2018年黑龙江八一农垦大学工程学院341农业知识综合三[专业硕士]之机械设计考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 混合摩擦属于哪种摩擦状态？
【答案】混合摩擦属于干摩擦、液体摩擦、边界摩擦的混合状态。
2． 齿轮传动的载荷系数
【答案】考虑的是什么因素影响？ 是考虑齿轮副本身的啮合误差引起的内部动载荷的影响。
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． 写出线性疲劳损伤积累理论的数学表达式（Miner 方程），并解释式中各符号的含义、方程的意义和应用场合。
【答案】（1）Miner 方程：式中各符号的含义：零件承受规律性非稳定变应力时
，
表示与各应力相对应的材料发生疲劳破坏时的极限表示与当量应力相对应的应力循环次数，
应力循环次数。
（2）方程的意义：当大于
劳破坏，Miner
方程表示了这种极限情况。 的各级应力对材料的寿命损伤率之和等于1时，材料即发生疲
（3）应用场合：非稳定变应力疲劳强度的计算。
5． 链传动设计中，选择节距声也越大。
小链轮的齿数对传动的平稳性和使用寿命有很大的影响
荷増大，
链的磨损加剧过多，
大链轮的齿数
损会引起链条在链轮上的升高量增大，造成脱齿。
链的转速v 越高，动载荷就越大；v 越低，相同条件下，链的有效拉力増大。
6． 何谓蜗杆传动的相对滑动速度？它对效率有何影响？
【答案】蜗杆传动中，蜗杆齿面啮合点相对蜗轮齿面的啮合点间的相对速度称为蜗杆传动的相对滑动速度。相对滑动速度越大，蜗杆传动的效率越低。
7． 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。
8． 选择联轴器的基本原则是什么？
【答案】选择联轴器的基本原则是：
（1）联轴器传递载荷的大小、性质，及对缓冲、减震功能的要求。
（2）联轴器连接的两轴轴线位置的精度。
（3）联轴器工作转速的大小。
9． 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，
小链轮齿数和链速对传动有何影响？ 【答案】链传动中，链的节距p 越大，传动的尺寸增大，链的拖曳能力增大，但动载荷、噪过少，传动的不均匀性和动载就会增多，不仅使传动尺寸增大，而且链的磨
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。
10．链传动中为什么会产生不均匀现象，如何让减小链传动的运动不均性现象？
【答案】链传动中产生运动不均匀现象的原因是链传动的多边形效应。减小链的节距，増加链轮齿数等，都可以减小链传动的运动不均勾现象。
二、分析计算题
11．7208C 型角接触球轴承的基本额定负荷
（1）已知当量动负荷（2）（3）工作转速【答案】己知
〔1）
〔2）
〔3）若要求要求
两轴承上径向载荷分
已工作工作转速 试计算轴承寿命 允许的最高转速n 是多少？ 允许的最大当量动负荷是多少？ 12．齿轮轴由一对深沟球轴承6212支承，轴承的基本额定动载荷别为=6200N
, 温度系数
. 动载荷系数fd=1.3，
轴转速
5000h , 问危险轴承还能工作多长时间？
【答案】由题意知，齿轮轴上不存在轴向载荷，因此两轴承的当量动载荷为：
因为故轴承1危险。
轴承为球轴承，故寿命指数取3，可知轴承1的寿命为：
轴承已工作5000h ，故还能工作2557.35h
13．直齿轮轴组件用一对深沟球轴承支承，轴颈d=35mm，转速2100N ，载荷平稳，预期寿命试选择轴承型号。
，根据公式得
（3）轴承型号。查手册，根据d=35mm选得6207轴承，其
合适。
每个轴承受径向载荷【答案】（1）计算当量动载荷P 。查表取（2）计算所需的径向额定动载荷。由公式得
故选用6207轴承