2018年武汉理工大学能源与动力工程学院837机械设计考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 解释规定蜗杆分度圆直径标准值的实际意义。
【答案】减少了蜗轮滚刀的种数，同时也便于滚刀标准化。
2． 齿轮传动有哪些设计理论? 各针对的是哪些失效形式？
【答案】（1）按齿根弯曲疲劳强度设计，针对齿根疲劳折断失效形式； （2）按齿面接触疲劳强度设计，针对齿面点蚀的失效形式； （3）抗胶合能力设计，针对齿面胶合的失效形式； （4）轮齿静强度设计，针对短时过载引起的失效形式。
3． 齿轮齿面接触疲劳强度计算为什么一般以节点为计算点？
【答案】原因如下：
齿轮传动中，小齿辦取对袖低点产生的压力最大，大齿轮在节点处的接触应力较大，同时大齿轮单对齿啦爸的最低点处接触应力也较大。但按单对
齿啮合的最低点计算接触应力比较麻烦，并且当小齿轮齿数算点。
4． 比较接触式动密封及非接触式动密封的特点。
【答案】接触式动密封是借助密封力使密封面贴合靠紧，工作时会有摩擦和功耗，引起元件磨损。因此，一般用于相对转速不高的情况。非接触式动密封的转动部件和静止部件是不接触的，不受工作速度的限制，但有一定的泄露。
5． 如何提高机械零件的疲劳强度？
【答案】设法减小零件的应力集中，减小零件的绝对尺寸，对零件进行表面强化
时，按单对齿啮合的最
低点计算接触应力与按节点啮合计算所得的接触应力极为相近，为了计算方便，一般以节点为计
二、分析计算题
6． 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：
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两轴承上径向载荷分
已工作
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
7． 如图16-7所示为一组合压缩弹黉，它由两个旋向相反、大小不同的压簧叠套而成。已知最大载荷
=3000N时，最大变形小弹簧的簧丝直径
两弹簧的材料相同，旋绕比相同，大弹簧的簧丝直径两弹簧按等强度设计，求两弹簧的刚度
和
图
【答案】由于两弹簧材料相同，又按等强度设计，所以它们的许用应力相等，且在最大载荷作用时，两弹簧上受力均达最大。根据圆柱螺旋压缩弹簧强度条件
可得
又对于并联时两弹簧，有：
联立以上两关系式，可得：
大小弹簧的变形相等，由此可算出大小弹簧的刚度分别为
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8． 闭式蜗杆传动，蜗杆输入功率
模数
蜗杆直径
（1）蜗杆分度圆导程角； （2）蜗杆传动的啮合效率；
蜗杆转速蜗杆头数蜗轮齿数试计算：
蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数
（3）在蜗轮上作用力的大小和方向，用三个分力表示。
图1
【答案】见图1。 （1）蜗杆分度圆导程角
（2）蜗杆和蜗轮间的当量摩擦角
蜗杆传动的啮合效率
（3）蜗杆转矩
则蜗轮输出转矩：
由此可计算蜗轮各分力： 蜗轮轴向力蜗轮圆周力蜗轮径向力
各力方向如图2所示。
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