2018年中南林业科技大学机电工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之机械设计考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 齿轮传动设计中，齿数和模数选择的基本原则是什么？为什么？
【答案】在齿轮传动设计中，当中心距一定时，齿数增加可以增加重合度，使传动平稳；同时，还可以减小模数，降低齿高，从而减小切削加工量，节约材料，降低成本。但是，根据齿根弯曲疲劳强度的校核公式可知，模数减小，齿根弯曲应力增大，降低轮齿的弯曲强度。因此，齿数和模数选择的基本原则是：
在保证齿根弯曲疲劳强度的条件下，齿数宜多取，模数宜少取。但是为了避免轮齿过小导致齿面磨损失效，齿数也不宜取过多。
2． 斜齿轮的强度计算和直齿轮的强度计算有何区别？
【答案】斜齿轮的强度计算中其受力分析是按轮齿法向进行的，计算的模数是法向模数形系数
和应力修正系数
是按斜齿轮的当量齿数
轮公式中的系数，
计算出的小于直齿轮，说明斜齿轮的强度比直齿轮高。
3． 什么是滚动轴承的基本额定动负荷？
【答案】
时所能承受的最大载荷。
4． 松螺栓连接与紧螺栓连接的区别何在？它们的强度计算有何区别？
【答案】松螺栓连接在承受工作载荷以前螺栓不旋紧，所以，它只受工作载荷的作用，工作时只有拉应力，其强度计算公式为的作用而产生的扭转切应力为
而紧螺栓连接在承受工作载荷以前螺栓要
还受到因螺纹摩擦力矩
预先拧紧，其螺纹部分不仅受到因预紧力F 。的作用而产生的拉伸应力
齿
查得的。强度校核公式中的系数小于直齿
使螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的复合应力状态。其强度计算公式
5． 根据摩擦面间存在润滑剂的情况，简述滑动摩擦可分为哪几种状态？
【答案】根据摩擦面间存在润滑剂的情况，滑动摩擦可分为边界摩擦和液体摩擦。 （1）边界摩擦：两相对运动表面被边界膜（指在摩擦表面上生成的一层与介质性质不同的薄膜，其厚度一般在
以下）隔开。
（2）液体摩擦：两相对运动表面被一层具有压力的油膜隔开。
一般情况下，机械中的摩擦副常常是处于干摩擦、边界摩擦和液体摩擦共存的状态，称为混
合摩擦。
二、分析计算题
6． —普通闭式蜗杆传动，蜗杆主动，输入转
矩
蜗杆材料为45钢，表面淬火，硬度
轮材料为铸铜ZCuSnlOPbl ，离心铸造。并已知
（1）啮合效率和传动效率； （2）啮合中各力的大小； （3）功率损耗。
【答案】（1
）计算啮合效率
（2）计算传动效率
（3）计算啮合时的各分力。 ①计算转矩
②计算各分力
（4）计算功率损耗： ①计算蜗杆的输入功率
②计算蜗轮的输出功率
③计算功率损耗
7． 已知材料的机械和循环次数依次加载如下：
（1）（2）
蜗杆转
速
蜗
试求：
用此材料作为试件进行对称疲劳试验，应力
（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：
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：
可见，试件还需要经过
次循环才能破坏。
轴颈直径d=200mm，轴承宽设其直径间隙
取S=2。试：
径
8． —液体润滑径向滑动轴承，轴颈上载荷转速比
轴及轴瓦表面的粗糙度为
（1）校核该轴承内是否可形成动压液体润滑。 （2）计算轴承正常工作时偏心距e 。
表
50°C ，润滑油动力黏度
工作温度为
【答案】（1）轴颈的圆周速度：承受最大载荷时有：
即：
其中半径间隙