2020年华东交通大学机械设计考研复试核心
题库之简答题精编
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
1．两级圆柱齿轮传动中，若有一级为斜齿另一级为直齿，试问：斜齿圆柱齿轮应置于高速级还是低速级？为什么？若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮所组成的两级传动中，锥齿轮应置于高速级还是低速级？为什么？
【答案】（1）在两级圆柱齿轮传动中，斜齿轮应置于高速级，主要因为高速级的转速高，用斜齿圆柱齿轮传动，工作平稳，在精度等级相同时，允许传动的圆周速度较高；在忽略摩擦阻力影响时，高速级小齿轮的转矩是低速级小齿轮转矩的1/i（i是高速级的传动比），其轴向力小。
（2）由锥齿轮和圆柱齿轮组成的两级传动中，锥齿轮一般应置于高速级，主要因为当传递功率一定时，低速级的转矩大，则齿轮的尺寸和模数也大，而锥齿轮的锥距R和模数m大时，则加工困难，或者加工成本大为提高。
2．一带式运输机的传动装置如题图所示。已知小带轮直径，大带轮直径，
运输带的速度，为提高生产率拟在运输机载荷不变（即拉力不变）的条件下，将运
输带的速度提髙到，如果用将大带轮直径减小为来实现这一要求，试就
带传动讨论此方案是否合理？
图
【答案】在运输带拉力不变的条件下，提高运输带的速度，则运输带的功率提高了
。当小带轮转速和小带轮直径不变时，电机的输入功率是不
变的，这就造成了原动机和工作机功率不匹配。当提高小带轮转速，使得电机输入功率与工作机
匹配时，带的有效拉力需提髙，这时一般需要增加带的根数，否则可能导致打滑。因此，改进方案不合理。
3．实现液体摩擦有几种方法，各有何特点？
【答案】实现流体摩擦有下列三种方法，现分述如下：
（1）流体动压润滑
流体动压润滑的实现可用解图1所示的模型来说明。图中有互相倾斜的两块平板A和B，其间充满粘性流体。B板固定不动，当A板沿oc方向运动时，就会将具有一定粘度的流体带入楔形间隙，形成具有一定动压力的油膜，只要外部作用于A板上的载荷不超过油膜动压力的合力，A 板就会与B板保持一定的距离而不接触，形成流体摩擦。
解图1
（2）弹性流体动压润滑
有些高副接触的机械零件（如齿轮、滚动轴承等）局部接触压力很高，接触区的弹性变形以及压力增高而引起的润滑油粘度的增大不容忽视。高副接触表面的弹性变形区也能形成流体润滑膜。将种考虑了接触区弹性变形和压力接触区润滑粘度的影响的动压润滑称为弹性流体动压润滑（EHL），简称为弹流润滑。
油膜厚度的大小与接触表面尺寸、形状，接触体的材料，接触体运动速度，润滑油的粘度，粘压指数以及载荷大小等诸多因素有关。解图2为接触区弹性变形、油膜形状和压力分布曲线。
（3）流体静压润滑
流体静压润滑的模型如解图3所示。用油泵将润滑油经过节流器以所需要的压力注入被润滑表面的油室，再由油室的封油边流回油箱。油室油压力足够大时就可以和外载荷相平衡，使两表面保持一定距离，维持流体润滑状态。
流体静压力润滑是靠外界提供具有一定压力的润滑油实现的，承载能力不受两表面的相对速度和表面粗糙度等因素影响，运动精度高。在机床、发电机等设备中应用流体静压润滑己获得满意效果，但流体静压润滑需要一个较复杂的液压（气压）系统，造价和维护费甩较高。
解图2弹性流体动压润滑状态图、解图3流体静压润滑原理
4．简述焊接及胶接的特点？
【答案】焊接的特点：焊接是借助加热或加压使两金属元件在连接处形成原子或分子间的结合而构成的不可拆卸连接，它工艺简单，施工方便，有较高的强度和刚度。但对被焊接的材料有要求，低碳钢有良好的焊接性能。
胶接的特点:胶接是利用胶粘剂将被连接件连接起来的一种不可拆卸的连接方法，它工艺简单，设备要求不高，成本低廉，而且连接面外形美观，胶接接头处应力分布均匀，密封性好，故应用广泛。但胶接也存在一些问题，如有些胶粘剂中含有毒性物质，使用时要有可靠的安全保护措施；某些胶粘剂耐环境老化、耐溶剂的性能较差，使用寿命低等。
5．齿轮传动的主要失效形式有哪些？闭式传动的主要失效形式是什么？失效形式有哪些不同？
【答案】齿轮传动的主要失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等几种形式；闭式传动的主要失效形式为齿面点蚀和轮齿的弯曲疲劳折断，而开式传动的主要失效形式为齿面磨损。
6．示为轴上零件的两种布置方案，功率由齿轮输入，齿轮1输出转矩，齿轮2输出转矩，
且，试比较两种布置方案各段轴所承受的转矩是否相同？
图
【答案】如下图a所示，；如下图b所示，。
因此，两种布置方案各段轴所承受的转矩不相同。
7．蜗杆传动的变位有何特点？为什么？
【答案】蜗杆传动变位后，蜗杆的参数和尺寸保持不变，只是节圆不再与分度圆重合；而变位后的蜗轮，其节圆和分度圆却仍然重合，只是其齿顶圆和齿根圆改变了。这是因为蜗杆齿沿齿高各处的轴向速度是相等的，而变位后蜗轮的角速度是不变的，其分度圆上的圆周速度也是不变的，因此变位后蜗轮节圆和分度圆仍然重合。
蜗杆传动根据使用场合的不同，可分为两种变位方式:
（1）变位前后，蜗轮的齿数不变（），而传动中心距改变（）。这种方法可以配凑中心距。
（2）变位前后，蜗杆传动中心距不变（），而蜗轮的齿数发生变化（）。利用这种变位可以微量改变蜗杆传动的传动比。
8．利用齿轮齿面接触应力计算公式，说明在相同情况下斜齿轮比直齿轮具有更高的接触疲劳强度。
【答案】齿轮齿面接触应力的计算式为
直齿轮
斜齿轮
接触疲劳强度条件
从直齿轮和斜齿轮齿面接触应力计算式的比较可以看出，斜齿轮计算式中增加了一个螺旋角系数，以考虑螺旋角的增加对接触应力的影响，螺旋角系数是一个小于1的系数，所以在其他情况相同时，斜齿轮的接触应力将小于直齿轮的接触应力。