2017年北京林业大学机械制造及其自动化专业-专业知识综合之机械设计考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 螺栓的性能等级为8.8级，与它相配的螺母的性能等级应为多少？性能等级数字代号的含义是什么？
【答案】当螺栓的性能等级为8.8级，与它相配的螺母的性能等级应为8级或8级以上。螺栓的性能等级前面一个8,
是材料公称抗拉强度极限
后面一个8, 是材料公称屈服极限
10倍，即材料公称屈服极限是
2． 链传动为什么要尽量避免采用过渡链节？
【答案】因为过渡链节的链板在工作时产生附加的弯曲应力，对过渡链节的强度要求高。因此，要尽量避免采用过渡链节。可以采取的措施有：增大中心距；增加张紧装置；取下磨损的2个链节。
3． 零件在轴上的轴向固定、周向固定的目的是什么？常用哪些固定方法？
【答案】零件在轴上的轴向固定的目的是使轴上零件在轴上有一个确定的位置，常用的固定方法有：轴肩、挡圈、套筒、圆螺母等组合结构。
零件在轴上的周向固定的目的是确定轴上零件与轴的相对位置以传递一定的运动和动力，常用的固定方法有：键、花键、过盈配合、成形连接等结构。
4． 何谓磨损？并任举出三种不同机理的磨损。
【答案】相对运动的摩擦副之间产生摩擦，导致表面材料的损伤或缺失，称为磨损。 磨损按材料的破坏机理可分为四种类型：粘着磨损、表面疲劳磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损。
5． —对标准直齿轮传动，如果作用在齿轮上的圆周力不变，且材料、齿宽、模数及传动比都不变，而把中心距加大一倍，齿轮的分度圆、齿顶圆及齿根圆也相应增大，则接触应力和齿根弯曲应力如何变化？
【答案】中心距加大一倍，就必须使分度圆半径增加一倍，而模数不变就只能使齿数増加一倍，在圆周力不变的情况下，必然转矩增加一倍，
在接触应力公式中以得：中心距加大后的接触应力接近原来接触应力的曲应力的力的一半。
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的1/100,
即材料公称抗拉强度极限
是
与公称抗拉强度极限的比值（称屈强比）的
代替以代替可
倍；中心距加大后的齿根弯曲应力是原来弯
倍，再考虑到齿数的增加使齿形系数和齿宽系数变小，实际弯曲应力接近原来弯曲应
6． 在设计、加工时，平行轴斜齿圆柱齿轮一般以哪一个面上的参数为标准直? 为什么?
【答案】在设计、加工时，平行轴斜齿圆柱齿轮是一般以法面上的参数为标准值。因为在切制斜齿轮的齿数时，刀具的进刀方向一般是垂直于其法面的，故其法面参数与刀具的参数相同，取为标准值。
二、分析计算题
7． 一机器底座用10个螺栓与地基联接，如图所示。已知：螺栓之间的相对距离为的工作载荷为
试设计此螺栓组联接的螺栓直径。
所受
图
【答案】取整个螺栓组的螺栓为同一直径，每个螺栓所加的预紧力也相同。 （1）螺栓组的受力分析
由于螺栓组只受一翻转力矩M ，则由图看出，左边的两个螺栓1、10受力最大，其工作载荷为
（2）求螺栓的预紧力
取螺栓总拉力螺栓的预紧力式
中
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因为工作载荷M 无变化，故残余预紧力
相对刚度系数，因为无垫片，
取
则
有
所以螺栓的预紧力
（3）螺栓的静强度计算
选择螺栓材料为强度等级为4.6
的得螺栓材料的许用应力
径为
经查机械设计手册，取螺栓的公称直径为
钢，
可查得其材料屈服极限
取安全系数
根据式（10-20）求得螺栓危险剖面直
8． 在图1中，标出未注明的蜗杆（或蜗轮）的螺旋线旋向及蜗杆或蜗轮的转向，并绘出蜗杆或蜗轮啮合点作用力的方向（用三个分力表示）。
图1
【答案】见图2。
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