2016 年山东青岛科技大学机械设计考研真题
作用。
一、选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1.当采用铰制孔用螺栓联接承受横向载荷时,螺栓杆受到
A. 剪切和挤压
B. 拉伸和剪切
C. 弯曲和挤压
D. 扭转和弯曲
2.平键联接能传递的最大转矩为 T,现要传递的转矩为 1.5T,则应。
A.把键长增大到 1.5 倍
B. 把键宽增到 1.5 倍
C. 键高增大到 1.5 倍
D. 装一对平键
3.带传动发生打滑总是_________。
A.在小轮上先开始
B.在大轮上先开始
C.在两轮上同时开始
D.不定在哪轮先开始
4. 链传动只能用于轴线_________的传动。
A.相交成 90°
B.相交成任一角度
C.空间 90°交错
D.平行
5.
A. 齿顶修缘
B. 增加齿轮圆周速度
C. 改变原动机类型
D.齿轮的轮齿做成鼓形齿
6. 蜗杆传动的总效率主要取决于计入________时的效率。
A.轴承摩擦损耗
B.溅油损耗
C.啮合摩擦损耗
D.加装风扇损耗
7. 轴承合金不能单独制作轴瓦,是因为不能满足________要求。
A.良好的减摩性、耐摩性和抗咬粘性
B.良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性
C.足够的强度
D.良好的导热性、工艺性、经济性
8.
________只能承受径向载荷。
A.深沟球轴承
B. 调心球轴承
C.滚针轴承
是为了减少齿轮传动的动载荷。
D. 圆锥滚子轴承
9. 滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是 。
A.
710
B.
610
C. 2.5× 710
D. 5× 610
10. 材料为 45 钢调质处理的轴刚度不足,应采取的措施是________。
A.采用合金钢
B.增大轴的直径
C.采用等直径的空心轴
D.减小应力集中
二、填空题(每空 2 分,共 30 分)
1. 螺纹联接中,按其工作原理,采用双螺母属于________防松。
2. 在普通平键联接中,平键的工作面是
,平键的剖面尺寸( hb )一般按
从
标准中选取。
3. 带传动的主要失效形式有_________和_________。
4. 滚子链传动,当链节数为奇数时,必须采用过渡链节联接,此时会产生附加________。
5. 圆锥齿轮为了测量和计算方便,标准模数取
,受力分析时模数取
。
6. 蜗杆传动中,轮齿承载能力计算主要是针对、来进行的。为了减少蜗轮刀具数目,有利
于刀具标准化,规定_______为标准值。
7. 按照承受载荷的不同,工作时只受弯矩,不受扭矩的轴称为
;自行车中轴属于
轴。在轴的初步计算中,通常轴的直径是按
强度确定的。
8.按弯扭合成强度校核轴的强度时,公式
三、简答题(每小题 10 分,共 40 分)
ca
(
T
)
2
2
M
W
中,的含义是 。
1.根据摩擦面间润滑剂的状态,滑动摩擦分哪几种?各有什么特点?不完全流体润滑滑动
轴承一般工作在何种状态?
2. 何谓螺纹联接的预紧?预紧的目的是什么?预紧力的最大值如何控制?
3.提 高 齿 轮 齿 面 接 触 强 度 的 措 施 有 哪 些 ( 举 出 3 种 以 上 方 法 ) ?为了提高齿面
接触强度,除了渐开线齿轮,目前工业生产中常用哪种齿廓的齿轮传动?
4.蜗杆传动中,失效通常发生在哪个部件上?对蜗杆和蜗轮的材料性能有何要求?蜗轮常采
用的材料有哪些?
四、分析、计算题(共 50 分)
1. (10 分)图 1 为气缸体与气缸盖采用 8 个普通螺栓均布连接结构。已知:气缸内压力 p =
1 MPa,气缸体直径 D=200 mm,螺栓材料的许用拉伸应力[
] =100 MPa,为保证连接的气
密性,残余预紧力 F″为工作载荷 F的 1.8 倍,螺栓的相对刚度系数
C
b
m
CC
b
3.0
。
(1)求加在每个螺栓上的总拉力 2F 及预紧力 0F 。
(5 分)
(2)计算所需螺栓的螺纹小径 1d 的值(保留两位小数)。 (5 分)
↑ ↑ ↑p D
图 1
2.(15 分)图 2 所示为 2 级斜齿圆柱齿轮减速器,高速级: 1nm =2 mm,z1=22,z2 =95,
n
20
,
中心距 a=120 mm,齿轮 1 螺旋方向如图所示;低速级: 2nm = 3 mm,z3 =25,z4=79,
n
20
,
中心距 a =160 mm。主动轮转速 n1=960 r/min,转向如图,传递功率 P = 4 kW,不计摩擦损
失,试:
(1) 标出各轮的转向;
(2分)
(2) 按中间轴所受轴向力最小原则,合理确定齿轮 3、4 的螺旋线方向;
(2 分)
(3) 画出齿轮2、3 所受的各个分力。
(6分)
(4)求出齿轮 3 的切向力和轴向力。 (5 分)
I
II
III
n1
3
2
1
4
图 2
图 2
3.(10 分)有一非液体润滑的径向滑动轴承,宽径比
/ dB
5.1
,轴径 d
100mm,若轴承
材料的许用值
[
5]
p
MPa,
[
pv
]
10
MPa.m/s,
3][ v
m/s,轴的转速 n 500r/min。
(1)试问限制 p 、 pv 值的目的各是什么;
(4 分)
(2)计算该轴承允许承受的最大载荷。 (6 分)
4.(15 分)一传动装置的锥齿轮轴用一对代号为 30212 的圆锥滚子轴承支承,布置如图 3。
已知轴的转速为 1200r/min,两轴承所受的径向载荷 Fr1= 8500N,Fr2=3400N,动载系数 fp= 1,
常温下工作,轴承的预期寿命为 15000 小时。试求:
(1)滚动轴承1、2所受的轴向载荷 Fa1、Fa2;
(2)允许作用在轴上的最大轴向力 FA。
附录: 圆锥滚子轴承 X、Y 系数
轴承类型 Fa/Fr≤e Fa/Fr>e
Y
圆锥滚子轴承
X
1
Y
0
X
0.4
判断系数 e
1.5
0.4
30212 额定动载荷 C=97800 N,派生轴向力
1
2
F
d
F
r
Y
2
FA
Fr1
Fr2
图 3