2018年重庆大学光电工程学院825机械设计考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 机械零件的设计准则有哪些？
【答案】机械零件的设计准则有强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动和噪声准则。
2． 凸缘式联轴器有哪几种对中方法？各种方法有何特点？
【答案】通过半联轴器上的凸台和凹槽的嵌合对中，用普通螺栓预紧，工作时靠两个半联轴器接触面上产生的摩擦力传动；采用铰制孔螺栓连接传递转矩和保证对中，装拆时轴不需要轴向移动。
3． 齿轮传动设计中，齿形系数
与哪些因素有关？
只与齿数有关，对于变位齿轮，还与变位系数
【答案】对于标准直齿圆柱齿轮，齿形系数
有关。
4． 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。
5． 何谓润滑油的粘度？粘度相同的两种润滑油是否可以互相替代？有什么前提条件？
【答案】粘度的大小表示液体的稀稠程度，即表示液体流动时其内摩擦阻力的大小，粘度愈大，内摩擦阻力就愈大，液体的流动性就越差。
在同样的测试温度下的两种油的粘度相同时，才可以互相替代。
二、分析计算题
6． 有一压力容器，如图所示，已知容器内径
气体压力
容器盖用12个普
通螺栓连接，螺栓材料为35钢，要求紧密连接，不得泄漏。试确定螺栓直径和螺栓分布圆直径。
图
【答案】（1）确定每个螺栓的轴向工作载荷F
根据题意，螺栓为同时承受预紧力和工作拉力F 的紧螺栓连接，合力则每个螺栓所受的轴向工作载荷为
确定每个螺栓的总载荷
则
确定螺栓材料的许用应力
若不控制预紧力，则螺栓的许则
（4）确定螺栓直径 由公式可得
查螺纹标准
>
（5）决定螺栓分布圆直径
当公称直径
为
通过螺栓组形心，
因气缸有密封要求，取残余预紧力为
查机械设计手册，对材料为35钢，其屈服极限用应力与直径有关。假设螺栓的直径为
查表取安全系数
时
故取螺
栓，与试选参数相符合，合适。
设气缸壁厚为10mm , 螺栓分布圆直径
取
为
螺栓间距为
查表，当
时
故
为
合适。所以，螺栓
取螺栓分布圆直径取
7． 有一轴承部件，其轴承为向心角接触球轴承，安装形式及尺寸关系如图1
所示。已知
内部轴向力
额定动载荷寿命。
温度系数
径向动载荷系数及轴向动载荷系数分别为，载荷系数
轴承的基本
试求每个轴承的当量动载荷及轴承1的基本额定
图1
【答案】首先，作出轴系的受力简图如图2所示。
图2
由平衡条件可知两轴承的径向力：
根据内部轴向力公式方向如图1所示。 因为力分别为
根据轴承的当量动载荷公式
>可知，两个轴承的当量动载荷分别为：
I
所以轴承1“压紧”，轴承2“放松”。可得两个轴承的轴向可知，两个轴承的内部轴向力分别为：
轴承为球轴承，取3, 故轴承1的基本额定寿命为：