2018年青海大学机械工程学院907机械设计基础考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 普通螺栓和铰制孔螺栓靠什么传递横向载荷？
【答案】普通螺栓靠被联接件接合面的摩擦力传递载荷，铰制孔螺栓靠螺栓杆部被挤压和剪切来传递载荷。
2． 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
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
10倍，即材料公称屈服极限是
3． 简述实现轴上零件轴向定位和固定的方法有哪些。
【答案】主要方法有轴肩与轴环、圆螺母、套筒、轴用弹性挡圈、紧定螺钉、轴端挡圈、销等。
4． 选择联轴器应考虑哪些问题？
【答案】选择联轴器类型时，应考虑：
（1）所需传递转矩的大小和性质，对缓冲、减振功能的要求以及是否可能发生共振等。 （2）由制造和装配误差、轴受载和热膨胀变形以及部件之间的相对运动等引起两轴轴线的相对位移程度。
（3）许用的外形尺寸和安装方法，为了便于装配、调整和保证维修所必需的操作空间。对于大型的联轴器，应能在轴不需作轴向移动的条件下实现装拆。
此外，还应考虑工作环境、使用寿命、润滑、密封和经济性等条件，再参考各类联轴器的特性，选择一种适用的联轴器类型。
5． 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。
二、分析计算题
6． 某单向运转的传动轴上安装有一对相同型号的角接触球轴承，已知：两轴承所受的径向支反力分别为
外加轴向力为
但方向不定，已知内部轴向力的计算公式为
）（2）如轴向力A
（1）试确定轴承计算时间所用的当量动载荷P 。（取
由轴上的斜齿轮产生，该齿轮为从动轮，转向如图所示，请问齿轮的旋向若何？
图
【答案】（1）两轴承内部轴向力分别为：
因为因为
两轴承的当量动载荷分别为：
（2）齿轮的旋向为左旋。因为转向n 和轴向力A 符合主动轮的左手法则。
7． 试画出弹性流体动力润滑时的压力分布曲线、油膜形状曲线，并说明其特点。
【答案】压力分布曲线和油膜形状曲线见图1。其特点为
（1）压力分布：入口流体动压力区；弹性流动压力区；出口处的压力峰。 （2）油膜形状：入口收敛油楔区，平行区及出口区的缩颈区。
故外加轴向力A 的方向向左。
故轴承1放松，
轴承2压紧，
图
8． 今有一离心泵的径向滑动轴承。已知轴颈直径d=60mm, 轴的转速F=2600N，轴承材料为
不可用，应如何改进？（按轴的强度计算，轴颈直径不得小于48mm 。）
【答案】（1）根据给定的材料为（2）按已知数据，选定宽径比
得
可见不满足要求，而p 和均满足。故考虑用以下两个方案进行改进
可查得
轴承径向载荷
试根据不完全液体润滑轴承计算方法校核该轴承是否可用，如
不改变材料，仅减小轴颈直径以减小速度取d 为允许的最小直径48mm , 则
仍不能满足要求，此方案不可用，所以必须改变材料。
改选材料，在铜合金轴瓦上浇注轴承合金
经试算，取
，则
结论：
可用铜合金轴瓦浇注
9． 已知某单排套筒滚子链传动，采用动链轮齿数多少？
【答案】因平均链速
故小链轮的转速
链节数
取链节
数_
节。小链轮齿数系
数
链长系数
.
多排链系数
在实际工况条件下，
10．一液体动压向心滑动轴承，轴径d=100mm, 宽径比的最小油膜厚度
润滑油粘度
转速表
查得
轴承合金，轴颈直径（节距
工况系数
轴承宽度
从
）滚子链，主动链轮齿数
链速中心距问该链传动能传递的功率为
查设计手册，
得该滚子链在标准实验条件下的额定功率
链传动所能传递的功率
直径间隙，稳定运转时，测
求此时轴上的载荷F 。