2017年黑龙江八一农垦大学工程力学与机械基础(同等学力加试)之机械设计基础复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 在稳定运转时期，机器速度波动为什么要用速度不均匀系数表示，而不用速度的差值表示？
【答案】对不同的速度数值，速度波动所造成的影响是不同的。例如：一个和一个
的转子相比，同样増加
的转速，前者变化
后者只变化
的转子所以
不能用绝对的速度差来衡量速度波动的程度，要用最高和最低转速的差值相对于平均速度的比值来衡量。
2． 何谓转子的静平衡及动平衡？对于任何不平衡转子，采用在转子上加平衡质量使其达到静平衡的方法是否对改善支承反力总是有利的，为什么？
【答案】（1）静平衡：对于轴向尺寸较小的盘类转子（宽径比
，），其所有质量都
可以认为在垂直于轴线的同一平面内，其不平衡的原因是其质心位置不在回转轴线上，回转时将产生不平衡的离心惯性力。对这种不平衡转子，只需设法将其质心移至回转轴线上，转子即可达到平衡状态。这种移动质心的平衡方法可在转子处于静止状态下进行，称为静平衡；
动平衡：对于轴向尺寸较大的转子（
），其所有质量就不能再被认为分布在同一垂直
于轴线的平面内，回转时各偏心质量产生的离心惯性力是一空间力系，将形成惯性力偶。由于这种惯性力偶只有在转子转动时才能表现出来，故需要在转子转动时达到平衡，把这种平衡称为动平衡。
（2）并非总是有利的。因为只平衡了惯性力，而惯性力矩并未得到平衡，甚至有可能増大，同样会对转子运转产生附加动应力。
3． 标出图1所示链传动主动轮小链轮的转向，并说明原因。
图1
【答案】主动轮的转向应如图2所示（逆时针旋转），这样紧边在上方，松边在下方。这是因为：若松边在上时，可能有少数链节垂落到小链轮上或下方的链轮上，因而有咬链的危险。
图2
4． 巴氏合金在滑动轴承中如何使用？为什么？
【答案】巴氏合金的弹性模量和弹性极限都很低，嵌入性和摩擦顺应性好，很容易和轴颈磨合，也不易与轴颈发生咬粘。但轴承合金的强度很低，不能单独制作轴瓦，只能贴附在青铜、钢或铸铁轴瓦上做轴承衬，适用于重载、中高速场合。
5． 蜗杆传动中为何常以蜗杆为主动件? 蜗轮能否作为主动件？为什么？
【答案】在机械系统中，原动机的转速通常比较高，因此，蜗杆传动通常用于减速传动，故常以蜗杆为主动件。在蜗杆传动中，蜗杆头数少时通常具有自锁性，这时蜗轮不能作为主动件；当蜗杆头数多时，效率提高，传动不自锁，蜗轮可以作为主动件，但这种増速传动，用得很少。
6． 何谓机器的周期性速度波动？波动幅度大小应如何调节？能否完全消除周期性速度波动，为什么？
【答案】周期性速度波动：在机器稳定运转阶段中，主轴速度在平均速度上下作周期性的变化。
调节方法：在机器主轴或高速轴上安装具有适当大小转动惯量的飞轮来调节波动幅度的大小。周期性速度波动不能完全消除，因为速度波动的原因是驱动力做的功和阻力做的功不能时时相等。
二、计算分析题
7． 如图所示，现欲修复一工作中高速级损坏的二级齿轮减速器。经实测得知：（1）减速器总传动
比
（2）低速级为直齿轮，其参数为
：
（3）高速级中心距齿宽系数
（1）选配高速级齿轮的参数（齿数级齿轮决定减速器的承载能力。
附：直齿轮的接触疲劳强度公式：
斜齿轮的接触疲劳强度公式：
齿宽
高速级若采用斜齿轮传动，取其法面模数螺旋角
齿宽
）；
选用与低速级相同的材料。
（2）计算两级齿轮接触疲劳强度所允许的最大输入扭矩之比（忽略摩擦损耗），并判断由哪
计算时，近似取直齿轮为：
近似取斜齿轮为：
图
【答案】（1）由已知条件得低速级齿数比
根据总的传动比
的高速级齿数比：
初选高速级齿轮螺旋角由故有得
取
则
修正螺旋角：
齿宽
（2）由高速级斜齿轮接触强度条件：
得其可传递的最大转矩：
得
，则
同理低速级直齿轮可传递的最大转矩由：
得：
设两级齿轮传动的许用接触应力相等，则最大输入转矩之比：
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