2021年武汉轻工大学机械工程学院807机械设计考研核心题库之简答题精编

特别说明

本书根据历年考研大纲要求并结合历年考研真题对该题型进行了整理编写，涵盖了这一考研科目该题型常考试题及重点试题并给出了参考答案，针对性强，考研复习首选资料。

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一、简答题

1．齿轮的结构形式有哪些？如何选择？

【答案】有4种:齿轮轴、实心式齿轮、腹板式齿轮、轮辐式齿轮。

当齿轮的齿根圆到键槽底面的距离e很小时，用齿轮轴；当齿顶圆直径或高速传

动且要求低噪声时，可采用的实心结构；对于齿顶圆直径时，可采用腹板

式结构；对于齿轮直径时，采用轮辐式结构。

2．对于闭式蜗杆传动，主要是根据什么选择润滑油的黏度和给油方法？开式蜗杆传动应如何润滑？

【答案】对于闭式蜗杆传动，主要是根据相对滑动速度的大小和载荷的情况来选择润滑油

的黏度和给油方法。而对于开式蜗杆传动，常采用黏度较高的润滑油或润滑油脂进行定期供油润滑。

3．如图中均为蜗杆1主动。标出图中未注明的蜗杆或蜗轮的螺旋线方向及蜗杆或蜗轮或齿轮的转动方向，并在节点处标出作用力的方向（各用3个分力表示）。

（a）

（b）

（c）

图

【答案】图（a）中蜗轮左旋；蜗杆转向向下；F a1向左；F t2向右；F r1向下；F r2向上；F t1垂直纸面向里；F a2垂直纸面向外。图（b）中蜗杆1及蜗轮3右旋；蜗杆1转向向左；蜗轮2转向逆时针；F a1向下；F t2及F t3向上；F r2向左；F r3向右；F a2垂直纸面向里；F a3垂直纸面向外；蜗杆1与蜗轮2啮合时，F r1向右；F t1垂直纸面向外；蜗杆1与蜗轮3啮合时，F r1向左；F t1垂直纸面向里。图（c）中蜗杆1及蜗轮2均为左旋；轮2和轮3转向向下；F r2及F a4向上；F r1及F r3向下；

F t1及F a3向左；F a2及F r4向右；F a1及F t4垂直纸面向外；F t2及F t3垂直纸面向里。图（d）中蜗轮2及蜗轮4为左旋；蜗杆1转向顺时针；蜗轮2及蜗杆3转向向上；F r1及F r4向上；F r2及F r3向下；

F t1及F a3向右；F a2心F t4向左；F a1及F t3垂直纸面向外；F t2及Fa4垂直纸面向里。

4．带传动减速工作时，带与小带轮间的磨擦力和带与大带轮间的磨擦力两者大小是否相等？为什么？带传动正常工作时的磨擦力与打滑时的磨擦力是否相等？为什么？

【答案】带与大、小带轮间的磨擦力相等。因为带与带轮间的磨擦力就等于带的紧边拉力与

松边拉力之差，即，在大、小带轮上是一样的，减速工作时若考虑到带的传动效率，小带轮上的摩擦略大些。

正常工作与打滑时的磨擦力不相等。因为正常工作时，带与轮间的磨擦力随传递功率的不同而在一定的范围内变化，其值应等于有效拉力；而打滑时，带与带轮间的磨擦力达到最大值。

5．为什么要引入当量动载荷？

【答案】基本额定动载荷是在纯径向或纯轴向载荷下确定的，而实际载荷通常是既有径向载荷又有轴向载荷，因此只有将实际载荷换算成与试验条件相同的载荷后，才能和基本额定动载荷进行比较。

6．什么类型的滚动轴承在安装时要调整轴承间隙？常用哪些方法调整轴承游隙？

【答案】29000、30000、70000、51000、52000型轴承的游隙大小是可变的，安装时应根据使用要求进行调整。其他轴承都有规定的游隙系列，使用时通常不调整游隙。游隙的大小可通过垫片、调整螺母等方法进行调整，调整结构见教材。

7．轴的作用是什么？心轴、转轴、传动轴的区别是什么？

【答案】用来支承旋转的机械零件，传递运动和动力。

心轴只承受弯矩而不传递转矩。传动轴只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小。转轴既传递转矩又承受弯矩。

8．如图1为一级斜齿圆柱齿轮加一级蜗杆传动。斜齿轮1由电动机驱动。已知当斜齿轮1按图示方向转动时，蜗轮输出轴按图示的顺时针转动。试分析为使轴Ⅱ轴向力较小，合理确定出斜齿轮2轮齿旋向和蜗杆螺旋线旋向；分别画出斜齿轮1、2的轮齿旋向，并判断出蜗轮的轮齿旋向，画出各传动件啮合点受力方向。

图1

【答案】因为已知蜗杆的转动方向逆时针（由右向左看），且蜗杆受的轴向力方向与蜗轮所承受的圆周力（在啮合点处向左）方向相反，则蜗杆受的轴向力为由啮合点指向右侧。所以根据蜗杆的转动方向及承受的轴向力方向判断，蜗杆的螺旋线方向为右旋。为使轴Ⅱ受轴向力最小，则齿轮2所受的轴向力方向应与蜗杆的轴向力方向相反。它的转动方向与蜗杆相同，则该齿轮的轮齿旋向为右旋。

解图2

9．写出实现轴上零件轴向固定的任意四种方法，并画出相应的结构图。

【答案】结构图如下：