2017年浙江农林大学工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之机械设计考研强化模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 摩擦式离合器与牙嵌式离合器的工作原理有何不同？各有何优缺点？
【答案】牙嵌式离合器靠两个端面带牙的半离合器的互相啮合来传递转矩；而摩擦式离合器利用接触面间的摩擦力来传递转矩。
牙嵌式离合器结构简单，外廓尺寸小，能传递较大的转矩，但牙嵌式离合器只宜在两轴静止或转速差很小时接合或分离，否则牙齿可能会因撞击而折断；摩擦式离合器在任何转速下都可接合，过载时摩擦面打滑，能保护其他零件不致损坏，接合平稳，冲击和振动小。但接合过程中，相对滑动会引起发热与磨损，损耗能量。
2． 带传动所能传递的最大有效圆周力与哪些因素有关? 为什么?
【答案】带传动的最大有效圆周力计算公式为
由上可知最小初拉力直接决定着临界摩擦力的大小。且增加包角或者摩擦系数f , 有
利于增大临界摩擦力，同时可以相应的减小最小初拉力的值
因此，带传动所能传递的最大有效圆周力与带的包角、摩擦因数和初拉力有关。
3． 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。
4． 普通平键有那些失效形式？主要失效形式是什么？怎样进行强度校核？如经校核判断强度不足时，可采取哪些措施？
【答案】普通平键的失效形式有工作面被压溃，个别情况会出现键被剪断。主要失效形式是压溃。进行强度校核时应校核挤压强度和剪切强度。如经校核判断强度不足时，可在同一联接处
错开布置两个平键，强度按1.5个计算。
5． 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。
6． 简述非液体摩擦滑动轴承设计计算准则和目的。
【答案】非液体摩擦滑动轴承设计计算准则和目的是：
（1）
（2）
（3）
为了保证轴承的承载面不被压坏，避免轴承发生过度磨损。 限制温升，防止轴承温度过高，以免发生胶合失效。 避免轴承相对滑动速度过高，从而加速磨损。
二、分析计算题
7． 试确定图（a ）所示传动中蜗轮的转向及图（b ）所示传动中蜗杆和蜗轮的螺旋线的旋向。
【答案】图（a ）所示蜗杆为右旋蜗杆，现用右手，让四指沿蜗杆圆周速度方向，则右手大拇指的相反方向，即为蜗轮在节点P 处的圆周速度方向，故蜗轮将沿逆时针方向回转。
图
在图（b ）中，根据所给蜗轮及蜗杆的转向，即要求蜗轮在节点P 处的圆周速度方向垂直于图面并指向里，故蜗杆沿轴向相对于蜗轮的运动方向则垂直于图面并指向外，而要四指沿蜗杆转向
，而大拇指沿蜗杆轴向运动方向（垂直于图面指向外），只有左手才能适应，故为（顺时针方向）
左旋蜗杆，而蜗轮的旋向始终与蜗杆的一致，即也为左旋。
8． 请画出螺栓连接式蜗轮结构图（剖面图）。
【答案】见图。
图
9． 试求某发动机连杆的安全系数。杆在危险剖面处的直径
压力在吸气开始时，则受到拉力
当汽缸发火时，连杆受到连杆表面精磨并用优质碳钢制造。连杆材料如下
【答案】（1）确定最大及最小应力
（2）确定综合影响系数
取有效应力集中系数
（假定；
零件的绝对尺寸影响系数处无应力集中）
钢的等效系数则综合影响系数
（3）确定平均应力和应力幅
（4）确定安全系数由公式得安全系数
10．钢制液压油缸如图所示。油压
连接，螺栓连接的相对刚性系数应力
试求：
（1）单个螺栓的总拉伸载荷。
（2）单个螺栓所受的残余预紧力。
（3）连接螺栓的小径（保留两位小数）。 油缸内径D=160mm, 缸筒与缸底采用8个螺栓均布预紧力，螺栓的许用为螺栓的工作载荷）精磨加工的表面状态系数