2018年重庆大学机械工程学院825机械设计基础机械设计考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 齿轮传动设计中，齿形系数与哪些因素有关？
只与齿数有关，对于变位齿轮，还与变位系数【答案】对于标准直齿圆柱齿轮，齿形系数
有关。
2． 蜗杆传动时，为什么要进行热平衡计算？
【答案】蜗杆传动效率低，工作时发热量大，如果散热不良，导致润滑油的温度过高，润滑效果降低，摩擦增加，甚至发生齿面胶合。因此要进行热平衡计算。
3． 联轴器和离合器的工作原理有何相同点和不同点？
【答案】联轴器和离合器的相同点是，二者都是连接两轴、使两轴共同旋转并传递转矩的机械零件；不同点是，联轴器连接的两轴必须在停机后才能通过拆卸使被连接的两轴分离；离合器则可在机器运转时，根据需要使两轴随时接合、分离。
4． 何为互换性? 互换性在机械制造业中的作用是什么？
【答案】（1）互换性指在机械和仪器制造工业中，零、部件的互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配就能装在机器上，达到规定的性能要求。
（2）互换性在机械制造业中的作用：从使用方面看，当零件损坏以后，可以用同样规格的零件换上，快速简单；从制造方面看，互换性是提高生产水平和进行文明生产的有力手段。装配时，不需辅助加工和修配，故能减轻装配工人的劳动强度，缩短装配周期，并且可使装配工人按流水作业方式进行工作，以致进行自动装配，从而大大提尚效率。
5． 在选择联轴器与离合器时，载荷系数与哪些因素有关？
【答案】载荷系数与动力机特性和工作机特性及其载荷状况等引起的附加转矩以及起动频率引起的附加转矩有关。对于具有非金属弹性元件的联轴器，还应考虑温度影响下非金属材料强度降低的因素。
二、分析计算题
6． 已知某钢材的力学性能
由该材料制成的零件承受非对称循环变应力作用，已知循环特性效应力集中系数绝对尺寸系数表面状态系数试绘制简化的极限应力图。工作应力有
按简单加载情况在图中标出
工作应力点及极限应力点，并判断过载时哪种破坏的可能性大，验算其安全系数。 【答案】（1）绘制简化的疲劳极限线图已知
图解如图所示。
图
（2）计算应力幅和平均应力 因故
（3）绘工作应力点及极限应力点 根据数值，在上图中作出点M , 则M 点即为该零件工作应力点。从图中原点过M 点作
点，则点即为极限应力点。
与AE 、SE 交点E 点接近，故该零件的失效形式既射线，交极限应力线图于计算安全系数从图解可知，极限应力点
疲劳强度安全系数为
可能是疲劳失效也可能是静强度失效，因此应同时对两种安全系数进行校核。
式中，
则
则静强度安全系数为
7． 试确定图（a ）所示传动中蜗轮的转向及图（b ）所示传动中蜗杆和蜗轮的螺旋线的旋向。
【答案】图（a ）所示蜗杆为右旋蜗杆，现用右手，让四指沿蜗杆圆周速度方向，则右手大拇指的相反方向，即为蜗轮在节点P 处的圆周速度方向，故蜗轮将沿逆时针方向回转。
图
在图（b ）中，根据所给蜗轮及蜗杆的转向，即要求蜗轮在节点P 处的圆周速度方向垂直于图面并指向里，故蜗杆沿轴向相对于蜗轮的运动方向则垂直于图面并指向外，而要四指沿蜗杆转向（顺时针方向），而大拇指沿蜗杆轴向运动方向（垂直于图面指向外），只有左手才能适应，故为左旋蜗杆，而蜗轮的旋向始终与蜗杆的一致，即也为左旋。
8． 某减速器一根轴用两个30310轴承支承，如图所示。两轴承径向载荷分别为作用在轴上的轴向载荷分别为试计算轴承的寿命。
工作转速常温下工作，载荷有中等冲击，
图
【答案】（1）两轴承在径向载荷作用下所产生的派生轴向力
作用在轴上的轴向总载荷方向指向左。
（2）两轴承所受的轴向载荷
因所以，
（3）求轴承的当量动载荷