2018年浙江大学能源工程学院832机械设计基础考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 简述齿轮传动，带传动，链传动的优缺点。
【答案】（1）齿轮传动的优点：传动功率和速度的范围广，传动比稳定，效率高，工作可靠，寿命长，结构紧凑。缺点：制造安装精度高，价格较贵，不适于传动距离过大的场合。
（2）带传动的优点：结构简单；传动平稳，噪声小；价格低廉；能缓和冲击振动；适用于中心距较大的传动；过载时会产生打滑，可以保护传动系统中的其它零件。
缺点：带的弹性滑动，使传动效率降低甚至失效，传动比不准确；打滑会加剧带的磨损，寿命较短。
（3）链传动的主要优点是：和齿轮传动比较，它可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力，结构轻巧，制造与安装精度要求较低，成本也低；与带传动比较，传动比准确，传动可靠，张紧力小，装配容易，轴与轴承的载荷较小，传动的效率较高可达0.95〜0.97, 在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑；可在高温或润滑油环境中工作，也可用于多灰尘的环境；
缺点：由于多边形效应，链的瞬时速度、瞬时传动比不稳定；工作时有一定的冲击和噪声；不宜用在载荷变化大，高速和急速反向的传动中；只能实现平行轴间的同向传动。
2． 在两级圆柱齿轮传动中，如其中有一级用斜齿圆柱齿轮传动，它一般被用在高速级还是低速级？为什么？
【答案】斜齿圆柱齿轮传动应用在高速级。因为斜齿轮传动中轮齿是逐渐进入啮合和脱离啮合的，传动比较平稳，适合于高速传动，同时，高速级传递转矩较小，斜齿轮产生的轴向力也较小，有利于轴承部件其他零件的设计。
3． 齿轮传动设计中，齿形系数与哪些因素有关？
【答案】对于标准直齿圆柱齿轮，齿形系数
只与齿数有关，对于变位齿轮，还与变位系数
有关。
4． 当转速很高而轴向载荷不大时，如果用球轴承来承受纯轴向载荷，应该选用推力球轴承，还是选用深沟球轴承，为什么？
【答案】应选用深沟球轴承。推力球轴承和深沟球轴承都可以承受轴向载荷，但由于推力球轴承的内外圈可以分离，故高速时的离心力较大，滚动体与保持架之间摩擦发热严重，极限转速低。因此应选用深沟球轴承。
5． 在外啮合斜齿圆柱齿轮传动中，如果采用变位的方法来提高齿根弯曲疲劳强度，请问应该采用正变位还是采用负变位？为什么？
【答案】应该采用正变位。因为，在其它条件不变的前提下，正变位可以降低齿形系数据圆柱齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算公式可知，齿根弯曲应力与降低齿根弯曲应力，从而提高齿根弯曲疲劳强度。
根
成正比。因此采用正变位可以
二、分析计算题
6． 请画出螺栓连接式蜗轮结构图（剖面图）。
【答案】见图。
图
7． 如图1所示主轴由一对30210E 型轴承支承，轴承受径向负荷零件自重G=400N，轴转速
附：30210型轴承有关参数：
（轻度冲击）。静负荷安全系数
要求轴承寿命大于10000h ; 常温下工作，
（提示：轴承是否合用，主要要求轴承满足疲劳强度与静强度要求）
轴与轴上
试分析轴承是否合用。（不进行极限转速验算）
图1
【答案】如图2所示。 （1）求S :
（2）求A :
所以
所以（3）求P :
由于（4）求
由于计算的轴承寿命大于要求的寿命l000h , 故该轴承合用。 （5）验算轴承的静强度： 已知
所以
所以由亍
故按
计算。
由于
则有
故按
计算。
故该轴承合用。