2019年青島科技大學機電學院826機械設(shè)計考研沖刺狂背五套題

1、 第 1 頁，共 66 頁 目錄 2019年青島科技大學機電學院826機械設(shè)計考研沖刺狂背五套題（一） . 2 2019年青島科技大學機電學院826機械設(shè)計考研沖刺狂背五套題（二） . 16 2019年青島科技大學機電學院826機械設(shè)計考研沖刺狂背五套題（三） . 28 2019年青島科技大學機電學院826機械設(shè)計考研沖刺狂背五套題（四） . 43 2019年青島科技大學機電學院826機械設(shè)計考研沖刺狂背五套題（五） . 57 第 2 頁，共 66 頁 2019年青島科技大學機電學院826機械設(shè)計考研沖刺狂背五套題（一） 特別說明： 1-本資料為2019考研學員最后沖刺階段使用，精選歷年經(jīng)典試

2、題，臨門一腳，背誦專用。 2-資料僅供考研復習參考，與目標學校及研究生院官方無關(guān)，如有侵權(quán)、請聯(lián)系我們立即處理。 一、填空題 1 過盈連接同軸性_，對軸的削弱_，耐沖擊的性能_，對配合面加工精度要求_。 【答案】好；少；好；尚 2 蝸桿傳動的失效經(jīng)常發(fā)生在_。 【答案】蝸輪表面上 【解析】這是由于蝸輪無論在材料的強度上還是結(jié)構(gòu)方面都比蝸桿弱。 3 的鏈傳動，應(yīng)按_設(shè)計計算。 【答案】功率曲線 【解析】 對于鏈速的鏈傳動，主要失效形式是過載拉斷，故按靜強度設(shè)計條件計算。對于 的鏈傳動，應(yīng)按考慮了各種失效形式而得出的功率曲線進行設(shè)計計算。 4 不完全液體摩擦軸承防止失效的最低條件是確保_。為了保證

3、這個條件設(shè)計計算準則，必須要求_。 【答案】 邊界潤滑油膜不遭到破壞 5 轉(zhuǎn)速和載荷不大、精度要求不高的支承，若采用滑動軸承，一般設(shè)計成_摩擦。 【答案】整體式不完全液體潤滑(邊界摩擦或混合摩擦) 【解析】采用潤滑脂、油繩或滴油潤滑的徑向滑動軸承，由于軸承中得不到足夠的潤滑劑，在相對運動表面間難以產(chǎn)生一個完全的承載油膜，軸承只能在混合摩擦潤滑狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，這類軸承以維持邊界油膜不遭破壞作為設(shè)計的最低要求。這種計算方法只是用于一般對工作可靠性要求不高的低速、重載或間歇工作的軸承。 6 鏈傳動和V帶傳動相比，在工況相同的條件下，作用在軸上的壓軸力_，其原因是鏈傳動不需要_ 【答案】較??；初拉力 7

4、鏈傳動設(shè)計時，鏈條節(jié)數(shù)應(yīng)優(yōu)先選擇為_;為了防止容易發(fā)生跳鏈和掉鏈的現(xiàn)象，大鏈輪 的齒數(shù)應(yīng)小于或等于_。 【答案】偶數(shù)；114 第 3 頁，共 66 頁 【解析】為避免使用過渡鏈節(jié)，產(chǎn)生附加彎矩，鏈條節(jié)數(shù)優(yōu)先選用偶數(shù)；鏈輪齒數(shù)越多，鏈輪上一個鏈節(jié)所對的圓心角就越小，鉸鏈所在圓直徑的增加量越大，鉸鏈越接近齒頂，從而增大了跳鏈和脫鏈的機會， 通常限定 8 徑向滑動軸承的偏心距e，隨著載荷增大而_;隨著轉(zhuǎn)速增高而_。 【答案】增大；降低 9 所謂潤滑劑的油性是_。 【答案】潤滑劑在金屬表面上形成邊界吸附膜的能力 10機器和機構(gòu)都具有傳遞_和_的功能，機器還具有變換或傳遞_、物料、_的功能。為了實現(xiàn)機構(gòu)

5、零件的互換性，必須保證零件的_、_和_以及的_一致性。 【答案】動力，力；能量，信息；尺寸大小，幾何形狀，相互位置，力學性能 11套筒聯(lián)軸器的主要優(yōu)點是_;它主要用于_場合。 【答案】結(jié)構(gòu)較簡單，徑向尺寸??；兩軸直徑較小、同心度高、載荷不大、工作平穩(wěn)的聯(lián)接場合 12聯(lián)軸器與離合器的根本區(qū)別在于_。 【答案】離合器可以在機器運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，能隨時進行兩軸的分離或接合，而聯(lián)軸器的分離與接合只能在機器停車狀態(tài)下進行 二、簡答題 13軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求是什么?轉(zhuǎn)軸多制成階梯形，其優(yōu)點是什么? 【答案】(1)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求 ：軸和裝在軸上的零件要有準確的工作位置 ；軸上的零件應(yīng)便于裝

6、拆和調(diào)整 ；軸應(yīng)具有良好的制造工藝性：便于加工、盡量減小應(yīng)力集中等。 (2)轉(zhuǎn)軸多制成階梯形，其優(yōu)點是 ：易于軸上零件的安裝裝配，非定位軸肩使軸上零件在安裝過程中盡量減少不必要的配合面 ；定位軸肩可起到軸上零件的軸向定位和固定的作用 ；減小軸的重量。 14圓柱螺旋彈簧的端部結(jié)構(gòu)有何功用？ 【答案】圓柱螺旋彈簧的端部結(jié)構(gòu)形式很多， 壓縮彈簧的端部各有圈與鄰圈并緊，只起支承作用，不參與變形；拉伸彈簧的端部有掛鉤，以便安裝和加載。 第 4 頁，共 66 頁 15閉式齒輪傳動中，一對配對齒輪材料均為45號鋼，小齒輪調(diào)質(zhì)處理，大齒輪正火處理，其強度計算準則是什么？為什么？ 【答案】強度計算準則：按齒面接

7、觸疲勞強度設(shè)計，按彎曲疲勞強度校核。因為齒輪經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理和正火處理只能達到軟齒面的效果，所以應(yīng)按閉式軟齒面齒輪傳動進行設(shè)計計算。 16何謂滾動軸承的基本額定壽命？何謂當量動載荷？如何計算？ 【答案】基本額定壽命是指一批同型號的軸承在相同條件下運轉(zhuǎn)時 ，的軸承未發(fā)生疲勞點蝕前運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)， 或在恒定轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)的總工作小時數(shù)， 分別用表示。 當量動載荷是軸承在當量動載荷P作用下的壽命與在實際工作載荷(徑向和軸向載荷)條件下的壽命相等。其計算方式為 17圖(a)、(b)所示的兩個軸上分別安裝一對角接觸球軸承。問：它們各自的軸承采用正裝好還是反裝好？為什么？ 圖 【答案】圖(a)采用反裝好。因為兩個角

8、接觸軸承反裝，兩個軸承受力點間的間距較大，斜齒輪的懸臂較短，可以增加軸的穩(wěn)定性，提高軸的剛度。 圖(b)采用正裝好。因為兩個角接觸軸承正裝，兩個軸承受力點間的間距較小，可以減小工作時軸的撓曲度，提高軸的剛度。 18閉式軟齒面的主要失效形式和設(shè)計準則是什么？有哪些提高承載能力的措施？ 【答案】閉式軟齒面齒輪的主要失效形式是齒面點蝕。 設(shè)計準則是按接觸疲勞強度設(shè)計，按彎曲疲勞強度校核。 提高承載能力的措施有：降低齒面粗糙度，改善潤滑油的性能，提高齒輪的傳動精度，采用變位齒輪傳動。 19滿足正確嚙合條件的一對直齒圓柱齒輪一定能保證連續(xù)傳動條件嗎？ 【答案】滿足齒輪傳動的正確嚙合條件，只能保證齒輪的正

9、確嚙合，并不能說明齒輪傳動是否連續(xù)。由于齒輪傳動是依靠兩輪的輪齒依次嚙合而實現(xiàn)的，為了保證一對漸開線齒輪能夠連續(xù)傳動， 必須保證重合度 第 5 頁，共 66 頁 20試述平鍵連接和楔鍵連接的工作特點和應(yīng)用場合。 【答案】平鍵連接中平鍵的兩側(cè)面為工作面，零件工作時靠鍵與鍵槽側(cè)面的推壓傳遞運動和轉(zhuǎn)矩。其結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，對中性好，但只能用做軸上零件的周向固定。 楔鍵連接時楔鍵的上、下表面是工作面，依靠鍵與輪轂的槽底之間、軸與轂孔之間的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，并能軸向固定零件和傳遞單向軸向力。但在沖擊、振動或變載荷下鍵易松動，僅用于對中要求不高、載荷平穩(wěn)和低速的場合。 21簡述零件的疲勞損傷積累假說？ 【

10、答案】零件的疲勞損傷積累假說：零件在每一次應(yīng)力作用下，都會受到微量的疲勞損傷。在裂紋萌生及擴展的過程中，零件內(nèi)部的疲勞損傷是逐漸積累的，當疲勞損傷積累到一定程度達到疲勞壽命極限時，便發(fā)生疲勞斷裂。 22鏈傳動應(yīng)怎樣布置？鏈轉(zhuǎn)動的動載荷主要與什么參數(shù)有關(guān)？高速重載下選擇何種參數(shù)的鏈條？ 【答案】鏈傳動在布置時，兩鏈輪應(yīng)處于同一平面內(nèi)，兩軸平行，一般應(yīng)采用水平或接近水平布置，并使松邊在下。 鏈傳動中的動載荷主要與鏈輪的轉(zhuǎn)速、鏈的節(jié)距、鏈輪的齒數(shù)有關(guān)。鏈輪的轉(zhuǎn)速越高，鏈的節(jié)距越長，鏈輪的齒數(shù)越少，則鏈傳動的動載荷就越大。 高速重載下，宜選用小節(jié)距的多排鏈。 23機械零件常見的主要失效形式有哪些？(至

11、少說出五種) 【答案】機械零件常見的主要失效形式有： (1)打滑和疲勞破壞是帶傳動的主要失效形式； (2)鏈條疲勞破壞、鉸鏈磨損、鉸鏈膠合、過載拉斷等式鏈傳動的主要失效形式； (3)輪齒折斷、齒面點蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒面塑性變形等是齒輪傳動的主要失效形式； (4)齒面點蝕、膠合、磨損和輪齒折斷等是蝸桿傳動的主要失效形式。 (5)疲勞點蝕、軸承塑性變形、軸承磨粒磨損等是滾動軸承的主要失效形式。 24過盈聯(lián)接有哪些特點？常用裝配方法有哪幾種？各適用在什么場合？ 【答案】過盈聯(lián)接的特點：結(jié)構(gòu)簡單，對中性好，承載能力高，抗沖擊載荷性能好，但對配合面的加工精度要求較高，裝配不方便。 常用的裝配方法

12、有壓入法和溫差法。過盈量和直徑較小時常用壓入法，過盈量和直徑較大時常用溫差法。 三、分析計算題 第 6 頁，共 66 頁 25有一帶式運輸裝置，其異步電動機和齒輪減速器之間采用V 帶傳動。已知電動機功率為 轉(zhuǎn)速 減速器輸入軸的轉(zhuǎn)速 允許誤差為運輸裝置工作時有輕微沖擊，兩班制工作。試設(shè)計此V帶傳動。 【答案】(1) 確定計算功率。查設(shè)計手冊得 (2)選取V帶型號。根據(jù)計算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速查設(shè)計手冊確定為B型。 (3)確定帶輪基準直徑。由設(shè)計手冊推薦值， 取主動輪基準直徑 從動輪基準直徑 從動輪實際轉(zhuǎn)速 .合適。 (4)驗算V帶速度 (5)確定傳動中心距和帶長 初步確定中心距。由取 初步確定帶長

13、由設(shè)計手冊選取帶的基準長度 實際中心距 (6)驗算小帶輪上的包角 合適。 (7)計算V帶的根數(shù) 查設(shè)計手冊得于是 取根。 (8)計算初拉力 由 查設(shè)計手冊得于是 (9)計算作用在軸上的壓力 第 7 頁，共 66 頁 (10)帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(略) 26圖1 所示蝸桿齒輪傳動裝置。已知蝸輪圓周力方向(見圖)，蝸桿1為主動件，為使軸II、IV上傳動件軸向力能抵消一部分，試確定： (1)蝸桿的轉(zhuǎn)向和旋向。 (2)斜齒輪3、4和5輪齒的旋向。 (3)錐齒輪7的轉(zhuǎn)向。 (4)用圖表示軸II 上傳動件的各分力 圖1 【答案】(1)首先，根據(jù)錐齒輪的軸向力方向是從小端指向大端，可知錐齒輪6的軸向力方向水平向右，

14、又要求軸IV上傳動件軸向力能抵消一部分，故斜齒輪5的軸向力方向應(yīng)為水平向左。于是，斜齒輪3的軸向力方向水平向右，為使軸II上的軸向力相互抵消一部分，蝸輪2的軸向力方向應(yīng)為水平向左，故蝸桿1的圓周力方向水平向右，蝸桿的轉(zhuǎn)向為順時針。又蝸輪的圓周力方向垂直紙面向里，故蝸桿的軸向力方向垂直紙面向外，符合主動輪的左手法則，得出蝸桿的旋向為左旋。 (2)斜齒輪3的軸向力方向水平向右，轉(zhuǎn)向與蝸輪相同，從右向左看為順時針，符合主動輪的左手法則，故斜齒輪3為左旋，得出斜齒輪4為右旋，斜齒輪5為左旋。 (3)錐齒輪7的轉(zhuǎn)向從下向上看為逆時針。 (4)豎直向下 ，水平向左 ，豎直向上 ，水平向右 ，垂直紙面向里，

15、如圖2所示。 第 8 頁，共 66 頁 圖1 27單排滾子鏈傳動。已知： 主動鏈輪轉(zhuǎn)速 齒數(shù) 從動鏈輪齒數(shù) 鏈長鏈節(jié)， 該鏈的破壞載荷 工作情況系數(shù) 試求鏈條所能傳遞的功率 【答案】(1) 傳動比 (2)鏈的節(jié)距 由 | 查得鏈條節(jié)距 (3)鏈能傳遞的功率 查滾子鏈的許用功率曲線， 在鏈節(jié)距 和主動輪轉(zhuǎn)速 時許用功率 各系數(shù)查得為所以該鏈條所能傳遞的功率為 28 已知非液體摩擦向心滑動軸承軸徑 軸瓦寬度 軸的轉(zhuǎn)速軸瓦材料的許 用值試求該軸承能承受的最大徑向載荷F。 【答案】 根據(jù)壓強條件 得 軸承速度 ：， 根據(jù)溫升條件 即得： 所以，該軸承所能承受的最大徑向載荷為31847N。 第 9 頁，

16、共 66 頁 29高速旋轉(zhuǎn)的滾筒支承在一固定的軸上(如圖所示)，滾筒與固定軸之間形成液體動壓油膜。試畫出油膜壓力分布圖和轉(zhuǎn)動方向。 圖1 【答案】油膜壓力分布圖和轉(zhuǎn)動方向如圖2所示。 圖2 30如圖1所示為剖分式滑動軸承的局部結(jié)構(gòu)圖，請指出圖中結(jié)構(gòu)錯誤并加以說明。 圖1 【答案】原結(jié)構(gòu)圖的錯誤有：(1)軸承座與軸承蓋的剖分面過低，應(yīng)位于對稱線以上；(2)止口出現(xiàn)重復定位，外側(cè)應(yīng)有間隙，以便于調(diào)整軸承間隙。正確的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。 圖2 第 10 頁，共 66 頁 31設(shè)計一個連續(xù)輕載運輸機的減速器，其傳動采用直齒錐齒輪傳動， 所需傳遞的功率為小 齒輪轉(zhuǎn)速為壽命為15年(每年按300天工作日計算

17、，兩班制)，小齒輪作懸臂布置，試設(shè)計該齒輪傳動。 【答案】(1)選定齒輪類型、精度等級、材料 該運輸機為一般工作機器，齒輪可選用8級精度。 該運輸機傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速也不高，為了便于加工，由設(shè)計手冊選擇小齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì))，硬度為240HBS,大齒輪材料為45鋼(?；?硬度為200HBS，二者的材料的硬度差為40HBS。 (2)按齒面接觸疲勞強度設(shè)計按照公式進行計算， 確定公式內(nèi)的各個參數(shù) a. 試選載荷系數(shù) b.計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 c.齒數(shù)比 u d. 設(shè)齒寬系數(shù)咖 e. 對于的直齒錐齒輪來說， 區(qū)域系數(shù) f.材料的彈性影響系數(shù) g. 由設(shè)計手冊按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限

18、大齒輪的接觸疲勞 強度極限 h.計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) i. 查得接觸疲勞壽命系數(shù) j. 按照接觸疲勞強度許用應(yīng)力計算取失效概率為 安全系數(shù)為得 計算 a. 試計算小齒輪分度圓直徑 代入中較小的值 第 11 頁，共 66 頁 b. 計算圓周速度 c.計算載荷系數(shù) 查得動載系數(shù) 使用系數(shù) 齒間載荷分配系數(shù) 齒向載荷分配系數(shù) 則載荷系數(shù)為 d.按實際載荷系數(shù)校正所計算的分度圓直徑，得 e.計算大端模數(shù) m 取標準模數(shù) f. 按標準模數(shù)計算 及 (3)按齒根彎曲強度校核彎曲強度的校核公式為 查取齒形系數(shù) 應(yīng)力修正系數(shù) 由設(shè)計手冊查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 大齒輪的彎曲疲勞強度極限 查得彎曲疲勞壽命系數(shù)

19、取彎曲疲勞安全系數(shù)得 計算大小齒輪的彎曲強度 第 12 頁，共 66 頁 由計算可知強度滿足要求。 32已知一V 帶傳動的主動輪基準直徑 從動輪基準直徑 中心距 約為 主動輪裝在轉(zhuǎn)速的電動機上，三班制工作，載荷平穩(wěn)， 采用兩根基準長度的A型普通V帶，試求該傳動所能傳遞的功率。 【答案】根據(jù)題意可知傳動比 帶長 實際選用基準長度 小帶輪包角 根據(jù)帶傳動工作條件， 可查得工況系數(shù)單根普通A型V 帶的基本額定功率單根普通A型V 帶的基本額定功率増量 包角系數(shù) 長度系數(shù) 根據(jù)可得該傳動所能傳遞的功率為 33試設(shè)計一閉式圓柱蝸桿傳動。已知： 蝸桿軸輸入功率 蝸桿軸的轉(zhuǎn)速 傳動比單向工作，載荷平穩(wěn)，蝸桿減

20、速器每天工作16小時，工作壽命7年。 【答案】(1)選擇材料 蝸桿用45號鋼，考慮到效率高些，耐磨性好些，蝸桿螺旋面進行表面淬火，硬度為45?55HRC。 蝸輪用鑄錫青銅金屬模鑄造，為節(jié)省貴重金屬，僅齒圈用青銅制成，輪芯用鑄鐵HT150制造。 (2) 確定蝸桿頭數(shù) 及蝸輪齒數(shù) 由機械設(shè)計教材的的薦用值表， 取 則 (3)按齒面接觸疲勞強度進行設(shè)計計算 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 按根據(jù)教材推薦， 估取則 確定載荷系數(shù)K 因載荷平穩(wěn)， 取 商定許用接觸應(yīng)力 第 13 頁，共 66 頁 由蝸輪材料、鑄造方法和蝸桿螺旋面硬度，經(jīng)查表得蝸輪材料的基本許用接觸應(yīng)力 接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)則 確定模數(shù)m 及蝸桿分度

21、圓直徑 青銅蝸輪與鋼蝸桿配對時由公式可得 由機械設(shè)計教材中的 及數(shù)值表， 取 計算蝸輪的圓周速度 (4) 計算蝸桿、蝸輪分度圓直徑及傳動中心距a 蝸桿分度圓直徑 蝸輪分度圓直徑 蝸桿傳動中心距 取實際中心距則蝸輪需進行變位。 (5) 確定蝸輪的變位系數(shù)由公式可得 (6)校核蝸輪齒根彎曲疲勞強度 由 查得蝸輪的齒形系數(shù)由蝸輪材料、鑄造方法查得蝸輪材料的基本許用彎 曲應(yīng)力則許用彎曲應(yīng)力為 蝸桿分度圓柱導程角 由于 所以蝸輪齒根彎曲疲勞強度足夠。 (7)蝸桿、蝸輪各部分尺寸計算 蝸桿： 分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 第 14 頁，共 66 頁 蝸輪： 分度圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 齒寬

22、(8)熱平衡計算 相對滑動速度 當量摩擦角 按 查表得 蝸桿傳動總效率 汁算箱體所需散熱面積A 按自然通風計算， 取 油的工作溫度 周圍環(huán)境空氣溫度則箱體所需散熱面積： (9)蝸桿傳動精度及齒面粗糙度的選擇 按為一般動力傳動，由蝸桿傳動精度等級的選擇表，可選取精度等級為8級， 標記為 蝸桿齒面粗糙度 蝸輪齒面粗糙度 34圖為二級標準斜齒圓柱齒輪減速器。已知小齒輪1為輸入端，轉(zhuǎn)動方向如圖;齒輪2 的模數(shù) 齒數(shù) 螺旋角，螺旋線方向如圖；齒輪3 的模數(shù) 齒數(shù)試求：斜齒輪3 的螺旋角應(yīng)取多大值，才能使II軸的軸向力相互抵消？ 第 15 頁，共 66 頁 圖 【答案】要使II軸的軸向力相互抵消，即 ：

23、根據(jù)軸向力公式可得： 其中 ，為周向力。 又根據(jù)軸II 上的轉(zhuǎn)矩可得 ：即 得： 于是有 解得 : 第 16 頁，共 66 頁 2019年青島科技大學機電學院826機械設(shè)計考研沖刺狂背五套題（二） 特別說明： 1-本資料為2019考研學員最后沖刺階段使用，精選歷年經(jīng)典試題，臨門一腳，背誦專用。 2-資料僅供考研復習參考，與目標學校及研究生院官方無關(guān)，如有侵權(quán)、請聯(lián)系我們立即處理。 一、填空題 1 圓柱蝸桿傳動中，當蝸桿主動時，其傳動嚙合效率為_，蝸桿的頭數(shù)z越多 ，_蝸桿傳動的自鎖條件為_，蝸桿的頭數(shù)z越小，越容易_。 【答案】越大；蝸桿的螺旋升角小于嚙合面的當量摩擦角， 即自鎖。 2 螺紋連

24、接防松，按其防松原理可分為_防松、_防松和_防松。 【答案】摩擦防松；機械防松；破壞螺旋副運動關(guān)系防松 3 一對齒輪嚙合時，其大、小齒輪的接觸應(yīng)力是_的；而其許用接觸應(yīng)力是_的。 【答案】相等；不相等 4 V 帶兩工作面的夾角為_，V 帶輪的槽形角應(yīng)_ 于角。 【答案】小于 5 在6207/P2和6307/P2兩種軸承中，允許極限轉(zhuǎn)速更高的是_。 【答案】6207/P2 【解析】比較兩軸承，只有直徑系列代號不同。前者為2,后者為3,表明后者的外徑更大，滾動體的質(zhì)量更大，從而極限轉(zhuǎn)速越低。 6 當軸上的鍵槽多于一個時，應(yīng)使各鍵槽位于_;與滾動軸承想相配的軸頸直徑應(yīng)符合_直徑標準。 【答案】同一直

25、線；滾動軸承內(nèi)孔 7 開式齒輪傳動的設(shè)計準則是_。 【答案】進行抗彎疲勞強度計算，并用適當加大模數(shù)的辦法來考慮磨料磨損的影響；然后校核齒面接觸強度 8 高速重載齒輪傳動，當潤滑不良時最可能出現(xiàn)的失效形式是_。 【答案】齒面膠合 第 17 頁，共 66 頁 9 在斜齒圓柱齒輪設(shè)計中，應(yīng)取_模數(shù)為標準值；而直齒錐齒輪設(shè)計中，應(yīng)取_模數(shù)為標準值。 【答案】法向；大端 10對聯(lián)軸器的一般要求有_。 【答案】工作可靠，裝拆方便，尺寸小，質(zhì)量輕及維護簡單 11平鍵聯(lián)接的主要失效形式有：工作面_(靜聯(lián)接)，工作面_(動聯(lián)接)，個別情況下會出現(xiàn)鍵的剪斷。 【答案】壓潰；磨損 12 增大小帶輪包角的主要措施有_

26、。 【答案】增大中心距，降低傳動比，増加張緊輪 二、簡答題 13制造軸的常用材料有幾種？若軸的剛度不夠，是否可采用高強度合金鋼提高軸的剛度？為什么？ 【答案】制造軸的常用材料有碳素鋼和合金鋼。若軸的剛度不夠，不可采用高強度合金鋼提高軸的剛度，因為合金鋼與碳素鋼的彈性模量相差不多。 14在圓柱壓縮螺旋彈簧中，旋繞比(又稱彈簧指數(shù))的數(shù)值如何選擇？ 【答案】彈簧指數(shù)C影響彈簧的強度、剛度、穩(wěn)定性及制造的難易。C值大，中徑較大，鋼絲直徑較小，彈簧較軟，剛性小，容易卷制。C值小，則彈賛較硬，剛性大，卷制困難。設(shè)計中， 一般取 15在選擇聯(lián)軸器與離合器時，載荷系數(shù)與哪些因素有關(guān)？ 【答案】載荷系數(shù)與動力

27、機特性和工作機特性及其載荷狀況等引起的附加轉(zhuǎn)矩以及起動頻率引起的附加轉(zhuǎn)矩有關(guān)。對于具有非金屬彈性元件的聯(lián)軸器，還應(yīng)考慮溫度影響下非金屬材料強度降低的因素。 16簡述滑動軸承的特點及使用場合。 【答案】(1)滑動軸承的特點 ：承載能力大 ；運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，抗沖擊和抗震性能好，噪聲小 ；結(jié)構(gòu)簡單，徑向尺寸較小。 (2)滑動軸承的使用場合：高速、重載，旋轉(zhuǎn)精度高和有沖擊載荷的場合。 17帶傳動張緊的目的是什么？張緊輪應(yīng)安放在松邊還是緊邊上？內(nèi)張緊輪應(yīng)靠近大帶輪還是小帶輪？外張緊輪又該怎樣？并分析說明兩種張緊方式的利弊。 【答案】帶傳動工作一段時間后就會由于傳動帶的塑性變形而使帶松弛，帶內(nèi)的初拉力減小， 第

28、 18 頁，共 66 頁 傳動能力下降，這時必須要重新使帶張緊。 張緊輪一般設(shè)置在松邊的內(nèi)側(cè)且靠近大帶輪處。若設(shè)置在外側(cè)時，則應(yīng)使其靠近小帶輪，這樣可以增加小帶輪的包角，提高帶的疲勞強度。 18舉出常用的蝸桿、蝸輪材料各三種。 【答案】 蝸桿(滲碳淬火)；40,45(調(diào)質(zhì)處理 )(表面泮火)。蝸 輪錫青銅 )錫青銅 )鋁青銅 ) 19為什么采用兩個平鍵時， 一般布置在沿周向相隔的位置；采用兩個楔鍵時， 相隔而采用兩個半圓鍵時，卻布置在軸的同一母線上？ 【答案】這是從盡量減小對軸的強度削弱考慮的，同時又考慮了各類鍵的特點。 兩個平鍵相隔180布置，工作面上產(chǎn)生的擠壓力的方向正好相反，不會產(chǎn)生附加

29、應(yīng)力，并且全部轉(zhuǎn)化為扭轉(zhuǎn)力矩，減少了軸受損的可能。若兩個平鍵相隔不為180如圖所 示工作面上產(chǎn)生的擠壓力在軸上的合力F不為零，大小 為這個力相當于軸上的附加力，對軸的工作產(chǎn)生不利影響。 采用兩個楔鍵時， 如果也相隔布置，則楔緊時只是兩個楔鍵的頂面與輪轂鍵槽的底面接觸，軸和輪轂不接觸， 工作可靠性差。兩個楔鍵相隔則楔緊后軸和輪轂也接觸楔緊，增加了工作可靠性。 由于軸上半圓鍵槽較深，在同一截面處加工出兩個鍵槽會大大削弱軸的強度，所以采用兩個半圓鍵時應(yīng)布置在軸的同一母線上。 20螺栓連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求螺栓組對稱布置于連接接合面的形心，理由是什么？ 【答案】主要是保證接合面受力均勻。 21簡述鏈傳動的

30、特點，并分析說明為什么自行車中一般采用鏈傳動，而不是帶傳動或齒輪傳動？ 【答案】與帶傳動和齒輪傳動鏈傳動相比，有如下優(yōu)點： (1)與帶傳動相比，沒有彈性滑動，傳動比準確，傳動可靠，張緊力小，裝配容易，軸與軸承 第 19 頁，共 66 頁 的載荷較小，傳動的效率較高； (2)與齒輪傳動相比，可以有較大的中心距。 (3)可在高溫或潤滑油環(huán)境中工作，也可用于多灰塵的環(huán)境。 當然，鏈傳動也存在一定缺點，主要有：由于多邊形效應(yīng)，鏈的瞬時速度、瞬時傳動比不穩(wěn)定，工作時有一定的沖擊和噪聲。 正因為鏈傳動的上述優(yōu)點，所以自行車一般采用鏈傳動。 22在三角帶(V帶)傳動中，帶輪直徑、帶型號、根數(shù)、轉(zhuǎn)速均不變，試

31、分析改變帶長時，帶傳動承載能力及其壽命的變化。 【答案】在其它參數(shù)不變時，帶長増大，帶的中心距相應(yīng)増大，小帶輪的包角增大，帶傳動的承載能力提高，同時帶的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)減少，帶的壽命増加；反之，承載能力降低，帶的壽命減小。 23什么叫硬齒面齒輪？什么叫軟齒面齒輪？各適用于什么場合？ 【答案】 硬齒面齒輪是指齒面硬度的齒輪；軟齒面齒輪是指齒面硬度 ，的齒輪。硬齒面齒輪適用于高速、重載的場合，軟齒面齒輪適用于中低速，有沖擊載荷的場合。 24滾動軸承310,查表知其基本額定動載荷C=48400N，試說明該值的含義。 【答案】該值的含義是：在基本額定動載荷C=48400N的作用下， 軸承可以工作而不發(fā)生點

32、蝕失效，其可靠度為90%。 三、分析計算題 25 減速器傳動比 傳動效率輸入軸直徑d=18mm,若輸出軸與輸入軸同材料，試估算 輸出軸直徑 【答案】 根據(jù)扭轉(zhuǎn)強度估算軸徑的公式可得： 輸入輸出軸材料相同， 故所以有： 解得： 26某二級斜齒圓柱齒輪減速器，電機驅(qū)動，單向運行，載荷平穩(wěn)，試設(shè)計低速級齒輪傳動。已知： 低速級傳遞功率 小齒輪轉(zhuǎn)速 傳動比每天工作1班，預期壽命10年。 【答案】(1)選擇齒輪材料確定許用接觸應(yīng)力 第 20 頁，共 66 頁 選材料 小齒輪鋼，調(diào)質(zhì)處理， 齒面硬度 大齒輪正火處理， 齒面硬度 計算大、小齒輪接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N(每年按300個工作日)： 小齒輪 大齒輪 確

33、定有關(guān)系數(shù)： a. 由機械設(shè)計教材查接觸強度計算的壽命系數(shù)圖， 得(允許有一定點蝕)； b. 取接觸強度計算的最小安全系數(shù) c. 取工作硬化系數(shù) d. 取潤滑油膜影響系數(shù) 計算許用接觸應(yīng)力 按齒面硬度 由所選材料及熱處理方式查齒面接觸疲勞極限應(yīng)力圖， 得 計算大、小齒輪的許用接觸應(yīng)力 (2)按齒面接觸強度確定中心距 確定小齒輪轉(zhuǎn)矩 初取有關(guān)系數(shù) 初定螺旋角 可計算螺旋角系數(shù) 初取 由彈性系數(shù) 表查得 減速傳動可 計算 端面壓力角 基圓螺旋角 按齒面接觸強度初步計算中心距 a 第 21 頁，共 66 頁 取中心距 確定模數(shù)和齒數(shù) 估算模數(shù) 取標準模數(shù) 小輪齒數(shù) 實際傳動比 傳動比誤差在允許范圍內(nèi)

34、。 修正螺旋角 與初選相近， 故可不修正。 齒輪分度圓直徑 圓周速度由此查表可取齒輪精度為8級。 (3)驗算齒面接觸疲勞強度 確定載荷系數(shù)K 按電機驅(qū)動，載荷平穩(wěn)， 由減速齒輪裝置的使用系數(shù)表， 可取 由斜齒輪動載系數(shù)線圖，按8 級精度和 齒寬 由齒向載荷分布系數(shù)線圖， 按考慮軸的剛度較大和齒輪相對軸承為非對稱布置，得 . 由齒間載荷分配系數(shù)表， 得 載荷系數(shù) 計算重合度齒頂圓直徑 端面壓力角 齒輪基圓直徑 端面齒頂壓力角 第 22 頁，共 66 頁 確定各個系數(shù) 計算接觸強度的重合度系數(shù) 計算接觸強度螺旋角系數(shù) 計算節(jié)點區(qū)域系數(shù) 基圓螺旋角 計算齒面接觸應(yīng)力 由公式計算齒面接觸應(yīng)力 (4)驗

35、算齒根彎曲疲勞強度 確定彎曲疲勞極限應(yīng)力及有關(guān)系數(shù) 按齒面硬度值及所選齒輪材料、熱處理方式查齒根彎曲疲勞極限應(yīng) 力圖， 得 經(jīng)查彎曲強度計算的壽命系數(shù) 由于 則大小齒輪彎曲疲勞強度計算的尺寸系數(shù) 取試驗齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) 彎曲疲勞強度計算的最小安全系數(shù) 計算齒輪許用彎曲應(yīng)力大小齒輪許用彎曲應(yīng)力為： 計算齒根彎曲應(yīng)力 由齒輪齒形系 數(shù)圖 得由齒輪應(yīng)力修正系 數(shù)圖 得 計算彎曲強度的螺旋角系數(shù) 計算彎曲強度的重合度系數(shù) 第 23 頁，共 66 頁 計算齒根彎曲應(yīng)力： (5)齒輪主要幾何參數(shù)： 齒寬 27V 帶傳動傳遞的功率 帶的速度 預緊力 試求緊邊拉力及松 邊拉力 【答案】 根據(jù)公式可得， 有效

36、圓周力 又聯(lián)立以上兩式，可得： 28對內(nèi)嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動。已 知大齒輪節(jié)圓直 徑載荷系 數(shù)接觸應(yīng)力影響系 數(shù)當傳遞的功 率為 并取齒寬系數(shù)時， 其接觸應(yīng)力為多少？ ( 附齒面接觸應(yīng)力計算公式 ) 【答案】 根據(jù)齒輪傳動的傳動比可得： 第 24 頁，共 66 頁 又 故 根據(jù)公式，則有： 由于是內(nèi)嚙合齒輪傳動， 公式中應(yīng)用號應(yīng)取-。故齒面接觸應(yīng)力為： 29電動機與離心泵之間用聯(lián)軸器相連。已知電動機功率P=30kW， 轉(zhuǎn)速電動機外伸端的直徑為48mm,水泵軸直徑為42mm。試選擇聯(lián)軸器的類型與型號。 【答案】(1)選擇類型 為了緩和沖擊和減輕振動，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。 (2)求計算轉(zhuǎn)矩

37、由表查得， 工作情況系數(shù)故計算轉(zhuǎn)矩 (3)確定型號 由標準中選取彈性套柱銷聯(lián)軸器TL7。它的公稱扭矩(即許用扭矩) 為半聯(lián)軸器材料為鋼時， 許用轉(zhuǎn)速為允許的軸孔直徑在40?48mm之間。故所選聯(lián)軸器合適。 30有一混合摩擦徑向滑動軸承，軸頸直徑d=60mm，軸承寬度B=60mm， 軸瓦材料為試求： (1)當載荷 . 轉(zhuǎn)速時，校核軸承是否滿足非液體潤滑軸承的使用條件； (2) 當載荷時，軸的允許轉(zhuǎn)速n; (3) 當軸的轉(zhuǎn)速 時的允許載荷 (4) 軸的允許最大轉(zhuǎn)速 【答案】 由機械設(shè)計手冊查得軸瓦材料 的許用值為 (1)校核軸承的使用條件 已知載荷 軸的轉(zhuǎn)速，則 由此可知，滿足使用要求。 (2)

38、求時軸的允許轉(zhuǎn)速n 由 第 25 頁，共 66 頁 所以 (3) 求 時軸的允許載荷 同樣由 則 (4) 求軸的允許最大轉(zhuǎn)速 由 則 31在圖1所示的雙級斜齒圓柱齒輪減速器中，已知自軸I外伸端觀察時，齒輪1為順時針方向回轉(zhuǎn)，各齒輪的旋向如圖所示。試以簡化空間表達方式，畫出齒輪2,3所受的力和中間軸II的支反力(支反力方向設(shè)定)。 圖1雙級斜齒圓柱齒輪減速器 圖2簡化空間受力圖 【答案】見圖2。 第 26 頁，共 66 頁 32如圖1所示的傳動系統(tǒng)中，1，2為蝸桿和蝸輪，3，4為斜齒圓柱齒輪。已知右旋蝸桿1主動，斜齒輪4轉(zhuǎn)動方向如圖。為使中間軸上的軸向力能互相抵消一部分，試標出蝸桿1的轉(zhuǎn)動方向和

39、斜齒圓柱齒輪3,4的螺旋線方向。 圖1 【答案】根據(jù)已知輪4的向，可推知齒輪3、蝸輪2的轉(zhuǎn)向，且從動輪2 的徑向力與嚙合點處的圓周速度方向相同，即為垂直紙面向里。由此可知蝸桿1的軸向力方向與之相反，即為垂直紙面向外，同時蝸桿右旋，根據(jù)右手法則，得蝸桿轉(zhuǎn)向為逆時針。 已知蝸桿1轉(zhuǎn)向， 可知其徑向力方向和圓周速度相反，為水平向左，可得蝸輪2 軸向力 方向與相反，為水平向右。為使中間軸上的軸向力能互相抵消一部分，需使輪3 的軸向力水平向左，此時作為主動輪，輪3符合左手法則，知其應(yīng)為左旋，故與之嚙合的輪4為右旋。 蝸桿1的轉(zhuǎn)動方向和斜齒圓柱齒輪3，4的螺旋線方向如圖2所示。 圖2 33某蝸桿傳動，輸入

40、功 率轉(zhuǎn) 速 傳動當量摩擦系數(shù) 求傳動效率及蝸輪、蝸桿受力的大小(用分力表示，忽略軸承摩擦及濺油損耗)。 【答案】(1)求傳動效率 根據(jù)已知可得導程角 當量摩擦角 則傳動效率 第 27 頁，共 66 頁 (2) 求蝸輪、蝸桿受力蝸桿傳遞的轉(zhuǎn)矩 則蝸輪的輸出轉(zhuǎn)矩 蝸輪的分度圓直徑 于是可得各分力： 34已知V 帶傳動所傳遞的功率 帶速 現(xiàn)測得初拉力試求緊邊 拉力 和松邊拉力 【答案】 第 28 頁，共 66 頁 2019年青島科技大學機電學院826機械設(shè)計考研沖刺狂背五套題（三） 特別說明： 1-本資料為2019考研學員最后沖刺階段使用，精選歷年經(jīng)典試題，臨門一腳，背誦專用。 2-資料僅供考研復

41、習參考，與目標學校及研究生院官方無關(guān)，如有侵權(quán)、請聯(lián)系我們立即處理。 一、填空題 1 斜齒圓柱齒輪的齒形系數(shù)與齒輪參數(shù)中的_、_、_有關(guān)，而與無關(guān)。 【答案】齒數(shù)；變位系數(shù)；螺旋角；模數(shù) 2 機械設(shè)計應(yīng)滿足的要求是：在滿足預期_的前提下，_、效率高、成本低，在預定使用期限內(nèi)_,操作要_、維修要_和造型美觀等。 【答案】功能；性能好；安全可靠；方便；簡單 3 帶傳動時，打滑首先發(fā)生在_輪上。若正常工作時，在_輪上帶的速度大于帶輪的速度。 【答案】小帶輪；大帶輪 【解析】正常工作時大帶輪上帶的速度大于帶輪的速度是由帶的彈性滑動引起的。 4 根據(jù)磨損機理，磨損可分為_、_、_和_。 【答案】粘著磨損

42、；磨料磨損；接觸疲勞磨損；腐蝕磨損 5 對大直徑的軸的軸肩圓角處進行噴丸處理是為了降低材料對_的敏感性。 【答案】應(yīng)力集中 6 滾動軸承的密封的用途是_;軸承常用的三種密封方法為_。 【答案】防止灰塵、水分、酸氣和其它物質(zhì)侵入軸承及阻止?jié)櫥瑒┞┦?；氈圈式密封、皮碗式密封、曲路密?7 在一般情況下，齒輪強度計算中， 大、小齒輪的彎曲應(yīng)力 與是_的; 許用彎曲應(yīng)力是_的。 【答案】不相等；不相等 8 安裝于某軸單支點上的代號為的一滾動軸承，其類型名稱為_;內(nèi)徑尺寸d=_mm；直徑系列為_;公差等級符合標準規(guī)定的_;游隙組別符合標準規(guī)定的_;安裝形式為_;代號B表示軸承的接觸角為_。 【答案】圓錐滾子軸承；40;輕系列；0級