2017 年广西桂林电子科技大学机械设计考研真题 A 卷
一、单项选择题(在空格里填上正确答案前的符号,每小题 2 分,共 20 分)。
1、 一钢制零件材料的疲劳强度极限σr=152 MPa,取寿命指数 m=9,应力循环基数 N0=5×106,
当应力循环次数 N=8×106 时,材料的疲劳强度极限σrN =
A. 144
B. 152
C. 155
MPa。
D. 160
2、 双线螺纹的直径为:大径 d=20mm,小径 d1=17.294mm,中径 d2=18.376mm,螺距 p=2.5mm,
则螺纹升角φ为
。
A.2.48°
B.4.55°
C.4.95°
D.5.26°
3、楔键联接与平键联接相比较,其主要缺点是
。
A.楔键的斜面加工困难
B.安装时易损坏
C.楔键装入键槽后,在轮毂中产生初应力
D.轴与轮毂的对中性差
4、普通 V 带截面的楔角为 40°,V 带轮相应的槽角应是
40°。
A. 大于
B. 小于
C. 等于
D. 大于或等于
5、链号为 08A 的滚子链,其节距值是
。
A. 8mm
B. 16mm
C. 12.70mm
D.25.4mm
6、在圆柱齿轮传动中,常使小轮齿宽 b1 略大于大轮齿宽 b2,是为了
。
A.提高小齿轮齿面接触疲劳强度
B.提高小齿轮根弯曲疲劳强度
C.补偿安装误差,以保证全齿宽接触
D.减少小齿轮载荷分布不均。
7、在非液体摩擦滑动轴承设计中,限制比压 P 的主要目的是
。
A.防止出现过大的摩擦阻力矩
B.防止轴承的压力过大而过度发热
C.防止轴承过度磨损
D.防止轴承因压力过大而发生塑性变
形。
8、万向联轴器的主要缺点是
。
A.结构复杂
B.能传递的转矩很小
C.从动轴角速度有周期性变化
D.不允许两轴间有较小的位移
9、某厂运输带由转速 1440 r/min 的电机通过三套减速装置(a、b、c)来驱动,其中 a.
双级直齿圆柱齿轮减速器;b.套筒滚子链传动;c.V 带传动;这三套减速装置的较为合理
的排列次序是
。
A、电机→a→b→c→运输带;
B、电机→b→a→c→运输带;
C、电机→c→a→b→运输带;
D、电机→c→b→a→运输带
10、校核计算时,若发现材料为 45 号钢的轴刚度不够,应当采取的措施为________。
A. 轴材料改为合金钢;
B.支承改为滚子轴承;
C. 对轴的表面进行强化处理 ;
D.增加轴的直径
二、是非题(对的用“√”表示,错的用“×”表示,每小题 1 分,共 10 分)。
1、设计零件时,计算应力σca 允许达到的最大值叫做许用应力[σ],为使零件安全工作,
必
须
保
证
σ
ca
≤
[
σ
]
。
( )
2 、 当 螺 栓 组 受 旋 转 力 矩 作 用 时 , 该 螺 栓 组 的 螺 栓 必 承 受 剪 切 力 作 用 。
( )
3 、 链 传 动 只 有 在 传 动 比 i > 1 的 情 况 下 , 才 有 可 能 保 持 瞬 时 传 动 比 恒 定 。
( )
4、键的截面尺寸(b×h)是根据键所在的轴段直径的大小在标准中选取的。
( )
5 、 V 带 的 公 称 长 度 就 是 基 准 长 度 , 实 际 上 是 其 内 周 长 。
( )
6、齿轮传动中,经过热处理的齿面称为硬齿面,而未经过热处理的齿面称为软齿面。 ( )
7、在蜗杆传动中,由于相对滑动速度较大,所以磨损和胶合是蜗杆传动的主要失效形式。
( )
8 、 向 心 推 力 轴 承 承 受 径 向 载 荷 时 , 一 定 会 产 生 派 生 轴 向 力 。
( )
9、进行轴的结构设计时,需要确定轴的最小直径,计算准则是弯扭合成强度条件。 ( )
10 、 机 械 零 件 受 静 载 荷 作 用 时 , 只 产 生 静 应 力 。
( )
三、填空题(每题 2 分,共 20 分)。
1、适当控制初拉力的数值是保证 V 带传动正常工作的重要条件,初拉力不足容易发
生
。
2、高速重载的齿轮传动,齿面易产生
失效。
3、一对相啮合的蜗杆蜗轮,当其轴线垂直交错时,它们的螺旋角大小之和为
,旋
向
。
4、试举出两种轴上的零件与轴之间周向固定的方法:
。
5、进行滚动轴承装置设计时,对于温升较高的长轴常将一个支承设计成
,另一个
为
。
6、为了保证链传动的链条与链轮轮齿均匀磨损,避免使用过渡链节,链节数宜取
数,
小
链轮齿数宜取
数。
7、普通平键其
为工作面,靠
来传力。
8、带传动的主要失效形式为
;带传动的弹性滑动是
避
免的。
9、蜗杆的标准模数是
模数,其分度圆直径 d1=
;蜗轮的标准模数是
模数,其分度圆直径 d2=
。
10、在选择联轴器时,对刚性大、对中性好的轴应选用
联轴器;若两轴线有一定
程度
的径向偏移、转速较低、无冲击时,则应选用
联轴器。
四、简答题(每题 6 分,共 30 分)。
1、 形成液体动压润滑的基本条件是什么?
2、 螺纹联接的防松方法按其工作原理可分为哪几种?对顶螺母防松属于哪一种方法,简述
它的防
松原理。
3、 试述滚动轴承寿命与基本额定寿命的区别,某轴承实际使用的寿命低于其计算的基本额
定寿
命,试解释其原因。
4、带传动工作时,带中的应力有哪几种?最大应力发生在何处?为什么要规定带轮的最
小直径?
5、有一闭式圆柱齿轮传动,满载工作 n 个月后,发现硬度为 200~240HBS 的轮齿工作表面
上出现小的凹坑。试问:这是什么现象?如何判断该齿轮是否可以继续使用?应采取什
么措施?
五、分析计算题:( 1 题 10 分,2 题 16 分 共 26 分)
1、 (10 分)已知某合金钢材料: σ-1 = 370Mpa, σS = 880Mpa, σ0 = 625Mpa。
(1)试绘制(按比例)此材料试件的简化的σm-σa 极限应力线图;
(2)设此材料试件受 σmax = 300Mpa, σmin = -120Mpa
的变应力作用,试用所绘制
的极限应力线图,求出该试件在这种情况下( r = c )的极限应力σrN。
2、分析题( 16 分)
图 1 示为一提升机构传动简图,已知:
电动机轴转向及重物 Q 运行方向,试分析:
(1)蜗杆 3、蜗轮 4 的螺旋线旋向,
以使蜗杆轴上的轴承所受的轴向力较小;
(2)锥齿轮 1、2,蜗杆 3、蜗轮 4 在啮合点
处所受 Ft、Fr、Fa 诸分力的方向。
(3)对图 1 中传动结构中存在的问题,
提出改进方案。
六、分析计算题(18 分)。
如图 2 所示的扳手柄用 A、B 两个六角
头螺栓联接。扳拧力 P = 200N,扳手两零件
之间的摩擦系数 f = 0.15 , 防滑系数
Ks = 1.2,螺栓的许用应力[σ] = 100Mpa ,
试计算两螺栓受力,并选择螺栓直径。
图 1
图 2
d1
d
10.106
11.835
13.835
15.294
17.294
19.294
12
14
16
18
20
22
七、分析计算题 (16 分)
齿轮轴由一对 30306 圆锥滚子轴承
支承(正装),Fr1 = 5200N, Fr2 = 3800N,
FA = 1200N, 方向如图 3 所示。fP = 1.2
判断系数 e = 0.315,x = 0.4,y = 1.9。
试求两轴承的轴向力 Fa及当量动载荷 P。
八、改错题(10 分)
指出如图 4 所示的锥齿轮轴系
中的错误结构,并说明错误原因。
齿轮油润滑,轴承脂润滑。
( 指出轴系上错误结构的顺序为
从左端 到 右端 )
图 3
图 4