2020年合肥工业大学机械设计考研复试核心题库之分析计算题精编

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、分析计算题

1．有一标准圆柱蜗杆传动，已知:蜗杆的轴向齿距心P a1≈15.7mm，分度圆直径d1=50mm，蜗杆轮齿螺旋线方向为右旋，头数z1=2，蜗轮齿数z2=46，两轴交错角为90°。试求蜗杆分度圆柱上的导程角、蜗轮分度圆直径足d 2、传动比、中心距、蜗杆齿顶圆直径d a1、齿根圆直径d f1、蜗轮喉圆直径d a2、齿根调直径d f2、蜗轮分度圆柱上的螺旋角及蜗轮轮齿的旋向。

【答案】（1）求蜗杆上的参数

模数

（2）求蜗轮上的参数

与蜗杆相同，蜗轮轮齿也为右旋。

（3）求传动比及中心距

2．有一对直齿圆锥齿轮传动，已知：z1=28，z2=48，m=4mm，b=30mm，P=3Kw,n1=960r/min，α=20°。试计算啮合点各力的大小。（忽略摩擦损失）

【答案】

^，!

3．两级展开式斜齿圆柱齿轮减速器的中间轴如图（a）所示，尺寸和结构如图（b）所示，已知中间轴转速，传递功率，有关的齿轮参数为:齿轮，，

，，右旋。图中A、D为角接触轴承的载荷作用中心。齿轮，，

，，右旋。要求：

若轴的材料为45钢（正火），试按弯扭合成理论验算剖面和剖面的强度。

如果轴的材料改用钢（硬度>270HBW），试按许用弯曲应力确定剖面和剖面

的轴径。

图

【答案】（1）计算齿轮受力

（2）轴的空间受力简图（见下图（a））

（3）垂直面（XZ平面）受力图、弯矩图（见下图（b））

（4）水平面（XY平面）受力图、弯矩图（见下图（c））

（5）合成弯矩图（见下图（d））

（6）转矩（见下图（e））

（7）当量弯矩（见下图（f））

扭矩为脉动循环，，轴材料选用45钢正火，硬度，，且

，。

（8）校核截面、（见下图（f））

①轴材料用45钢正火，广。

a.剖面（剖面）。由可得，。

b.剖面（剖面）。由可得，。

结论:此轴的强度安全。

②轴的材料改用钢（硬度>270HBW），，，

。

a.剖面（剖面）

考虑键槽的影响，将计算结果增加5%，取。

b.剖面（剖面）