2018年浙江大学能源工程学院832机械设计基础考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 螺栓的机械性能等级为4.8的含义是什么？
【答案】强度极限
屈服极限
2． 什么是有初拉力的圆柱螺旋弹簧？有初拉力和无初拉力的圆柱螺旋拉伸弹黉的特性曲线在载荷变形图上有什么不同？初拉力如何形成？有初拉力的弹簧有什么优点？
【答案】
有初拉力的弹簧在自由状态下就受有初拉力外载荷小于
的作用，其特性曲线见图（a ）。当
（两弹簧
时，有初拉力的弹簧不伸长，只是各圈之间的并紧力减小。对比图（b ）无初拉力
的弹簧特性曲线可知，在变形X 相同时，有初拉力的弹簧可承受较大的载荷，即尺寸紧凑，质量较轻。
其他条件都相同）。初拉力是卷制弹簧时，使各弹簧圈并紧而产生的。有初拉力的弹簧优点是：
图
3． 设计一对圆柱齿轮传动时，大、小齿轮齿宽的确定原则是什么? 为什么？
【答案】大、小齿轮齿宽的确定原则及原因是：齿宽越大，齿轮的承载能力越大，有利于提高齿面接触和齿根弯曲疲劳强度。但是齿宽越大，载荷沿齿宽方向的分布也就越不均匀。因此必须合理选择齿宽。齿轮相对于轴承对称布置时，齿宽可以选择大些。
4． 选择联轴器应考虑哪些问题？
【答案】选择联轴器类型时，应考虑：
（1）所需传递转矩的大小和性质，对缓冲、减振功能的要求以及是否可能发生共振等。 （2）由制造和装配误差、轴受载和热膨胀变形以及部件之间的相对运动等引起两轴轴线的相对位移程度。
（3）许用的外形尺寸和安装方法，为了便于装配、调整和保证维修所必需的操作空间。对于
大型的联轴器，应能在轴不需作轴向移动的条件下实现装拆。
此外，还应考虑工作环境、使用寿命、润滑、密封和经济性等条件，再参考各类联轴器的特性，选择一种适用的联轴器类型。
5． 试说明对弹簧材料的要求，并举出两种常用材料。
【答案】对弹簧材料的要求：有高的弹性极限、疲劳极限、足够的冲击韧性和塑性，以及良好的热处理性能。常用材料：碳素弹簧钢丝，
等。
二、分析计算题
6． 设计一个连续轻载运输机的减速器，其传动采用直齿锥齿轮传动，所需传递的功率为齿轮转速为
轮作悬臂布置，试设计该齿轮传动。
【答案】（1）选定齿轮类型、精度等级、材料 ①该运输机为一般工作机器，齿轮可选用8级精度。
②该运输机传递功率不大，转速也不高，为了便于加工，由设计手册选择小齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS , 大齿轮材料为45钢（常化）硬度为200HBS ，二者的材料的硬度差为40HBS 。
（2）按齿面接触疲劳强度设计按照公式进行计算，
①确定公式内的各个参数 a. 试选载荷系数
b. 计算小齿轮传递的转矩
c. 齿数比
u
d. 设齿宽系数咖e. 对于
f. 材料的弹性影响系数
g.
由设计手册按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限强度极限
h. 计算应力循环次数
小
寿命为15年（每年按300天工作日计算，两班制），小齿
的直齿锥齿轮来说，区域系数
大齿轮的接触疲劳
i. 查得接触疲劳寿命系数
安全系数为
得
j. 按照接触疲劳强度许用应力计算取失效概率为
②计算
a. 试计算小齿轮分度圆直径
代入
中较小的值
b. 计算圆周速度
c. 计算载荷系数
查得动载系数
使用系数
齿间载荷分配系数
e. 计算大端模数
m
取标准模数f. 按标准模数计算
及
（3）按齿根弯曲强度校核弯曲强度的校核公式为
查取齿形系数
应力修正系数
大齿轮的弯曲疲劳强度极限
齿向载荷分配系数
则载荷系数为
d. 按实际载荷系数校正所计算的分度圆直径，得
由设计手册查得小齿轮的接触疲劳强度极限
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