2017年中国地质大学(北京)工程技术学院812机械设计之机械设计考研题库
● 摘要
一、填空题
1． 矩形花键连接有_____定心、_____定心、_____定心，常用_____定心。
【答案】小径；大径；齿侧；小径。
【解析】矩形花键的定心方式为小径定心：定心精度高，定心的稳定性好，能用磨削的方法消除热处理引起的变形。
2． 代号为的滚动轴承，其内径是_____mm，公差等级为_____级。
【答案】100; 6
【解析】20为内径代号，表示轴承内径P6为公差等级代号，表示公差等级为6级。
3． 齿轮齿面接触强度计算的力学模型是_____，影响齿面接触强度的主要尺寸参数是_____。
【答案】一对当量圆柱体；齿宽和齿轮分度圆直径
【解析】两个互相啮合的轮齿在节点接触，可用半径分别为两齿廓在节点的曲率半径的一对圆柱体的接触来代替。圆柱齿轮的接触应力公式为：其中，分别为齿轮的齿宽和齿轮分度圆直径。
4． 当两个圆柱螺旋弹簧的中径相同时，弹簧丝直径较大的弹簧刚度比弹簧丝直径较小的_____; 当两圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径相同时，弹簧中径较小的弹簧刚度比弹簧中径较大的_____。
【答案】大；大
【解析】圆柱螺旋弹簧的刚度计算公式为
弹簧刚度大。
5． 斜齿圆柱齿轮的齿形系数其中d 为弹簧丝直径，D 为弹簧中径。根据公式可以看出，D 相同时，弹簧丝直径d 较大的弹簧刚度大；d 相同时，弹簧中径D 较小的与齿轮参数中的_____、_____、_____有关，而与无关。
【答案】齿数；变位系数；螺旋角；模数
6． 转速和载荷不大、精度要求不高的支承，若采用滑动轴承，一般设计成_____摩擦。
【答案】整体式不完全液体润滑（边界摩擦或混合摩擦）
【解析】采用润滑脂、油绳或滴油润滑的径向滑动轴承，由于轴承中得不到足够的润滑剂，在相对运动表面间难以产生一个完全的承载油膜，轴承只能在混合摩擦润滑状态下运转，这类轴承以维持边界油膜不遭破坏作为设计的最低要求。这种计算方法只是用于一般对工作可靠性要求
不高的低速、重载或间歇工作的轴承。
7． 有一链传动，小链轮主动，
转速
【答案】22
【解析】
链传动的传动比
速时不变的，因此，齿数
现假设大链轮转速降低到链条长度不变，若从动轮齿数不变，则变化后的主动轮齿数应为_____。 ，在任何时候都是成立的。本题中，主动轮小链轮的转
8． V 带传动中，带绕过主动轮时发生_____的弹性滑动。
【答案】带滞后于带轮
9． 圆柱形螺旋拉压弹簧受载后，簧丝剖面上主要作用有_____应力，而扭簧受载后簧丝剖面上受到的主要应力是_____。
【答案】扭剪；弯曲应力
10．滚动轴承内、外圈及滚动体常用_____材料制造，其硬度不低于_____HRC。
【答案】轴承铬钢；60
11．在_____润滑状态下，磨损可以避免，而在_____及_____润滑状态下，磨损不可以避免。
【答案】流体；边界；混合
12．联轴器与离合器的根本区别在于_____。
【答案】离合器可以在机器运转状态下，能随时进行两轴的分离或接合，而联轴器的分离与接合只能在机器停车状态下进行
二、简答题
13．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。
14．试说明在机械设计中，通常有哪些方法可以实现轴毂连接？
【答案】轴毂连接是为了实现轴与轴上零件的周向固定，有的还需同时实现轴向固定。可通过以下方式实现：
（1）键连接：平键连接：不能承受轴向力，不能用于轴向固定；半圆键连接：尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接，但对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静连接中；楔键连接：主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合；切向键：可传递双向转矩。
（2）花键连接：可承受较大的载荷，轴与毂的对中性好，且导向性好。
（3）无键连接：型面连接：装拆方便，对中性好，可传递较大的扭矩，但不易保证配合精度；②胀紧连接：承载能力较高，并有安全保护作用，但由于轴与毂孔之间要安装胀套有时应用
受结构尺寸的限制；过盈配合连接：对中性好，承载能力大，但是轴毂配合面加工精度要求高。
（4）销连接：可传递不大的载荷。
（5）紧定螺钉连接：螺钉末端顶住轴表面或相应凹坑，以固定轴与毂的相互位置，可传递不大的力或力矩。
15．设计一对圆柱齿轮传动时，大、小齿轮齿宽的确定原则是什么? 为什么？
【答案】大、小齿轮齿宽的确定原则及原因是：齿宽越大，齿轮的承载能力越大，有利于提高齿面接触和齿根弯曲疲劳强度。但是齿宽越大，载荷沿齿宽方向的分布也就越不均匀。因此必须合理选择齿宽。齿轮相对于轴承对称布置时，齿宽可以选择大些。
16．极限应力线图有何用处？
【答案】确定零件材料的破坏形式；确定零件、材料的极限应力；计算零件的安全系数。
17．滑动轴承相对间隙对轴承工作性能的、有何影响？设计时应如何合理选取？
【答案】滑动轴承相对间隙越小，轴承的承载能力越大，旋转精度越高，但润滑油的流量减小，磨损加速
，温升高。反之，轴承的承载能力越小，旋转精度越低，润滑油的流量増加，减少磨损，温升低。一般在高速、轻载和对旋转精度要求不高的场合
18．带传动一般放在机械传动系统的高速级还是低速级？为什么？ 取大值；反之 取小值。
【答案】带传动一般放在机械传动系统的高速级。因为带传动传动平稳，且过载时发生打滑，有利于保护其它零件；在功率一定的条件下，带速越高，带传动的整体尺寸就越小。
19．简述滑动轴承的特点及使用场合。
【答案】（1）滑动轴承的特点：
结构简单，径向尺寸较小。
（2）滑动轴承的使用场合：高速、重载，旋转精度高和有冲击载荷的场合。
20．机械零件常见的主要失效形式有哪些？（至少说出五种）
【答案】机械零件常见的主要失效形式有：
（1）打滑和疲劳破坏是带传动的主要失效形式；
（2）链条疲劳破坏、铰链磨损、铰链胶合、过载拉断等式链传动的主要失效形式；
承载能力大；运转平稳，抗冲击和抗震性能好，噪声小
；