2018年新疆大学机械工程学院828机械设计基础考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 试分析角接触球轴承和推力球轴承在承受径向载荷、轴向载荷和允许极限转速方面有何不同？
【答案】角接触球轴承能同时承受径向和轴向载荷，允许的极限转速高；推力球轴承只能承受轴向载荷，允许的极限转速低。
2． 普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是什么循环？
【答案】当普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是非对称 循环载荷；当普通紧螺栓连接所受到的横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是不变载荷。
3． 带传动弹性滑动是如何产生的，它和打滑有什么区别？能否通过正确设计来消除弹性滑动？打滑首先发生在哪个带轮上？为什么？
【答案】带传动在工作时，传动带受到拉力后要产生弹性变形，但由于紧边和松边拉力不同，所以两边的弹性变形不同，从而导致带与带轮之间产生相对滑动，称为带传动的弹性滑动。
而打滑是由于工作载荷过大，带传动需要传递的有效圆周力超过了临界值，而引起的在整个带与带轮的接触面上发生的显著滑动。
弹性滑动是带传动正常工作时的固有特性，故不能通过正确设计来消除。
打滑首先发生在小带轮上，因为小带轮的包角总是大于大带轮的包角，故有效圆周力的临界值小于大带轮。
4． 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。
5． 试分析齿轮传动中为何两齿轮齿面要有一定的硬度差。
【答案】因为小齿轮的轮齿啮合次数比大齿轮多，且小齿轮的齿根厚度小于大齿轮的，为了使大、小齿轮强度接近，软齿面齿轮配对中，小齿轮齿面硬度应比大齿轮的高30〜50HBS 。另外，转速较高时，小齿轮较硬的齿面将对大齿轮较软的齿面起到冷作硬化作用，从而提高大齿轮齿面
的疲劳强度。
二、分析计算题
6． 锥齿轮减速器输入轴由一对代号为30206的圆锥滚子轴承支撑，已知两轴承外圈间距为72mm ，锥齿轮平均分度圆直径
齿面上的圆周力
径向力
轴向力
各力方
向如图1所示。求轴承的当量动载荷P 。
图1
【答案】（1）计算轴的支点跨距1
由手册查得，30206轴承的反力作用点到外圈宽端面的距离距1=72mm+2×l4mm=100mm右支点到齿宽中点的距离
（2）计算轴承的径向力
袖水平面支反力（见图2（a ））
轴垂直面支反力（见图2（b ））
取a=14mm。故支点跨
图
合成支反力
轴承所受的径向力与轴的合成支反力大小相等，即（3）计算轴承的轴向力
查手册知，30206轴承，e=0.37，y=1.6。故
轴向力分布图为
轴承的轴向力为
（4）计算当量动载荷
查手册知，
则
故X=l, Y=0, 则
7． 在如图所示的汽缸联接中，汽缸内径间变化，采用铜皮石棉垫片，试确定螺栓直径。
螺栓个数
缸内压力p 在
之
图
【答案】（1）计算螺栓受力气缸盖所受的最大压力单个螺栓联接的轴向工作载荷取
单个螺栓的总拉力
屈服极限
抗拉强度极限
（2）计算螺栓最小直径 采用6.8级六角头螺栓取
螺栓材料的许用应力为：
根据强度条件，螺栓小直径：
选用根据取
则许用应力幅为：
查螺栓的相对刚度
得
查表
的螺栓 查得
由经验公式：
（3）验算螺栓疲劳强度
相关内容
相关标签