2018年福建农林大学机电工程学院816机械设计基础考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 试简述轴的结构设计的主要要求。
【答案】轴的结构设计的主要要求有：
（1）轴应便于加工，轴上零件要易于装拆（制造安装要求）；
（2）轴和轴上零件要有准确的工作位置（定位）；
（3）各零件要牢固而可靠地相对固定（固定）；
（4）改善受力状况，减小应力集中。
2． 请说明验算非液体摩擦滑动轴承p 值值的目的。
【答案】p 值为轴承承载面平均压强，p 值过大时将对材料表面强度构成威胁，加速轴承的磨损。限制p 值是为了保证轴承的承载面不被压坏，进而防止轴承发生过度磨损。
值为滑动轴承的摩擦功耗，用限制，值的方法可以控制轴承的温升，避免轴承温度过高，以免发生胶合失效。
3． 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。
4． 常用螺纹联接的类型有哪几种？应用场合是什么？
【答案】常用的螺纹联接有4种类型：
（1）螺栓联接：用于被联接件不太厚有足够的装配空间的场合。
（2）双头螺栓联接：用于被联接件之一很厚，又经常拆装的场合。
（3）螺钉联接：用于被联接件之一很厚，又不经常拆装的场合。
（4）紧钉螺钉联接：用于固定两被联接件的相对位置，并且传动力和力矩不大的场合。
5． 普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是什么循环？
【答案】当普通紧螺栓连接所受到的轴向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是非对称
循环载荷；当普通紧螺栓连接所受到的横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是不变载荷。
二、分析计算题
6． 设计一均匀载荷输送机使用的链传动。其中已知电动机的功率动机轴径：传动比为4, 传动中心距不小于
查设计手册选取小链轮齿数
（3）确定链条链节数
先初定中心距为 则链节数为
这里取节。 则从动链轮齿数
【答案】采用滚子链传动，其具体设计步骤如下 （1）选择链轮齿数假定链速（2）计算功率
转速为电并且已知其为水平布置。
（4）确定链条的节距
查设计手册按小链轮转速估计，链工作是在功率曲线顶点左侧，所以可能出现链板疲劳破坏。查设计手册得小链轮齿数系数
选取单排链，查设计手册查得多排链系数所以所需传递的功率为
根据小链轮的转速
以及功率查设计手册选链号为单排链。同时
也证实了原先估计链工作在额定功率曲线的顶点左侧是正确的。再查查设计手册得链节距
（5）确定链长L 及中心距
a
中心距减小量
（6）验算链速
（7）计算作用在轴上的压轴力有效圆周力
与原假设相符。
按照水平布置取压轴力系数故压轴力为
7． 图1为蜗轮蜗杆与斜齿圆柱齿轮组成的减速系统，
电动机驱动的普通蜗杆传动。已知模数
蜗杆直径系
数
齿数试求： 蜗杆头
数蜗轮齿
数蜗杆轴输入功
率斜齿圆柱齿轮法面模数转速方向如图示，只考虑蜗轮蜗杆啮合传动效率（1）为使中间轴I 所受的轴向力能抵消一部分，确定齿轮3、4螺旋线的方向。
（2）如果要使I 轴上齿轮与蜗轮的轴向力完全抵消，求齿轮螺旋角大小。
（3）作用在蜗轮和齿轮3上的力的作用点、大小及方向。
图1
【答案】（1）根据蜗杆的转向可知，蜗杆的圆周力方向水平向左，故蜗轮的轴向力方向水平向右；蜗轮为右旋，故蜗杆也为右旋。根据右手法则可知，蜗杆的轴向力方向垂直纸面向里，故蜗轮的圆周力方向垂直纸面向外，蜗轮的转向从左向右看为逆时针。斜齿轮3与蜗轮同轴，转向相同。要使中间轴I 所受的轴向力能抵消一部分，则斜齿轮3的轴向力方向应水平向左。
综上，斜齿轮3的转向和轴向力方向符合右手法则，故斜齿轮3为右旋，斜齿轮4为左旋。 （2）根据蜗轮的轴向力与蜗杆的圆周力之间的关系得：
根据传动比，可得蜗轮的转速为：
故斜齿轮3的转速也为
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