2020年北京理工大学航空宇航科学与技术专业02飞行动力学与控制考研复试核心题库之机械设计基础简答题
2020年北京理工大学航空宇航科学与技术专业02飞行动力学与控制考研复试核心题库之机械设计基础简答题精编
特别说明
本书根据最新复试要求并结合历年复试经验对该题型进行了整理编写，涵盖了这一复试科目该题型常考及重点复试试题并给出了参考答案，针对性强，由于复试复习时间短，时间紧张建议直接背诵记忆，考研复试首选资料。
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一、简答题
1．如7.1图中两种传动方案，你认为哪种方案较好？试分析说明原因。
A方案
B方案
例题7.1图
【答案】B方案较好。因为:
（1）B方案中，带传动在高速级，其所需有效拉力较小，要求带的型号、带轮尺寸、预紧力均较小。而A方案正好相反。
（2）B方案中，齿轮传动第一级小齿轮远离输入端，第二级大齿轮远离输出联轴器，可利用轴的弯曲变形和扭转变形的综合作用，使载荷沿齿向分布不均匀的状况得到改善。而A方案上述情况相反。
（3）B方案中带传动的紧边在下，松边在上，有利于增大包角；而A方案中，带传动的紧边在上、松边在下，对包角不利。
（4）B方案中，带传动直接与电动机连接，因带传动有缓冲、吸振功能，可将齿轮传动的不平稳性减缓，有利于电动机的工作；而A方案中齿轮箱与电动机直接相连，齿轮传动的不平稳性将直接影响到电动机。
2．机械零件的主要失效形式及设计准则是什么？
【答案】机械零件的主要失效形式有强度失效（因强度不足而断裂）、刚度失效（过大的变形）、磨损失效（摩擦表面的过度磨损），还有打滑和过热、连接松动、管道泄漏、精度达不到要求等。
设计准则有：①强度准则；②刚度准则；③耐磨性准则；④振动稳定性准则；⑤热平衡准则；
⑥可靠性准则等。
3．在设计带传动时为什么要限制带速、小带轮直径和带轮包角？
【答案】带速大则离心拉应力大，所以限制；小带轮直径小则弯曲拉应力大，
造成工作应力过大，在交变应力作用下，带将产生疲劳破坏；一般要求带轮包角，以防
止带与带轮接触弧长不足，带在轮上打滑。
4．同滚动轴承相比，液体摩擦滑动轴承有哪些特点？
【答案】同滚动轴承相比，液体摩擦滑动轴承有以下特点:
（1）在高速重载下能正常工作，寿命长。
（2）旋转精度高。
（3）滑动轴承可以做成剖分式的，能满足特殊结构需要，如曲轴上的轴承。
（4）液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用，可以吸收振动，缓和冲击。
（5）滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小。
（6）起动摩擦阻力较大。
5．30000型和70000型轴承常成对使用，这时，什么是正安装？什么是反安装？什么叫“面对面”安装？什么叫“背靠背”安裝？
【答案】成对使用时，“面对面”安装方式称为正安装，“背对背”安装方式称为反安装。而“面对面”系指两轴承外圈窄边相对；而“背对背”系指两轴承外圈宽边相对。
6．有一箱体用螺纹连接固连于机座上，如图1所示。试选择螺纹连接类型，并画出其结构图。
图1
【答案】选用双头螺柱连接，其结构图如图2所示。
图2
7．齿轮产生齿面磨损的主要原因是什么？它是哪一种齿轮传动的主要失效形式？防止磨损失效的最有效办法是什么？
【答案】（1）在齿轮传动中，当落入磨料性物质时，轮齿工作表面会出现磨损；轮齿表面粗糙也会引起磨损。
（2）齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。
（3）防止磨损失效最有效的办法是改用闭式齿轮传动，其次是提高齿面的硬度等方法。
8．平键和楔键连接在工作原理上有什么不同，各有什么特点？
【答案】平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂槽底之间留有间隙，这种键定心性较好，装拆方便；楔键的上、下面是工作面，键的上表面有1:100的斜度，轮毂键槽的底面也有1:100的斜度，把楔键打入轴和毂槽内时，其工作面上产生很大的预紧力F n，当工作时，主要靠摩擦力F n 传递转矩T，并能承受单方向的轴向力。
9．如图1所示为圆柱齿轮一蜗杆传动。已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。
（1）在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力F a1和F a2的方向；
（2）为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分，试确定并标出蜗杆3轮齿的螺旋线方向，并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向；
（3）在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。
图1
【答案】见图2。
解图2
10．选用联轴器类型时应考虑哪些因素？如何选择联轴器的型号？
【答案】选用联轴器类型时，通常应考虑以下因素：①被连接轴所传递转矩的大小及载荷性质（冲击、振动情况，是否频繁启动，是否正反转等）；②转速的高低；③两被连接轴可能产生的相对位移程度；④对空间尺寸大小的要求；⑤各类联轴器的特点，如对中性的要求，补偿两被连接轴间相对位移的能力，吸振缓冲能力，结构尺寸的大小，适用转速范围等。所选的联轴器的型号必须满足机器的工作要求，要根据轴径d、计算转矩T c=KT≤[T]和转速n≤[n]来选择联轴器型号。