2018年福州大学机械工程及自动化学院814机械原理与机械设计之机械设计考研基础五套测试题
● 摘要
一、简答题
1． 闭式软齿面的主要失效形式和设计准则是什么？有哪些提高承载能力的措施？
【答案】闭式软齿面齿轮的主要失效形式是齿面点蚀。
设计准则是按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核。
提高承载能力的措施有：降低齿面粗糙度，改善润滑油的性能，提高齿轮的传动精度，采用变位齿轮传动。
2． 何谓滚动轴承的基本额定寿命？可用哪两种代号表示？
【答案】
按一组轴承中的轴承发生点蚀破坏，而的轴承不发生点蚀破坏前的转数或小
和表示。 时数作为轴承的寿命，并将这个寿命称为基本额定寿命。可用
3． 链传动中，节距p 的大小对运动特性有什么影响？
【答案】链传动可视为链条绕在正多边形轮上，边长为P ，链传动的瞬时链速和传动比均按每一给链节的啮合过程呈周期性变化，使传动不平稳并产生有规律的振动。p 愈大，则传动愈不平稳。选较小的p 可以减小多边形效应。
4． 对于液体动压向心滑动轴承，其结构参数、润滑油的粘度和配合一定时，仅降低轴和孔的表面粗糙度，是否可以提高承载能力？为什么？
【答案】提高表面加工精度质量，选用较小粗糙度值，可以使小一些但仅是一种不经济的、稍可提高承载能力的方法。此外，可在提高结构刚度、保证安装精度、采用良好的密封和过滤润滑油装置、提高其清洁度等维护方面，改善轴承的可靠性、稳定性及承载能力。
5． 对滑动轴承材料有什么要求？
【答案】（1）足够的抗压抗冲击及疲劳强度；
（2）低的摩擦系数和高的耐磨性；
（3）良好的抗粘着能力，要求与轴径材料的互溶性低，不宜采用与轴径相同的材料；
（4）良好的与润滑分子的亲和力；
（5）良好的导热性，有利于散热；
（6）良好的顺应性；
（7）良好的磨合性；
（8）良好的抗腐蚀性和工艺性。
6． 固定式联轴器与可移式联轴器有什么区别？各适用于什么场合？
【答案】固定式联轴器与可移式联轴器均属于刚性联轴器。固定式联轴器没有位移补偿能力，因此主要适用于两轴轴线能精确对中且载荷平稳的场合。可移式联轴器可以利用联轴器零件间的相对运动或间隙来补偿两轴轴线的相对位移，因此主要适用于两轴有相对位移和偏斜的场合。
7． 简述非液体摩擦滑动轴承设计计算准则和目的。
【答案】非液体摩擦滑动轴承设计计算准则和目的是：
（1）
（2）
（3）为了保证轴承的承载面不被压坏，避免轴承发生过度磨损。 限制温升，防止轴承温度过高，以免发生胶合失效。 避免轴承相对滑动速度过高，从而加速磨损。
8． 额定功率曲线的功用与条件如何？
【答案】链传动的主要失效形式有疲劳破坏，铰链磨损，冲击疲劳破坏，铰链胶合，过载断裂。对于每一种失效形式，均可得出相应的极限功率表达式，或绘出极限功率曲线。为了便于计算，将特定条件下的极限功率曲线综合绘制成额定功率曲线图，由此图可确定单排链条的额定功
率当实际使用情况与特定条件不同时，应对从额定功率曲线图上查得的用修正系数修正为许分别为小链轮齿数链的排数不符合特定条件时的修正系数。
单排链水平布置、载荷平稳、工作环境正常、额定功率曲线的试验条件为用功率润滑方式合理、使用寿命链条因磨损而引起的相对伸长量不大于3%。
9． 滚动轴承310, 查表知其基本额定动载荷C=48400N，试说明该值的含义。
【答案】该值的含义是：在基本额定动载荷C=48400N的作用下，轴承可以工作
点蚀失效，其可靠度为90%。
10．请说明验算非液体摩擦滑动轴承p 值而不发生值的目的。
【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，
高，以免发生胶合失效。
值的方法可以控制轴承的温升，避免轴承温度过
二、分析计算题
11．一直流电动机轴用联轴器与减速器轴相联。己知传递的转矩为
〜两轴要求允许径向位移2.3mm , 角位移试选择联轴器类型。 轴的转速n=800【答案】因为要求该联轴器允许轴有径向位移和角位移，应采用挠性联轴器。被联接的轴无冲击振动，可选用齿轮联轴器。
12．—对标准直齿圆柱齿轮传动的中心距圆直径；求两轮齿廓在节点处的曲率半径。
【答案】（1）因中心距
齿数试求模数和两轮的分度
所以
分度圆直径
（2）两轮齿廓在节点处的曲率半径
13．试选择一齿轮减速器的高速轴端的联轴器，己知：电机型号为转速减速器的速比i=26.3, 效率实际最大输出功率 由强度计算得：输入轴径d=48mm，输出轴径d=95mm。工作机为刮板运输机，载荷为中等冲击，与减速器联接的轴径d=100mm。
【答案】先根据工作条件和载荷情况选择联轴器的类型，再由已知数据确定具体型号和尺寸。由于高、低速轴的工况不同，所选联轴器的类型不一定一样。
（1）选择联轴器的类型
从受力情况分析为中等载荷，有一定冲击，轴有一定的弯曲变形；从安装条件看，不易保证完全同轴线，所以应采用弹性联轴器。由于高速轴转速高，动载荷大，但转矩小，可以选用传递转矩不大的弹性套柱销联轴器。对于低速轴，转速低，动载荷小些，但转矩大，而且在与工作机联接处，轴线出现偏移的可能性要大一些，所以选用齿轮联轴器较为合适。
（2）高速轴联轴器的选择和计算
商定计算转矩
根据载荷中等，弹性联轴器可取载荷系数K=1.5, 则有
选择联轴器具体型号尺寸
根据计算得到的减速器输入轴d=48mm，由机械设计手册可查得TL7
弹性套柱销联轴器且联轴器毂孔径d 有40, 42, 45, 48四种规格，说明可用。
在标记中，Y 为圆柱形轴孔，尺寸55×112表示与电动机联接处的轮毂孔径和长度；J 为短圆柱形轴孔，48×84是与减速器输入轴（高速轴）联接处的孔径和长度。
校核柱销的弯曲强度和弹性套的挤压强度
查机械设计手册，TL7型联轴器有6个d=14mm的柱销，柱销分布圆直径
度L 都近似取45mm ，则
该联轴器许用扭矩为即决定选用TL7型，即
柱销长
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