2018年新疆大学机械工程学院828机械设计基础考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 平行轴斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动比较有何特点？
【答案】在直齿圆柱齿轮啮合时，齿面沿齿宽方向的接触线是平行于齿轮轴线的直线，轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，致使轮齿所承受的载荷沿齿宽突然加上、突然卸下。所以直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，不适用于高速和重载的传动中。
当一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短，直至脱离接触。斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。因此斜齿轮传动工作较平稳，承载能力大，适应机器速度提高、功率增大的需要。但在斜齿轮传动工作时，会产生轴向力。
2． 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。
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． 图（a ）、（b ）所示的两个轴上分别安装一对角接触球轴承。问：它们各自的轴承采用正装好还是反装好？为什么？
图
【答案】图（a ）采用反装好。因为两个角接触轴承反装，两个轴承受力点间的间距较大，斜齿轮的悬臂较短，可以增加轴的稳定性，提高轴的刚度。
图（b ）采用正装好。因为两个角接触轴承正装，两个轴承受力点间的间距较小，可以减小工作时轴的挠曲度，提高轴的刚度。
5． 链传动为何要适当张紧？与带传动的张紧目的有何区别？
【答案】链传动张紧的目的，主要是为了避免在链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的震动现象；同时也为了増加链条与链轮的啮合包角。当两轮轴心连线倾斜角大于紧装置。
带传动中由于传动带长期受到拉力作用，将会产生塑性变形，使带的长度增加，造成张紧能力减小，影响带的正常传动。为了保持带在传动中正常的传动能力，通常使用张紧装置。
时，通常设有张
二、分析计算题
6． 起重卷筒与大齿轮用八个普通螺栓连接在一起，如图所示。已知卷筒直径分布图直径
接合面间摩擦系数
螺栓材料的许用拉升应力
可靠性系数
试设计该螺栓组的螺栓直径。
螺栓
起重钢索拉力
图
【答案】（1）计算旋转力矩
T
（2）计算螺栓所需要的预紧力由
得
所以
（3）确定螺栓直径
查
取
7． 一个8级精度的铸铁直齿圆柱齿轮与一根钢轴用键构成静连接。安装齿轮处的轴径为齿轮轮毂长
连接传递的转矩为
载荷平稳，试选择此键连接。
【答案】8级精度的齿轮要求一定的定心性，因此选用平键连接。由于是静连接，选用圆头普通平键（A 型）。键的材料为45钢。
由手册可查得当选键长
查表取连接的许用挤压应力此连接所能传递的转矩为
可见连接的挤压强度不够。考虑到相差有限，适当增加键长或改用方头键就能满足要求。为了不改动齿轮轮毂长度和轴的径向尺寸，并考虑到圆头键在槽中固定较牢固，决定仅用圆头平键， 但改取键长
8． 试计算如图1所示轴承（两端单向固定）的径向负荷R 、轴向负荷A 及当量动负荷P 。图示两种情况下，左、右轴承哪个寿命低？已知轴上负荷
（1）一对7205AC 型角接触球轴承（正安装）； （2）—对7205AC 型角接触球轴承（反安装）。 （注：7205AC 型轴承有关参数：时S
的方向）
（提示：注意判别正装与反装
时，键的剖面尺寸为
（载荷稳定，故取大值）。
又参考轮毂长度，
A 型键的工作长度
图1
【答案】如图2所示。
图2