2012 年广东海洋大学机械设计考研真题
(请将答案写在答题纸上,写在试卷上不给分。本科目满分 150 分)
一、填空(20 分,每空 1 分)
1、带传动工作时,带与带轮之间的
现象会导致传动比不恒
定,但这是带传动正常工作时固有的特性;而带与带轮间
的
现象则是带传动的失效形式之一。
2、在设计圆柱齿轮时,当齿宽越大,承载能力将越
,但使
现象越严重。
3、蜗杆传动热平衡计算的目的是防止
,以防止齿面
失效。
4、与带传动相比较,链传动的承载能力
,传动效率
,作用在轴上的径向
压力
。
5、写出两种滚动轴承内圈轴向固定的方法:
、
。
6、在滑动轴承的材料中,
的嵌入性和摩擦顺应性最好,但强度很低,不能
单独用于制作
,只能用作
7、转轴所受的载荷是
。
。
8、
键连接,既可传递转矩,又可承受单向轴向载荷,但容易破坏轴与轮毂
的对中性。
9、按工作原理,常用的离合器类型可分为
和
两大类。
10、在设计硬齿面齿轮传动时,当直径一定,应选取较
的齿数,使模数 m增大以提
高
强度。
二、选择题(20 分,每小题 2 分)
1、一对圆柱齿轮传动,通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些,其主要原因是
。
A、为使传动平稳
B、为了提高传动效率
C、为了提高齿面接触强度
D、为了便于安装,保证接触线长
2、对于齿面硬度≤350HBS 的齿轮传动,当大小齿轮均采用 45 号钢时,一般采用的热处理
方式为
。
A、小齿轮淬火,大齿轮调质
B、小齿轮淬火,大齿轮正火
C、小齿轮调质,大齿轮正火
D、小齿轮正火,大齿轮调质
3、与齿轮传动相比较,
不能作为蜗杆传动的优点。
A、传动平稳,噪声小
B、传动比较大
C、可产生自锁
D、传动效率高
4、带传动是依靠
来传递运动和动力的。
A、带与带轮接触面之间的正压力
B、带与带轮接触面之间的摩擦力
C、带的紧边拉力
D、带的松边拉力
5、带张紧的主要目的是
。
A、减轻带的弹性滑动
B、提高带的寿命
C、改变带的运动方向
D、使带具有一定的初拉力
6、链传动中心距过小的缺点是
。
A、链条工作时易颤动,运动不平稳
B、链条运动不均匀性和冲击作用增强
C、小链轮上的包角小,链条磨损快
D、容易发生脱链现象
7、下列四种轴承中,
必须成对使用。
A、深沟球轴承
B、圆锥滚子轴承
C、推力球轴承
D、圆柱滚子轴承
8、普通平键连接工作时,键的主要失效形式为
。
A、键受剪切破坏
B、键侧面受挤压破坏
C、剪切与挤压同时产生
D、磨损和键被剪断
9、采用
的措施不能有效地改善轴的刚度。
A、改用高强度合金钢
B、增大轴的直径
C、改变轴的支承位置
D、改变轴的结构
10、在载荷具有冲击、振动,且轴的转速较高、刚性较小时,一般选用
。
A、刚性联轴器
B、无弹性元件的挠性联轴器
C、有弹性元件的挠性联轴器
D、安全联轴器
三、简答题(30 分,每小题 6 分)
1、画出带传动的应力分布图,并标注出相应的应力。
2、提高螺栓连接强度的措施主要有哪些?
3、说明一般工况闭式齿轮传动的主要失效形式及设计准则。
4、轴上零件的周向及轴向固定各有哪些方法?分别适用于什么场合?(各举出两种及四种
以上方法)
5、机械零件的计算准则是什么?
四.结构分析题(26 分)
1、如图所示为一斜齿轮减速器的部分结构,斜齿轮用油润滑,轴承用脂润滑。请
在答题纸上画简要示意图,并在错误处旁边注上数字编号 1、2、3、……(相同类型错误只
算一处),并说明错误原因(或者改正方法)。正确指出并说明 8 处错误就可得满分,将
正确之处指错 1 处则倒扣 1 分。(16 分)
2、试分析下表列出的几种传动,请在答题纸上画如下表格,并将分析结果填在相应
的格内,用“√”表示,每列只打一个“√”号。(10 分)
效率
η
最
最
高
低
传动比
功率 P的
i准确
适用范
性最差
围最大
速度 v
的适用
范围最
大
耐冲击
载荷的
性能好
传动平稳性
传动装置
尺寸
好
差
大 小
齿轮传动
V 带传动
蜗杆传动
链传动
五、分析题(14 分)
下图为蜗杆蜗轮-斜齿轮传动系统,蜗杆 1 为主动轮,其转向如图示,要求轴Ⅱ上的蜗
轮 2 与小斜齿轮 3 所受的轴向力相反。请在答题纸上画如下简图,并
(1)在图上画出斜齿轮 3、4 轮齿的螺旋线方向和旋转方向,并用文字标出蜗杆 1
的螺旋线方向;
(2)画出各轮所受全部分力的作用位置和方向,并规范地写出力的符号。
六、计算题(40 分)
1、一凸缘联轴器用 8 个 M10(螺栓杆直径为 11mm)的铰制孔用螺栓连接,结构尺寸
如图所示。已知螺栓分布圆周直径 D=340mm,两半联轴器材料为 HT200,其许用挤压应力
为[σp]1=100MPa,螺栓材料的许用剪切应力为[τ]=92MPa,许用挤压应力为[σp]2=300MPa。
试计算该螺栓组连接允许传递的最大转矩 Tmax。(22 分)
2、某蜗轮与轴用 A 型普通平键连接。已知轴径 d=40mm,转矩 T=522Nm,载荷有轻微
冲击。初定键的尺寸为 b=12mm,h=8mm,L=100mm。轴、键和蜗轮的材料分别为 45、35 和
HT200。试校核键连接的强度。若强度不够,请提出两种改进措施。(18 分)
平键连接的许用应力(MPa)
键或轴、毂的
载荷性质
连接方式
静连接
材料
钢
静载荷
轻微冲击
冲击
120 ~ 150
100 ~ 120
60 ~ 90
[σp]
(普通平键)
铸铁
70 ~ 80
50 ~ 60
30 ~ 45