历年武汉理工大学考研机械设计真题试卷

变应力循环特性的变化范围为：-1~1

R=-1  称为对称循环应力；

R=0   称为脉动循环应力；

R=1   称为静应力

通常典型的应力变化规律有：1）变应力的循环特性不变；2）变应力的平均盈利不变3）变应力的最小应力不变

机械零件的主要失效形式有：

  根断  表面压碎  表面点蚀  塑性变形  过量弹性形变  共振  过热和过量磨损等

平键按用途分为平键  导键  滑键

  普通平键用于静联接，即轴与轴上零件之间没有先对移动。按端部形状不同分为A型（圆头）  B型（平头） C型（单圆头） 3种

  导键和滑键均用于动联接。导键适用于轴上零件轴向位移量不大的场合；滑键用于轴上零件轴向位移较大的场合。

  平键的宽度应根据轴的直径选取

润滑剂的主要作用是减小抹茶，磨损，降低工作表面温度。

  常用的润滑剂有：液体润滑剂，半固体润滑剂，固体润滑剂，气体润滑剂

径向滑动轴承动压油膜的形成过程

  静止时，轴与轴承孔自然形成油楔；刚启动，速度低。由于轴径与轴承之间摩擦，轴承沿轴承孔上爬。随着速度增大，被轴径带动起来的润滑油进入楔形间隙并产生东亚力将轴径推离，形成动压油膜。

提高螺纹连接强度的措施有：

1.改善螺纹牙间的载荷分配;

2.减小螺栓的应力幅

3.采用合理的制造工艺（冷镦，液压，冷作硬化）

4.避免附加弯曲应力

5.减小应力集中的影响

6.氰化 氮化，喷丸等表面硬化处理

改善螺纹牙间的载荷分配，避免附加弯曲应力是针对静强度，其余是疲劳强度

当螺纹公称直径，牙型角，螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能好

螺纹联接的主要类型有

1.螺栓联接，常用语被联接件不太厚和周边有足够装配空间的场合

2.双头螺栓联接，用于常装拆或结构上受不能采用螺栓联接的场合

3.螺钉联接，用于不经常装拆联接的场合

4.紧定螺钉联接，多用于轴和轴上零件的联结，可传递不大的力和转矩

对于普通螺栓组联接，当被联接件受横向工作载荷作用时，其螺栓本身主要受拉应力。

带传动中的两种滑动

弹性滑动：带传动中，拉力差使带的弹性型变量变动，而引起带与带轮之间的相对滑动，称为弹性滑动。使带传动比不精确，且使带与带轮之间产生磨损；

打滑：当外界传递功率过大，所需有效拉力大于极限有效拉力时，带与带轮之间的显著滑动。使带传动失效，但起过载保护作用。

与V带传动相比，同步带传动最突出的优点是传动比准确

带传动的主要失效形式是：打滑和带的疲劳破坏。

带传动的计算准则是：保证工作时不打滑，并具有足够的疲劳强度。

带传动工作时所受的拉应力有：

拉应力（紧边拉应力，松边拉应力），离心拉应力（作用于带的全长）和弯曲应力（小带轮处的弯曲应力比大带论处的弯曲应力大。）

最大应力发生在带的主动边刚绕上小带论处

  平带的工作面为与带轮接触的宽平面，V带的工作面为两侧面。在相同张紧力下，V带传动较平带传动的能力大，因为V带产生楔形效应，当量摩擦系数大，产生的摩擦力更大。

在由齿轮传动，V带传动， 链传动组成三级传动中，带传动宜放在低速级。

 滚子链传动的主要失效形式有：

铰链磨损   链的疲劳破坏  多次冲击破坏  胶合    过载拉断   链轮轮齿的磨损或塑性变形。

   链传动布置时，两轴应平行，两链轮位于同一平面内；一般宜采用或接近水平布置，并使松边在下。

链传动中的动载荷主要与链轮转速，链节距有关。高速重载下，宜选择小节距（较多链轮齿数）多排链条。

在链传动设计中，为了避免过渡链节，链节数最好取偶数

  根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按齿面接触疲劳强度设计，按轮齿弯曲疲劳强度校核。硬齿面一般按弯曲疲劳强度设计，按齿面接触疲劳强度校核。

  闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是轮齿折断。

  设计中对配对钢制软齿面齿轮齿面硬度要求小齿轮的齿面硬度比大齿轮高30~50HBS，甚至更高。原因是为了使大， 小齿轮的寿命比较接近。

齿轮传动的失效形式有：

1.轮齿折断，多发生在脆性材料轮齿根部；

2.齿面点蚀，常发生在润滑良好的闭式软齿面齿轮；

3.齿面胶合，多发生在告诉重载，散热条件差的闭式齿轮传动

4.齿面磨料磨损，发生在开式齿轮传动

5.齿面塑性变形，多发生在低速过载，频繁启动的软齿面齿轮

齿面点蚀首先出现在吃面接线附近的原因：

  在接线啮合时，同时啮合齿对数少，接触应力大，且节点处齿廓相对滑动速度小，油膜不易形成。摩擦力大。

  蜗杆传动设计计算时，由于蜗杆传动相对滑动速度大，效率低，发热量大，使得油的工作温度升高，蜗轮齿面上容易发生胶合，为防止胶合发生，必须进行热平衡计算。

  当钢制蜗杆传动时的载荷较大时，蜗杆材料宜采用锡青铜。

  动力传动的蜗杆机构，在满足m条件下，为防止蜗轮尺寸过大，不使蜗杆跨距增大而降低蜗杆的弯曲刚度，一般情况下，蜗轮齿数不小于或等于80.

常见的滚动轴承轴向组合布置方式：

固定式，用于工作温度不高的短轴；

固游式，用于工作为温度较高或较长的轴；

游动式，用于能轴向双向移动的轴。

轴常用的强度计算方法：

1．按捏转强度条件计算，适用于传动轴和转轴的初估轴径；

2．按弯扭合成强度条件计算，适用于转轴和心轴；

3．按疲劳强度精确计算（安全系数计算），适用于各类重要的轴；

4．按静强度计算（安全系数计算），适用于瞬时过载较大的轴。

对滑动轴承的轴瓦材料有哪些具体要求：

  良好的减摩性，耐磨性，抗胶合性；

  良好的跑和性；

  良好的导热性，热稳定性；

有足够的强度；

  对润滑油有较强的吸附能力；

耐腐蚀；

便于加工。

常用轴瓦材料有：

铸铁，粉末冶金，铜合金（锡青铜，铝青铜，铅青铜），铝合金，轴承合金（巴氏合金或白合金）。

整体式径向滑动轴承的特点：

  整体式轴承结构   简单，易制造，装拆不太方便，轴瓦磨损后，间隙无法调整，多使用于低速轻载或间歇工作的机械；

剖分式径向滑动轴承的特点：

  剖分式轴承装拆方便，轴承间隙可以用剖分面处的垫片厚度来调整。

选择联轴器的原则：

  低速，刚度大的短轴，选用刚性固定式联轴器；低速，刚度小的长轴，选用刚性可移动式联轴器；高速，选用弹性联轴器。

刚性联轴器分为刚性固定式联轴器，刚性可移式联轴器两种：

  刚性固定式联轴式联轴器用于所联两轴的轴线对中准确，且工作中轴线不会发生相对位移的两轴联接；

  刚性可移式联轴器适用于基础和机架刚性较差，工作中不能保证两轴轴线对中的两轴联接。

掌握滚动抽成装置设计的相关知识

熟悉滚动轴承支撑的轴系部件的结构设计，轴向固定的三种方式，两端固定，一端固定一端游离，两端游动。

能画出固定端和游动端的实际结构草图