2017年安徽工业大学机械设计考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 试述齿轮传动中，减小齿向载荷分布系数
（1）提高支承刚度，减小受力变形。
（2）尽可能使齿轮相对于轴承对称布置或远离转矩输入端。 （3）合理确定齿轮宽度，避免齿轮过宽。 （4）提高制造和安装精度。 （5）对轮齿进行沿齿宽方向的修缘。
2． 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。 3． 导向平键和普通平键各适用于什么场合，可能出现是失效形式是什么？其尺寸宽度b 、高度h 、长度1如何确定？
【答案】导向平键用于动连接，适用于传动零件需要轴向移动的场合，可能的失效形式是工作面的磨损；普通平键用于静连接，适用于传递扭矩的场合，可能的失效形式是工作面的压溃和键的剪断。
尺寸宽度6、高度A 根据轴径从国家标准中查得，根据轮毂长度确定，通常略小于轮毂长度。
4． 什么叫焊缝的强度系数? 如何才能使对接焊缝的强度不低于母板的强度？
【答案】焊缝的强度与被焊件本身的强度之比称为焊缝强度系数。对于对接焊缝，当焊缝与被焊件边线的夹角时，焊缝的强度不低于母板的强度。
5． 滚动轴承预紧的目的是什么？预紧力是否越大越好？为什么？
【答案】滚动轴承预紧的目的是增加轴承刚度，提高旋转精度。预紧力并不是越大越好。预紧力过大，会降低轴承的寿命。
的措施。
【答案】齿轮传动中，减小齿向载荷分布系数的措施有：
6． 平键为80mm 。
代表的是什么？
【答案】B20×80中的B 代表键的类型是B 型普通平键；20代表键宽为20mm ; 80代表键长
二、分析计算题
7． 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
根据Miner 方程
可得：
8． 如图1所示的二级斜齿圆柱齿轮减速器中，已知高速级齿
轮
低速级齿
轮齿轮啮合效率
（2）低速级斜齿轮分度圆螺旋角（3）各轴转向及所受转矩。
滚动轴承效率
模
数
求：
可得：
下工作
次，在
次，试按线性疲劳积累假说求出它在
时，下工作
下可工
模
数
输入功率
（1）低速级小齿轮的齿（旋）向，要使中间轴上的轴承所受的轴向力最小；
为多少度时，中间轴上的轴承所受的轴向力完全抵消；
图1
【答案】（1）齿轮1为右旋，根据主动轮的右手法则，可知所受轴向力竖直向下，则与其啮合的齿轮2的轴向力为竖直向上。为使中间轴的轴承所受轴向力最小，则齿轮3的轴向力方向竖
直向下，和其转向符合左手法则，故齿轮3为左旋。
（2）为使得中间轴上的轴向力完全抵消，令根据轴向力计算公式
可得到：
对于轴II
上有
即:
联立式解得
）得：
，即低速级斜齿轮上面的螺旋角大小为
（3）根据箭头法可得各轴转向如图2所示。
图2
各轴转矩：
9． 已知一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动分别通过对方的极限啮合点时，其重合度为
【答案】根据齿轮的基节长度为齿轮的实际啮合线段长
根据公式
可以解得啮合线段
长度为
当两轮的齿顶圆
试求两轮的节圆半径。
可知
当两轮的齿顶圆刚好通过对方的极限啮合点时，理论啮合线与实际啮合线长度相等，因此两
因两齿轮为标准安装，因此节圆与分度圆重合。