2018年集美大学轮机工程学院821机械设计基础[专业硕士]考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 选择联轴器类型时，主要考虑哪些因素？如何选择联轴器类型？
【答案】（1）选择联轴器类型时，主要考虑两轴的对中性、载荷的大小和特性、工作转速、工作环境及温度。此外，还要考虑安装尺寸的限制及安装、维修方便等。
（2）联轴器类型选择准则：当两轴严格对中时，可选择刚性固定式联轴器；若两轴工作中可能出现各种偏移时，应选择刚性可移式联轴器或弹性联轴器。当载荷较平稳或变动不大时，可选择刚性可移式联轴器；对于启动频繁，高速有振动的轴宜选用弹性联轴器。
2． 斜齿轮传动的接触强度计算中的重合度系数考虑了重合度对单位齿宽载荷的影响，它与哪些因素有关？
【答案】它与斜齿传动的端面重合度和纵向重合度有关。
3． 解释轴设计中下列公式的意义及用途（包括各符号意义）。
（1）（2）（3）
【答案】（1）式用于按扭转刚度计算轴直径； （2）式用于按扭转强度计算轴直径； （3）式用于按弯扭合成强度条件计算轴直径。
A ，按许用扭转角、式中符号：轴直径，功率，轴转速；许用扭应力决定的系数；对称循环弯曲许用应力；
当量弯矩，
弯矩，扭矩；根据扭转切应力性质而定的应力校正
系数。
4． 试分析同步带传动的工作原理。
【答案】工作时，带内环表面上的凸齿与带轮外缘上的齿槽相哺合而进行传动。由于带与带轮间没有相对滑动，保证了同步传动。
5． —闭式齿轮传动中，一对配对齿轮材料均为45号钢，小齿轮调质处理，大齿轮正火处理，其强度计算准则是什么？为什么？
【答案】强度计算准则：按齿面接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核。因为齿轮经过调质处理和正火处理只能达到软齿面的效果，所以应按闭式软齿面齿轮传动进行设计计算。
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二、分析计算题
6．
已知单级斜齿圆柱齿轮传动的轮材料为
调质。试校核此闭式传动的强度。
双向转动，电动机驱动，
载荷平稳
小齿轮材料为
【答案】设齿轮的使用寿命为10年。 （1）许用应力
由机械设计手册可查得，小齿轮40Cr 调质硬度为取大齿轮45SiMn 调质，大齿
调
质
硬
度
为
217
〜
269HBS
，
取230HBS
。
查
取
根据公式可得
查得接触疲劳寿命系数查得弯曲疲劳寿命系数
由公式可得
校核接触强度
由表查得，弹性系数查表得，载荷系数
小齿轮的转矩为
小齿轮直径为
所以
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得
接触强度合格。 （3）校核弯曲强度 齿轮的当量齿数为
查表得齿形系数
应力修正系数
所以
弯曲强度合格。
7． 设计一液体摩擦径向滑动轴承，工作情况稳定，采用剖分式轴承。已知轴承载荷颈直径d=152mm，
轴的转速
【答案】（1）选择轴承材料及轴瓦结构
该轴承转速较高，故选用带轴承衬的轴瓦，并为安装方便，轴瓦采用剖分式结构。轴瓦材料选
用合润滑计算。
（2）选择宽径比，确定轴承宽度 参考机械设计手册，选取（3）混合润滑验算 平均压强：滑动速度：pv 值：
故所选用轴承材料合适。 （4）选择润滑油
参考同类机器，选用22号汽轮机油，在
时该油的动力粘度为：
则轴承宽度
导热性好；轴承衬选
用
由机械设计手册查
得
由于启动、停车时，轴承会处于非液体摩擦状态，故还要进行混
轴
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