2017年黑龙江八一农垦大学工程力学与机械基础(同等学力加试)之机械设计基础考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 如图所示为带传动简图。轮1为主动轮。试问：（1）带传动的主要失效形式有哪些? 带传动工作时为什么出现弹性滑动现象? 这种滑动是否可以避免? （2）带传动工作时，带处于图中哪一点应力最大?
最大应力
图
【答案】（1）带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳破坏。
带传动工作时，紧边与松边之间存在拉力差，因此紧边和松边上带的弹性变形也不同，这是出现弹性滑动的根本原因。而带传动工作所需的有效拉力就是由此拉力差提供的，因此要让带传动工作，弹性滑动就不可避免。
（2
）紧边开始绕上小带轮处的点
处应力最大
为小带轮上的弯曲应力为离心拉应力。 其中
为紧边拉应力
2． 什么叫静载荷、变载荷、静应力和变应力？试举出一个机械零、部件在工作时受静载荷作用而产生变应力的例子。
【答案】静载荷是指在工作中，大小和方向不随时间变化或变化缓慢的载荷；变载荷是指在工作中，大小和方向都随时间变化的载荷；静应力是指不随时间变化或变化缓慢的应力；变应力是指随时间变化的应力。
例如，心轴工作时，受到径向静载荷作用，弯曲应力就是对称循环变化的。
3． 设计机器零件时，材料的选择主要考虑哪三个方面的主要问题？
【答案】（1）使用要求：零件受载和工况对零件尺寸、质量的限制，零件的重要程度等。
（2）工艺要求：零件形状尺寸影响，毛坯获取方法，结构的复杂程度及材料的加工可能性；
（3）经济要求：包括材料的相对价格，加工费用，利用率等，以及能否采用局部品质方法等。
4． 轮齿的失效形式有哪些? 闭式和开式传动的失效形式有哪些不同？
【答案】轮齿的主要失效形式有：
（1）轮齿折断：有疲劳折断和过载折断两种形式；
（2）齿面损坏：主要有疲劳点蚀、磨损、胶合和塑性变形。
一般情况下，若设计正确、润滑条件良好，闭式软齿面轮齿的主要失效形式是疲劳点蚀；闭式硬齿面的主要失效形式是弯曲疲劳折断；高速大功率闭式传动主要出现点蚀和胶合。
开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损。
5． 如图所示为一摩擦式单向离合器，若以构件1为原动件，试问构件1在什么转向下能带动构件3同速转动？在什么转向下构件1不能带动构件3转动？
图
【答案】在构件1顺时针方向转动时，圆轮2将滚动到空隙的小端，此时能带动构件3同速转动；在构件1逆时针方向转动时圆轮2滚动到空隙的大端，将不能带动构件3转动。
6． 螺纹联接中，螺纹受到的基本载荷有6种（X ，Y ，Z ）轴向拉伸或压缩，及绕三轴的转矩），结合失效方式分析可以将这些基本载荷简化为几种情况进行计算？
【答案】结合失效形式，可以将这些基本载荷简化为4种情况：
（1）受轴向载荷
（2）受横向载荷
螺栓杆或螺栓孔的压溃。
（3
）受旋转力矩
栓杆或螺栓孔的压溃。
（4）受倾覆力矩
可能导致螺栓杆的拉断。 可能导致普通螺栓接合面间的滑移，铰制孔螺栓的螺栓杆的剪断，螺可能导致螺栓杆的拉断。 可能导致普通螺栓接合面间的滑移，铰制孔螺栓的螺栓杆的剪断，
二、计算分析题
7． —对轴交角的直齿锥齿轮传动，已知
：
小轮大端顶圆直径及齿宽系数 求：锥距R , 小轮的分锥角【答案】由已知参数可得：
锥距：
分锥角：由
小轮大端顶圆直径：
齿宽系数：
8． 指出图1中的结构错误与不合理之处，简单说明原因。
图1
【答案】图1中的结构错误与不合理之处主要有：
（1）伸出轴颈应加长，且应有轴肩，作为轴上零件轴向定位用，且轴肩距透盖应有足够距离，以免轴上零件与透盖螺钉头部干涉；
（2）透盖与轴之间应有间隙，且应用密封毡圈密封；
（3）左边滚动轴承所在的轴段的轴径应稍大于轴承左端面以左的轴径（名义尺寸相同，公差不同也可），以便于轴承的安装；
（4）两轴承应反向安装，变为面对面正装；
以保证套筒顶住齿轮端面； （5）与齿轮配合的轴段长度应比轮毂宽度短
（7）两端盖与箱体接触平面间应有调整垫片；
（8）两端盖外圆外侧应倒角，外侧中间部分应内凹，以减少加工面。
正确结构如图2所示轴线以下部分。
（6）右轴承左边轴上应有轴肩，作为轴承轴向定位用；
图2