2021年贵州大学机械工程学院847机械设计基础[专业硕士]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．图示为两个尺寸相同的液体摩擦滑动轴承，其工作条件和结构参数（相对间隙、润滑油的粘度、轴颈表面圆周速度、轴承孔直径、轴颈直径、轴承宽度）完全相同，试问哪个轴承的相对偏心距较大些？

图

提示:承载量系数，耗油量系数。

【答案】由上图可知，两轴承的最小油膜厚度不同，且，而相对偏心距

，相对间隙（式中为偏心距，为半径间隙，分别为轴承孔和

轴颈的半径），和之间的关系式为，故，因

，，所以，即图a所示轴承的相对偏心距较大。

2．在下图所示铰链四杆机构中，已知各杆长度，，。要求：

（1）试确定该机构为何种机构；

（2）若以构件为原动件，试用作图法求出摇杆的最大摆角，此机构的极位夹角，并确定行程速比系数;

（3）若以构件为原动件，试用作图法求出该机构的最小传动角；

（4）试分析此机构有无死点位置。

图

【答案】（1）由已知条件知最短杆为连架杆，最长杆为杆，因

故杆为曲柄，此机构为曲柄摇杆机构。

（2）当原动件曲柄与连杆两次共线时，摇杆处于两极限位置。适当选取长度比例尺，作出摇杆分别处于两极限位置时的机构位置图和，由图中量得’，

，可求得

（3）当原动件曲柄与机架两次共线时，是最小传动角可能出现的位置。用作图法作

出机构的这两个位置与，由图量得_，，故

（4）若以曲柄为原动件，机构不存在连杆与从动件摇杆共线的两个位置，即不存在的位置，故机构无死点位置。若以摇杆为原动件，故存在连杆与从动件曲柄共线的两位置，即存在的位置。故机构存在两个死点位置。

3．有一闭式齿轮传动，满载工作几个月后，发现硬度为200?240HBW的齿轮工作表面上出现小的凹坑。试问：①这是什么现象？②如何判断该齿轮是否可以继续使用？③应采取什么措施？

【答案】（1）已开始产生齿面疲劳点蚀，但因“出现小的凹坑”，故属于早期点蚀。

（2）若早期点蚀不再发展成破坏性点蚀，该齿轮仍可继续使用。

（3）采用高黏度的润滑油或加极压添加剂于油中，均可提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。

4．单根带所能传递的最大功率主要受哪些因素影响？设计过程中，为什么要对表中单根带所能传递的最大功率进行修正？修正过程中考虑了哪些因素的影响？

【答案】单根带所能传递的最大功率主要受载荷性质、小轮包角、带长和强力层材料

及结构的影响。表中单根带所能传递的最大功率是在载荷平稳、传动比、包角、带

长为特定长度、强力层为化学纤维线绳结构的条件下求得的。

在设计中，如果不满足上述条件，则要对其进行修正。修正过程中主要考虑传动比、包角

和带长的影响。当传动比时，带在大带轮上的弯曲程度较小，即带绕过大带轮时产生的弯曲应力较绕过小带轮时要小。因此，在同样寿命条件下，时带所能传递的功率可以相应地增大一些。功率增量为：，其中，为弯曲影响系数，为小带轮转速，为传动比系数；当包角时，引入包角系数；当带长不等于特定长度时，引入长度系数。此时单根带实际能传递的最大功率为。

5．齿轮机构要求有一对以上的啮合轮齿同时工作，而槽轮机构为什么不允许有两个以上的主动拨销同时工作？

【答案】不管是定传动比的或变传动比的齿轮机构，同时工作的各对轮齿的运动是彼此协调的，各对轮齿以相同的传动比规律推动从动轮转动，各对轮齿共同分担载荷，故同时工作的轮齿对数越多越有利。

而槽轮机构中槽轮的运动规律取决于主动拨销的位置，因而处在不同位置的各主动拨销将使槽轮按不同的运动规律运动，这将导致机构的损坏，故是不允许的。

6．一对标准直齿圆柱齿轮传动，当传动比i=2时，试问：（1）哪一个齿轮所受的弯曲应力大？为什么？（2）若大、小齿轮的材料、热处理硬度均相同，小齿轮的应力循环次。，则它们的许用弯曲应力是否相等？为什么？

【答案】（1）因一般，故，即小齿轮的齿根弯曲应力大。

（2）两齿轮硬度相同，即试验齿轮的弯曲疲劳极限；但由于工作循环次数

及齿轮的寿命系数，且又由于应力修正系数，故小齿轮的许用弯曲应力。

7．开式齿轮传动应按何种强度条件进行计算？为什么？怎样考虑磨损的影响？

【答案】开式齿轮传动的主要失效形式是磨损，往往是由于齿面的过度磨损或轮齿磨薄后弯曲折断而失效。因此采用降低许用应力的方法按齿根抗弯强度进行设计计算，即按齿根抗弯强度进行设计计算，考虑磨损的影响，将计算的模数增大，通常不必验算接触疲劳强度。

8．如下图所示的传动系统，主动齿轮1的转动方向nl和螺旋角旋向如图所示，为使Ⅱ轴所受的轴向力较小：

（1）试安排齿轮2的螺旋角旋向和蜗杆3的导程角旋向（用文字说明旋向并在图中画出）；

（2）标出齿轮2和蜗杆3上的啮合点的三个分力的方向；

（3）标出蜗轮的转向并说明蜗轮的螺旋角旋向。

图

【答案】（1）齿轮2左旋；蜗杆3左旋；如下图所示:

图

（2）齿轮2的轴向力向右,圆周力垂直纸面向外,径向力向下蜗杆3的轴向力向左,圆周力垂直纸面向里,径向力向下（3）蜗轮左旋，转向为逆时针