2018年江苏省培养单位苏州生物医学工程技术研究所815机械设计考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 比较接触式动密封及非接触式动密封的特点。
【答案】接触式动密封是借助密封力使密封面贴合靠紧，工作时会有摩擦和功耗，引起元件磨损。因此，一般用于相对转速不高的情况。非接触式动密封的转动部件和静止部件是不接触的，不受工作速度的限制，但有一定的泄露。
2． 齿轮传动的主要失效形式有哪些？对于直径一定的闭式软齿面齿轮，为什么在弯曲强度足够时，常取较小模数和较大的齿数的设计方案？
【答案】齿轮传动的主要失效形式有：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。
弯曲强度足够时，齿数的增多可使传动平稳；直径一定的条件下，齿数增多，模数减小，减小切削量，节约材料和成本。
3． 锥齿轮的背锥是如何做出的？
【答案】锥齿轮的背锥的形成过程：过锥齿轮的大端的分度圆锥作一切线与锥齿轮的轴线相交，以轴线为轴，以切线为母线绕轴线转一圈，形成的圆锥为背锥。背锥与球面相切于锥齿轮大端的分度圆锥上，并与分度圆锥直角相接。
4． 幵式齿轮传动是否会发生点蚀失效，为什么？
【答案】开式齿轮不会发生点蚀失效。因为开式齿轮传动磨损严重，接触疲劳裂纹发生后，还没来得及扩展即被迅速磨去。
5． 设计一对圆柱齿轮传动时，大、小齿轮齿宽的确定原则是什么? 为什么？
【答案】大、小齿轮齿宽的确定原则及原因是：齿宽越大，齿轮的承载能力越大，有利于提高齿面接触和齿根弯曲疲劳强度。但是齿宽越大，载荷沿齿宽方向的分布也就越不均匀。因此必须合理选择齿宽。齿轮相对于轴承对称布置时，齿宽可以选择大些。
二、分析计算题
6． 已知某一合金钢的
（1）按比例绘制此材料试件的简化的（2）设此试件受
试求：
极限应力线图；
的变应力作用，用所绘制的极限应力线图求
出该试件在这种情况下（按
与纵轴交点
.
即
线交于点
折线
的变化规律）的极限应力
与横轴交点
连接点
即
曲线经过的另一点
角的直
【答案】（1）要绘制此材料试件的简化的极限应力线图，应确定以下几点坐标，如图所示。
并延长，与过点C 与横轴正方向成
即为所求极限应力线。
图
（2
）设材料的工作应力点为
则:
将点M 标在图中。 工作应力按
的规律变化，则连接OM ，并延长与极限应力线相交于点
所以极限应力为
7． 一标准斜齿圆柱齿轮传动，已知
（1）两齿轮的齿顶圆直径及中心距。
（2）当中心距为180mm 时，如何改变参数来满足此要求。
【答案】（1）斜齿圆柱齿轮法面参数为标准值，计算几何尺寸时要按端面参数进行，故
法面模数
螺旋角
试求： 点
即为该
材料的极限应力所在点。由图可量得，极限平均应力与极限应力幅分别为
（2）斜齿圆柱齿轮传动中心距
可通过改变来调整中心距，故
8． 某静止构件受弯曲应力
屈服极限
扭转剪应力材料为35号钢（拉伸强度极限
试校核其静强度（静应力下的许用安全系数见表）。 表静应力下的许用安全系数
【答案】（1）求材料的许用应力由于按表得
许用应力
（2）求计算应力
因为该构件为塑性材料，故按第三强度理论得
由强度条件知
9． 减速器传动比输出轴直径
可得：
输入输出轴材料相同，故
所以有：
解得：
10．设计一液体摩擦径向滑动轴承，工作情况稳定，采用剖分式轴承。已知轴承载荷颈直径d=152mm，
轴的转速
【答案】（1）选择轴承材料及轴瓦结构
该轴承转速较高，故选用带轴承衬的轴瓦，并为安装方便，轴瓦采用剖分式结构。轴瓦材料选
用合润滑计算。
（2）选择宽径比，确定轴承宽度
故该构件静强度足够，较为安全。
传动效率
输入轴直径d=18mm, 若输出轴与输入轴同材料，试估算
【答案】根据扭转强度估算轴径的公式
轴
导热性好；轴承衬选
用由机械设计手册查
得
由于启动、停车时，轴承会处于非液体摩擦状态，故还要进行混