2017年东北农业大学工程学院808机械设计基础(含机械原理与机械设计)之机械设计考研冲刺密押题
● 摘要
一、简答题
1． 花键连接的应用特点是什么？按其形状的不同可分为哪三种？各用于什么场合？
【答案】花键连接可认为是平键连接在数目上的发展，但与平键连接相比，花键连接受力较为均匀，承载能力大，定心性和导向性较好。同时由于齿槽浅，齿根处应力集中小，对轴的削弱小。
按其形状的不同，可分为：
（1）矩形花键应用最为广泛，可用于轻载或重载的各种动、静连接。
（2）渐开线花键用于传递大转矩并且轴径也大的场合。
（3）三角形花键主要用于轴与薄壁零件的连接。
2． 链传动的多边效应对链传动有什么影响，主要受哪个参数的影响？
【答案】链传动的多边形效应将引起链传动的运动不均匀性和动载荷的产生，进而产生振动、冲击，造成链的破坏和失效。
链传动的多边形效应与链轮齿数，链节数，中心距有关。
3． 试与标准齿轮相比较，说明正变位直齿圆柱齿轮的哪些参数不变？哪些起了变化？变大还是变小？
【答案】切削变位齿轮与切削标准齿轮采用的是同一把刀具，只是刀具的位置不同。因此，它们的模数、压力角和齿距分别与刀具相同。从而变位齿轮与标准齿轮的分度圆直径和基圆直径也相同，故参数
和不变。
变大，
而参数变位齿轮的分度圆直径不变，但正变位齿轮的齿顶圆和齿根圆増大了，其齿顶高变大但齿根高变小，且齿厚增大而齿槽宽减小，但齿顶部分的齿厚减薄。故参数^
变小。
4． 对于液体动压向心滑动轴承，其结构参数、润滑油的粘度和配合一定时，仅降低轴和孔的表面粗糙度，是否可以提高承载能力？为什么？
【答案】提高表面加工精度质量，选用较小粗糙度
值，可以使小一些但仅是一种不经济的、稍可提高承载能力的方法。此外，可在提高结构刚度、保证安装精度、采用良好
的密封和过滤润滑油装置、提高其清洁度等维护方面，改善轴承的可靠性、稳定性及承载能力。
5． 简述齿根弯曲疲劳破坏的危险剖面的确定方法。
【答案】确定危险剖面的位置目前常用切线法。作与轮齿对称中线成夹角的两条直线，它们与齿根圆角过渡曲线相切，通过两切点与齿轮轴线平行的截面即为轮齿的弯曲危险截面。
6． 零件的正常磨损分为几个阶段，各阶段有何特点？
【答案】零件的正常磨损分为三个阶段，即（1）跑合磨损阶段：机器使用（磨合）初期发生，磨损率出先大、逐渐减小到稳定值，因为新摩擦表面经磨合后，接触面积増大下降。（2）稳定磨损阶段：磨损缓慢且稳定，占=常量，曲线斜率越小，磨损越慢，使用寿命越长。（3）剧烈磨损阶段：经过稳定磨损阶段后，零件精度下降，间隙增大，润滑恶化，导致工作条件恶化，磨损剧烈，零件迅速报废。
7． 螺栓的性能等级为8.8级，与它相配的螺母的性能等级应为多少？性能等级数字代号的含义是什么？
【答案】当螺栓的性能等级为8.8级，与它相配的螺母的性能等级应为8级或8级以上。螺栓的性能等级前面一个8,
是材料公称抗拉强度极限
后面一个8, 是材料公称屈服极限10倍，即材料公称屈服极限是
8． 说明下列轴承代号的含义及其适用场合
：
【答案】620505-内径代号
，
N208/P408-内径代号，
轴承；
轴承
内径代号
，;
30209内径代号
，的1/100,
即材料公称抗拉强度极限
是与公称抗拉强度极限的比值（称屈强比）的 （0）2-尺寸系列代号
；. 轴承系列代号，表示深沟球轴承，主要承受径向载荷，也能承受一定的双向轴向载荷，可用于较高转速。 （0）2-尺寸系列代号；. 轴承系列代号，表示圆柱滚子（0）2-尺寸系列代号；轴承系列代号，表示角接触球尺寸系列代号；轴承系列代号，表示圆锥滚子轴承；适公差等级为4级；适用于承受较大径向载荷的场合。
公差等级为5级；适用于承受径向和较大轴向载荷。 用于承受较大径向和轴向载荷，这种轴承内、外圈可分离，便于调整游隙。
9． 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。
10．螺栓连接的结构设计要求螺栓组对称布置于连接接合面的形心，理由是什么？
【答案】主要是保证接合面受力均匀。
二、分析计算题
11．图1为蜗轮蜗杆与斜齿圆柱齿轮组成的减速系统，
电动机驱动的普通蜗杆传动。已知模数
蜗杆直径系
数
齿数试求：
（1）为使中间轴I 所受的轴向力能抵消一部分，确定齿轮3、4螺旋线的方向。
（2）如果要使I 轴上齿轮与蜗轮的轴向力完全抵消，求齿轮螺旋角大小。
（3）作用在蜗轮和齿轮3上的力的作用点、大小及方向。
蜗杆头
数蜗轮齿
数蜗杆轴输入功
率斜齿圆柱齿轮法面模数转速方向如图示，只考虑蜗轮蜗杆啮合传动效率
图1
【答案】（1）根据蜗杆的转向可知，蜗杆的圆周力方向水平向左，故蜗轮的轴向力方向水平向右；蜗轮为右旋，故蜗杆也为右旋。根据右手法则可知，蜗杆的轴向力方向垂直纸面向里，故蜗轮的圆周力方向垂直纸面向外，蜗轮的转向从左向右看为逆时针。斜齿轮3与蜗轮同轴，转向相同。要使中间轴I 所受的轴向力能抵消一部分，则斜齿轮3的轴向力方向应水平向左。
综上，斜齿轮3的转向和轴向力方向符合右手法则，故斜齿轮3为右旋，斜齿轮4为左旋。 （2）根据蜗轮的轴向力与蜗杆的圆周力之间的关系得：
根据传动比，可得蜗轮的转速为：
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