2017年四川大学制造科学与工程学院855机械设计考研仿真模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 链传动应怎样布置？链转动的动载荷主要与什么参数有关？高速重载下选择何种参数的链条？
【答案】链传动在布置时，两链轮应处于同一平面内，两轴平行，一般应采用水平或接近水平布置，并使松边在下。
链传动中的动载荷主要与链轮的转速、链的节距、链轮的齿数有关。链轮的转速越高，链的节距越长，链轮的齿数越少，则链传动的动载荷就越大。
高速重载下，宜选用小节距的多排链。
2． 滚动轴承失效的主要形式有哪些？计算准则是什么？
【答案】
对于一般转速的轴承（
，如果轴承的制造、保管、安装、使用等条件）
均良好，轴承的主要失效形式为疲劳点蚀，因此应以疲劳强度计算为依据进行轴承的寿命计算。
对于高速轴承，除疲劳点蚀外其工作表面的过热也是重要的失效形式，因此除需进行寿命计算外还应校验其极限转速。
对于低速轴承（
，可近似地认为轴承各元件是在静应力作用下工作的，其失效形式为）
塑性变形，应进行以不发生塑性变形为准则的静强度计算。
3． 链的节距与承载能力有什么关系？
【答案】链的节距越大，链条各部分的尺寸越大，链的承载能力越大。
4． 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。
5． 试分析角接触球轴承和推力球轴承在承受径向载荷、轴向载荷和允许极限转速方面有何不同？
【答案】角接触球轴承能同时承受径向和轴向载荷，允许的极限转速高；推力球轴承只能承受轴向载荷，允许的极限转速低。
6． 在进行轴的疲劳强度安全系数计算时，危险截面如何确定？在同一截面处有几种应力集中时，应如何处理？
【答案】危险截面通常指当量弯矩较大、截面积较小、应力集中较严重的截面，即实际应力较大的截面。
在同一截面处有几种应力集中时，在计算安全系数时，弯曲、扭转有效应力集中系数取其中应力集中最严重的一个加以考虑。
二、分析计算题
7． 如图（a ）所示，蜗杆主动，蜗杆的输入扭矩为了杆分度圆直径
蜗轮齿数
传动的效率
（1）试确定蜗轮的转向；
（2）试确定蜗杆和蜗轮上作用力的大小与方向。
模数
蜗杆头数
蜗
图
【答案】（1）由图（a ）可知蜗杆为左旋蜗杆，
根据左手定则判定出杆传动向。
（2）径向力所示。各力的大小为
由啮合点沿着径线方向指向转动中心；主动轮1的径向力
与啮合点处
的圆周速度方向相反，因此蜗轮上的轴向力
方向相反。蜗杆和蜗轮上作用力的方向如图（b ）
的方向与
相反，且从动轮的
的方向，对于蜗轮蜗
与啮合点处的圆周速度方向相同，因此为顺时针转
8． 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
（节距
工况系数
）滚子链，主动链轮齿数从
链速中心距问该链传动能传递的功率为
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，
9． 已知一蜗杆传动，蜗杆为主动，转速数效率。
【答案】
根据蜗杆头数
导程角
模数
蜗杆直径系数
查设计手册得分度圆直径
则滑动速度为：
根据蜗轮材料及齿面硬度，查设计手册得当量摩擦角
则啮合效率：
10．在某V 带传动中，已知：主动轮动轮转速
能传递的最大功率
（1）胶带中各应力，并画出各应力分布图； （2）胶带最大应力
中各应力成份所占的百分比。胶带的弹性模量：
时，
【答案】（1）计算胶带中的各应力
胶带在开始打滑时，
紧边拉力
和松边拉力
的关系符合欧拉公式。当欧拉公式中对于V 带传动
而
有效圆周力
所以
则
从动轮
带轮中心距
主
蜗杆头数
模数
蜗杆直径系
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
蜗杆材料为钢，齿面硬度大于45HRC ，磨削，蜗轮材料为铸锡青铜，求该传动的啮合
型胶带。试计算：
经查标准V 带的型号和截面尺寸表，得B
型带截面积紧边拉应力离心力式中
（由标准V 带的型号和截面尺寸表查得）。因此：