2018年山东科技大学交通学院856机械设计基础[专业硕士]考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 键连接的主要用途是什么？楔键连接和平键连接有什么区别？
【答案】键连接通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
楔键连接和平键连接的区别：
（1）平键连接键的两个侧面是工作面，键的表面和轮毂的键槽底面留有间隙；楔键连接键的上下两面是工作面，键的侧面与键槽侧面留有间隙。
（2）平键连接靠键同键槽侧面的挤压来传递扭矩；楔键连接靠键的楔紧作用来传递扭矩，同时还可以承受单向横向载荷。
（3）平键连接结构简单，装拆方便、对中性较好，因而应用广泛；楔键连接能传递有冲击和振动的转矩，但定心精度不高，主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。
2． 紧螺栓连接所受轴向变载荷在间变化，当预紧力一定时，改变螺栓或被连接件的刚度，对螺栓连接的疲劳强度和连接的紧密性有何影响？
【答案】紧螺栓连接所受轴向变载荷在间变化，当预紧力一定时，螺栓刚度降低或被连接件的刚度增加，应力幅会减小，残余预紧力也会减小，即螺栓连接的疲劳强度增加，连接的紧密性降低；反之，螺栓连接的疲劳强度降低，连接的紧密性增加。
3． 试说明在机械设计中，通常有哪些方法可以实现轴毂连接？
【答案】轴毂连接是为了实现轴与轴上零件的周向固定，有的还需同时实现轴向固定。可通过以下方式实现：
（1）键连接：平键连接：不能承受轴向力，不能用于轴向固定；半圆键连接：尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接，但对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静连接中；楔键连接：主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合；切向键：可传递双向转矩。
（2）花键连接：可承受较大的载荷，轴与毂的对中性好，且导向性好。
（3）无键连接：型面连接：装拆方便，对中性好，可传递较大的扭矩，但不易保证配合精度；②胀紧连接：承载能力较高，并有安全保护作用，但由于轴与毂孔之间要安装胀套有时应用
受结构尺寸的限制；过盈配合连接：对中性好，承载能力大，但是轴毂配合面加工精度要求高。
（4）销连接：可传递不大的载荷。
（5）紧定螺钉连接：螺钉末端顶住轴表面或相应凹坑，以固定轴与毂的相互位置，可传递不大的力或力矩。
4． 齿轮齿面接触疲劳强度计算为什么一般以节点为计算点？
【答案】原因如下：
齿轮传动中，小齿辦取对袖低点产生的压力最大，大齿轮在节点处的接触应力较大，同时大齿轮单对齿啦爸的最低点处接触应力也较大。但按单对
齿啮合的最低点计算接触应力比较麻烦，并且当小齿轮齿数时，按单对齿啮合的最低点计算接触应力与按节点啮合计算所得的接触应力极为相近，为了计算方便，一般以节点为计算点。
5． 滚子链传动的主要失效形式有哪些？链传动的内部附加动载荷产生的因素有哪些？
【答案】滚子链传动的主要失效形式有链的疲劳破坏、链条的磨损、链的销轴和套筒的胶合、多次冲击破断、链条的静强度破坏。
链传动中的内部附加动载荷产生的因素有：
（1）链条速度和从动轮角速度的周期变化；
（2）链条在垂直方向的加速度引起链在垂直方向的动载荷，使链产生横向振动；
（3）链节与链轮啮合的瞬间，链节与链齿以一定的相对速度啮合，它们之间产生动载荷； （4）链条张紧不好产生松弛时，在启动、制动、反转、突然超载或卸载时，会产生较大的惯性冲击载荷。
二、分析计算题
6． 试设计一齿轮减速器的非液体润滑向心滑动轴承。己知径向载荷F=25000N, 轴颈直径d=115mm，轴颈转速
【答案】（1）确定轴承结构形式 采用整体式结构，
轴承包角
（2）确定轴承结构参数
取则轴承宽度b 为
（3）选择轴瓦材料 计算轴承的和值
根据
和值，选用轴瓦材料为锡锑轴承合金其 轴颈为钢制，淬火精磨。
7． 绘图说明机械零件的一般磨损过程，并说明跑合的意义。
【答案】机械零件的一般磨损过程如图所示。
如图所示，I 为跑合磨损区，II 为稳定磨损区，III 为剧烈磨损区。
跑合磨损区，发生在摩擦副工作初期，使零件表面的实际接触面积增大，有利于改善摩擦表面的工作状态，使之趋于稳定，延缓进入剧烈磨损阶段的时间，有利于延长零件的使用寿命。
图
8． —对按标准中心距安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，其小齿轮已损坏，需要配制，今测得两轴中心
距
【答案】
正确啮合条件：
标准安装：
9． 有一不完全液体润滑径向滑动轴承，直径d=100mm, 宽径比45钢，轴承材料为
提示：根据材料己查得
（1）
（2）
故
转速轴的材料为大齿轮齿
数齿顶圆直
径 试确定小齿轮的基本参数及其分度圆和齿顶圆的直径。试问该轴承最大可以承受多大的径向载荷？ 【答案】轴承所能承受的最大径向载荷必须同时满足：
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