2017年吉林大学机械原理、机械设计(同等学力加试)之机械设计复试实战预测五套卷
● 摘要
一、简答题
1． 摩擦式离合器与牙嵌式离合器的工作原理有何不同？各有何优缺点？
【答案】牙嵌式离合器靠两个端面带牙的半离合器的互相啮合来传递转矩；而摩擦式离合器利用接触面间的摩擦力来传递转矩。
牙嵌式离合器结构简单，外廓尺寸小，能传递较大的转矩，但牙嵌式离合器只宜在两轴静止或转速差很小时接合或分离，否则牙齿可能会因撞击而折断；摩擦式离合器在任何转速下都可接合，过载时摩擦面打滑，能保护其他零件不致损坏，接合平稳，冲击和振动小。但接合过程中，相对滑动会引起发热与磨损，损耗能量。
2． 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
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
10倍，即材料公称屈服极限是
3． 在进行轴的疲劳强度安全系数计算时，危险截面如何确定？在同一截面处有几种应力集中时，应如何处理？
【答案】危险截面通常指当量弯矩较大、截面积较小、应力集中较严重的截面，即实际应力较大的截面。
在同一截面处有几种应力集中时，在计算安全系数时，弯曲、扭转有效应力集中系数取其中应力集中最严重的一个加以考虑。
4． 蜗杆传动时，为什么要进行热平衡计算？
【答案】蜗杆传动效率低，工作时发热量大，如果散热不良，导致润滑油的温度过高，润滑效果降低，摩擦增加，甚至发生齿面胶合。因此要进行热平衡计算。
5． 试述寿命系数在齿轮强度计算中的意义，其值与哪些因素有关？
【答案】在齿轮强度计算中，当设计齿轮为有限寿命时，利用寿命系数接触应力
试验值进行修正，利用寿命系数
正，使齿轮许用应力的计算更符合设计工况。寿命系数所设计齿轮的应力循环次数N 有关。其中
主要与应力循环基数
对齿轮材料的极限
试验值进行修疲劳曲线指数及
对齿轮材料的极限弯曲应力1
式中，n 为齿轮转速；a 为齿轮转一周，同一
侧齿面啮合的次数为齿轮的工作寿命。
6． 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。
二、分析计算题
7． 如图1所示为某转轴由一对30307型轴承支承，轴承所受的径向负荷上作用的轴向负荷
试求各轴承的内部轴向力S 及轴向负荷A 。
轴
图1
【答案】如图2所示。
图2
⑴求S :
（2）求A : 轴承I 所以轴承
II 所以
模数
蜗杆头数
蜗
8． 如图（a ）所示，蜗杆主动，蜗杆的输入扭矩为了杆分度圆直径
蜗轮齿数
传动的效率
（1）试确定蜗轮的转向；
（2）试确定蜗杆和蜗轮上作用力的大小与方向。
图
【答案】（1）由图（a ）可知蜗杆为左旋蜗杆，
根据左手定则判定出杆传动向。
（2）径向力所示。各力的大小为
由啮合点沿着径线方向指向转动中心；主动轮1的径向力
与啮合点处
的圆周速度方向相反，因此蜗轮上的轴向力
方向相反。蜗杆和蜗轮上作用力的方向如图（b ）
的方向与
相反，且从动轮的
的方向，对于蜗轮蜗
与啮合点处的圆周速度方向相同，因此为顺时针转
9． 已知某一合金钢的
（1）按比例绘制此材料试件的简化的（2）设此试件受出该试件在这种情况下（按
与纵轴交点
.
即
线交于点
折线
连接点
试求：
极限应力线图；
的变应力作用，用所绘制的极限应力线图求
的变化规律）的极限应力
与横轴交点
即
曲线经过的另一点
角的直
【答案】（1）要绘制此材料试件的简化的极限应力线图，应确定以下几点坐标，如图所示。
并延长，与过点C 与横轴正方向成
即为所求极限应力线。