2017年济南大学机械设计考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 什么是稳定变应力和非稳定变应力？
【答案】周期、应力幅、平均应力均不改变的变应力称为稳定变应力，若其中之一变化称为非稳定变应力。
2． 润滑剂的作用是什么？常用的润滑剂有几类？
【答案】在摩擦面间加入润滑剂，不仅可以降低摩擦、减轻磨损、保护零件不遭锈蚀，当采用液体循环润滑时还能起散热降温的作用。此外，润滑剂还具有传递动力、缓冲吸震、密封和清除污物等作用。
常用的润滑剂有润滑油、润滑脂、固体润滑剂、气体润滑剂等四类。
3． 闭式软齿面的主要失效形式和设计准则是什么？有哪些提高承载能力的措施？
【答案】闭式软齿面齿轮的主要失效形式是齿面点蚀。 设计准则是按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核。
提高承载能力的措施有：降低齿面粗糙度，改善润滑油的性能，提高齿轮的传动精度，采用变位齿轮传动。
4． 平行轴斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动比较有何特点？
【答案】在直齿圆柱齿轮啮合时，齿面沿齿宽方向的接触线是平行于齿轮轴线的直线，轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，致使轮齿所承受的载荷沿齿宽突然加上、突然卸下。所以直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，不适用于高速和重载的传动中。
当一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短，直至脱离接触。斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。因此斜齿轮传动工作较平稳，承载能力大，适应机器速度提高、功率增大的需要。但在斜齿轮传动工作时，会产生轴向力。
5． 齿轮传动有哪些设计理论? 各针对的是哪些失效形式？
【答案】（1）按齿根弯曲疲劳强度设计，针对齿根疲劳折断失效形式； （2）按齿面接触疲劳强度设计，针对齿面点蚀的失效形式； （3）抗胶合能力设计，针对齿面胶合的失效形式； （4）轮齿静强度设计，针对短时过载引起的失效形式。
6． 花键连接的应用特点是什么？按其形状的不同可分为哪三种？各用于什么场合？
【答案】花键连接可认为是平键连接在数目上的发展，但与平键连接相比，花键连接受力较
为均匀，承载能力大，定心性和导向性较好。同时由于齿槽浅，齿根处应力集中小，对轴的削弱小。
按其形状的不同，可分为：
（1）矩形花键应用最为广泛，可用于轻载或重载的各种动、静连接。 （2）渐开线花键用于传递大转矩并且轴径也大的场合。 （3）三角形花键主要用于轴与薄壁零件的连接。
二、分析计算题
7． 某转子的径向滑动轴承，
轴承的径向载荷
载荷方向一定，工作情况稳定，轴承相对间隙
度
材料的
轴颈和轴瓦表面微观不平度的十点平均高度分别为
油的黏度
（1）求按混合润滑（非液体润滑）状态设计时，轴颈直径否达到液体润滑状态？
【答案】（1）按非液体润滑状态，设计轴颈直径：由
（2）计算轴承相对间隙：
（3）计算偏心率 \
由再由
查设计手册得
（5）计算许用油膜厚度因为
小于
取
于是
故该轴承在题中给定的条件下不能达到液体润滑状态。
斜
8． 如图所示齿轮传动装置中，轴由两个角接触球轴承支承。已知圆锥齿轮受轴向力齿轮受轴向力试计算：
（1）两轴承所受的轴向力（2）确定当量动载荷（3）若齿轮轴转速
的大小。
轴承的额定动载荷
轴承宽径比轴颈转速
（v 为轴颈圆周速
轴瓦
，试问在题中给定条件下此轴承能（2）将由（1）求出的轴颈直径进行圆整（尾数为0或5）
得
（4）计算最小油膜厚度
径向力温度系数载荷系数轴承参数如表所示。
则轴承的寿命为多少?
表
图
【答案】（1）设轴承1、2受到的径向力分别问
则
方向向下
方向向下
外加合轴向力
方向水平向左
轴承安装形式为正装，派生轴向力
方向水平向右
方向水平向左
而轴向力：（2
）
所以当量动载荷
（3）因为
，所以取
查表
得
所以轴承2压紧，轴承1放松
而
查表
得
由力矩平衡关系可知