2018年常州大学机械学院855机械设计基础考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 齿轮齿面接触疲劳强度计算为什么一般以节点为计算点？
【答案】原因如下：
齿轮传动中，小齿辦取对袖低点产生的压力最大，大齿轮在节点处的接触应力较大，同时大齿轮单对齿啦爸的最低点处接触应力也较大。但按单对
齿啮合的最低点计算接触应力比较麻烦，并且当小齿轮齿数算点。
2． 平键和楔键联接在工作原理上有什么不同？
【答案】平键是通过两个侧面受挤压和剪切来传递转矩，而楔键是靠上下面受挤压来传递转矩。
3． 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。
4． 齿轮传动有哪些设计理论? 各针对的是哪些失效形式？
【答案】（1）按齿根弯曲疲劳强度设计，针对齿根疲劳折断失效形式； （2）按齿面接触疲劳强度设计，针对齿面点蚀的失效形式； （3）抗胶合能力设计，针对齿面胶合的失效形式； （4）轮齿静强度设计，针对短时过载引起的失效形式。
5． 有两对标准直齿圆柱齿轮，第一对参数为为：
的弯曲疲劳强度大？哪对齿轮更容易发生胶合？
【答案】两对齿轮的分度圆半径一样大，又不存在变位齿轮，接触强度一样；第二对齿轮的模数小，所以齿厚就比较薄，弯曲疲劳强度就低；第二对齿轮齿高比较小，从而减小了齿顶和齿根处的相对滑动速度，也就减小了磨损，减小了胶合的可能。
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时，按单对齿啮合的最
低点计算接触应力与按节点啮合计算所得的接触应力极为相近，为了计算方便，一般以节点为计
第二对参数
其他条件完全一样。哪对齿轮接触疲劳强度大？哪对齿轮
二、分析计算题
6． 试分析如图所示各种两板间的油膜能否产生流体动压力，并说明理由。
图
【答案】（1）图（a ）:摩擦表面运动时不改变油楔在空间的位置，运动表面是使润滑油由大口流向小口，故该油楔能产生流体动压力。
（2）图（b ）:摩擦表面运动的结果改变了油楔在空间的位置，且使油楔上任一固定截面的间隙高度在瞬时增大，故不能产生流体动压力。
（3）图（c ）:表面运动的结果，改变了油楔在空间的位置，且使油楔上任一固定截面的间隙高度减小，故能产生流体动压力。
（4）图（d ）:速度方向沿倾斜方向，运动的结果并不改变油楔在空间的位置，且使油楔上任一固定截面的间隙高度减小，故不能产生流体动压力。
（5）图（e ）:当
时，同图（a ），能产生流体动压力；当
时，同图（b ）, 能产生流体
动压力。
7． 现有一对齿轮机构的安装位置，当采用一对标准直齿圆柱齿轮，
其
仅能刚好保证连续传动。若用一个标准斜齿圆柱齿
轮，
其
小。
【答案】两轮的基圆半径为
两轮的齿顶圆半径分别为
根据
求得两轮的齿顶圆压力角分别为
得到此时的啮合角为齿轮副的标准中心距为
由公式
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试确定使齿轮无齿侧间隙时螺旋角的大
代入公式
可以解出实际中心距离
当改用一个标准斜齿圆柱齿轮，为了无齿侧间隙啮合，同样要求分度圆与节圆重合。代入斜齿轮中心距计算公式，有
解得
即当斜齿轮的螺旋角
时可以保证斜齿轮的无侧隙啮合。
时，下工作
下可工
可得：
根据Miner 方程
可得：
9． 某轴选用一对30208E 型圆锥滚子轴承，如图1所示。已知两轴承上的径向负
荷
斜齿轮与锥齿轮作用在轴上的轴向负荷分别为
图1所示。轴的转速，
负荷系数
温度系数
附：30208E 型轴承的有关参数如下：
指向如
试计算轴承的寿命为多少小时？
8． 某零件在不稳定变应力情况下，应力性质为对称循环，在循环基数疲劳曲线方程指数m=9
。若在
次，
在
作的应力循环次数
【答案】因为
下工作
所以
可以忽略。根据疲劳曲线方程
下工作
次，在
次，
试按线性疲劳积累假说求出它在
图1
【答案】如图2所示。
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