：
（1）（2）（3）
【答案】
根据疲劳曲线方程
可知，相应应力下的极限应力循环次数为：
用此材料作为试件进行对称疲劳试验，应力
求试件还要经过多少次循环才能破坏？
假设还要经过次循环，试件才破坏，则根据Miner 方程，可得：
因此有：
第 3 页，共 32 页
可见，试件还需要经过
次循环才能破坏。
最大工作载荷
弹簧工作行程
8． 已知圆柱螺旋压缩弹簧的最小工作载荷
要求：
（1）计算弹簧的刚度； （2）画出弹簧的特性曲线；
（3）用计算法和图解法求弹簧受力由0变为200N 时，弹簧的压缩量。 【答案】（1）弹簧刚度（2）弹簧特性曲线如图所示。
（3）载荷由0增至200N 时，弹簧的压缩量
图
9． 有一闭式普通圆柱蜗杆传动，蜗杆轴的输入功率蜗杆
钢），硬度载荷稳定（载荷系数注：（1）
（2）
蜗轮用
传动参数为：蜗杆头数
砂模铸造
蜗轮齿数
量摩擦系数
转速
弹性系数模数
设计时选用钢制
当
蜗杆直径系数
]。 试按接触疲劳强度计算该蜗杆传动的使用寿命[单位h （小时）
第 4 页，共 32 页