2017年中南林业科技大学计算机与信息工程学院341农业知识综合三[专硕]之机械设计考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、简答题
1． 为什么采用两个平键时一般把两键设在相隔
【答案】
采用两个平键时把它们设在相隔时相隔
的位置上？采用两个楔键时相隔
左右？
而采用两个半圆键，则又常沿轮毂方向把两键放在轴的同一母线上？
的位置上有助于平衡轴的受力。采用两个楔键
左右是为了减少对零件对中的破坏。采用两个半圆键时沿轮毂方向把两键放在轴的同
一母线上是为了减少半圆键槽对轴强度的削弱。
2． 齿轮传动的失效形式有哪呰？各发生在何种场合？
【答案】齿轮传动的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形。分别发生在如下场合：
（1）轮齿折断：传动系统的动载荷过大，载荷严重集中。 （2）齿面点蚀：闭式软齿面齿轮传动。 （3）齿面磨损：开式齿轮传动。 （4）齿面胶合：高速重载和低速重载。 （5）齿面塑性变形：软齿面齿轮。
3． 对于长期受大载荷而且外圈不转并径向载荷方向一定的滚动轴承而言，外圈与轴承座孔的配合选择应该是为外圈相对于轴承座能作极缓慢转动的过渡配合，这是为什么？
【答案】因为轴承长期受径向载荷，如果外圈相对轴承座孔不转的话，则始终是半圈受载，且处于径向作用力作用线最下位置处外圈上的点所受的压应力最大，寿命最短。外圈与轴承座孔的配合若是外圈相对于轴承座能作极缓慢转动的过渡配合，则外圈上的各个点的位置是不断变化的，因此所受的力也不断变化。外圈上的各个点均匀受力，延长轴承的寿命。
4． 普通平键的公称长度L 与工作长度l 之间有什么关系？
【答案】
圆头平键工作长度
方头平键的工作长度
单圆头平键
5． 万向联轴器为什么常成对使用？在成对使用时应如何布置才能保证从动轴的角速度和主动轴的角速度随时相等？
【答案】
万向联轴器当主动轴角速度为常数时，
从动轴的角速度并不是常数，而是在一定范围内变化，这在传动中会引起附加动载荷，对使用不利，所以常成对使用。
安装十字式万向联轴器时，如要使主、从动轴的角速度相等，必须满足两个条件：（1）主动轴、从动轴与中间件的夹角相等；（2）中间轴上两端的叉形接头在同一个平面内。
6． 什么是齿廓修缘？正确的齿廓修缘对载荷系数中的哪个系数有影响？
【答案】齿廓修缘是根据相互啮合两齿轮的加工及实际啮合情况，利用机械加工方法，改变顶渐开线形状，使轮齿实际进入啮合点与理论啮合点尽可能接近，消除由于轮齿提前进入啮合所引起的啮入冲击。这种对轮齿齿廓的修正方法称为齿廓修缘，齿廓修缘主要影响动载系数
7． 与带传动、链传动和蜗杆传动相比，齿轮传动有哪些主要优缺点？ 工作可靠及使用范围广。
（2）缺点：不宜用于轴间距离过大的传动，精度低时传动噪声较大。
8． 简述螺纹连接控制预紧力的方法和防松的方法。
【答案】（1）控制预紧力的方法：使用测力矩扳手或定力矩扳手，装配时测量螺栓的伸长，规定开始拧紧后的扳动角度或圈数；对于大型连接，还可利用液力来拉伸螺栓，或加热使螺栓伸长到所需要的变形量，再把螺母拧到与被连接件相贴合。
防松方法：利用附加摩擦力防松，包括对顶螺母防松、弹簧垫圈防松、金属锁紧螺母防松、尼龙圈锁紧螺母防松；采用专门防松元件防松，包括开口销与槽形螺母防松、圆螺母用带翅垫片防松、止动垫圈防松；破坏螺纹副防松，包括点焊、点冲、粘接。
9． 总结四种典型螺栓组连接的受力分析情况。
【答案】（1）受横向载荷的螺栓组。对于普通螺栓连接，靠连接预紧后产生的摩擦力来抵抗横向载荷，每个螺栓所需的预紧力为来抵抗横向载荷，各螺栓所受的横向载荷为
（2）受轴向载荷的螺栓组。所受轴向总的载荷为栓还受到残余预紧力
对于铰制孔用螺栓连接，靠螺杆受剪切和挤压
每个螺栓所受的轴向工作载荷为
螺
【答案】（1）优点：瞬时传动比恒定、传动效率高、传递功率大、使用寿命长、结构紧凑、
的作用，每个螺栓所受的总的载荷为
（3）受旋转力矩的螺栓组。对于普通螺栓连接，靠连接预紧后产生的摩擦力来抵抗旋转力矩，每个螺栓所需的预紧力为
对于铰制孔用螺栓连接，靠螺杆受剪切和挤
。
。
压来抵抗旋转力矩，螺栓组中受最大横向载荷的螺栓的载荷为
（4）受倾翻力矩的螺栓组连接。各螺栓所受的轴向工作载荷，其中最大值为
10．锥齿轮的背锥是如何做出的？
【答案】锥齿轮的背锥的形成过程：过锥齿轮的大端的分度圆锥作一切线与锥齿轮的轴线相交，以轴线为轴，以切线为母线绕轴线转一圈，形成的圆锥为背锥。背锥与球面相切于锥齿轮大端的分度圆锥上，并与分度圆锥直角相接。
二、分析计算题
11．—个有初拉力的圆柱拉伸螺旋弹簧，加载200N 时伸长10mm ，加载300N 时伸长20mm 。要求：
； （1）画出弹簧特性曲线，由图上用尺量出初拉力（用一定比例尺）（2）用计算法求此弹簧的初拉力。
【答案】（1）弹黃特性曲线如图所示，由图量得初拉力：（2）由题已知可得弹簧刚度：则可得初拉力：
图
12．有一闭式普通圆柱蜗杆传动，蜗杆轴的输入功率蜗杆
，硬度钢）
载荷稳定（载荷系数注：（1）
（2）
【答案】根据已知参数可得导程角当量摩擦角则传递效率
蜗杆与蜗轮所传递的转矩分别为：
根据计算公式得：
转速
弹性系数模数
设计时选用钢制
当
蜗杆直径系数
蜗轮用
传动参数为：蜗杆头数
砂模铸造
蜗轮齿数
量摩擦系数
]。 试按接触疲劳强度计算该蜗杆传动的使用寿命[单位h （小时）
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