2010年山东青岛科技大学机械设计考研真题.doc

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2010 年山东青岛科技大学机械设计考研真题一、是非题：正确的以“T”表示，错误的以“F”表示 (每小题 1.5 分，共 15 分) 1.机械零件的强度、刚度等性能通常采用额定载荷进行计算。（） 2.在变应力作用下，零件的主要失效形式是疲劳断裂，而在静应力作用下，其主要失效形式是塑性变形或断裂。（） 3.齿面点蚀失效在开式齿轮传动中不常发生。（） 4.齿向载荷分布系数 K与齿轮制造精度、装配误差以及轴、轴承和基座等的变形有关。（） 5.单线螺纹多用于连接，多线螺纹多用于传动。（） 6.受轴向变载荷的普通螺栓紧连接中，在被连接件之间加入橡胶垫片，可以提高螺栓的疲劳强度。（） 7.平键是靠上下两面与键槽间的摩擦力传递载荷的。（） 8.设计 V 带传动时如发现带的根数过多可选用更大截面型号的 V 带来解决。（） 9.蜗杆传动变位后，蜗轮的分度圆和节圆仍旧重合，但蜗杆的节线与分度线不再重合。（） 10.链条节距越大，链轮齿数越多，链传动的动载荷也就越大。（）二、选择填空(每小题 3 分，共 30 分) 1. 直齿圆柱齿轮传动，当保持齿轮的直径不变而减小模数时，可以。 A．提高轮齿的接触强度 B．提高轮齿的静强度 C．改善传递的平稳性 D．提高轮齿的弯曲强度 2. 蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升，防止。 A．蜗杆力学性能下降 B．润滑油变质和胶合 C．传动效率下降 D．蜗轮材料退火 3. 既有齿轮传动又有蜗杆传动时，某人认为把蜗杆传动放在高速级有以下优点：（1）提高传动效率，（2）节省贵重的有色金属，（3）减少作用在蜗杆上的轴向力，（4）降低齿轮的制造精度，（5）使整个传动装置结构紧凑。其中，条是正确的？ A．（1）、（2）、（4）和（5） B．（2）、（3）和（5） C．（1）、（2）、（3）和（4） D．（1）和（4） 4. 当受轴向力较大、零件与轴承的距离较远时，零件的轴向固定应采用下述方法。 A．弹性挡圈

B．圆螺母 C．紧定螺钉 D．套筒 5. 为保证润滑油引入和均匀分配到轴颈上，应该在轴瓦的开设油槽。 A．承载区 B．非承载区 C．端部 D．轴颈与轴瓦的最小间隙处 6. 滚动轴承周向固定应采用下列配合制度。 A．内圈与轴和外圈与轴承座孔都采用基孔制 B．内圈与轴和外圈与轴承座孔都采用基轴制 C．内圈与轴采用基孔制，外圈与轴承座孔采用基轴制 D．内圈与轴采用基轴制，外圈与轴承座孔采用基孔制 7. 链条中宜尽量避免使用过渡链节，其主要理由是。 A．过渡链节制造困难 B．要使用较长的销轴 C．装配较困难 D．弯链板受到附加弯矩 8. 螺栓联接防松装置中，下列是不可拆防松的。 A．开口销与槽形螺母 B．对顶螺母拧紧 C．止动垫片与圆螺母 D．冲点 9. 键的长度主要根据来选择。 A．轮毂的长度 B．传递功率的大小 C．轴的直径 D．传递转矩的大小 10.联轴器与离合器的根本区别是。 A．联轴器能用来联接两轴，而离合器还可以用来联接轴上的其他旋转零件 B．联轴器能用来传递转矩，而离合器除传递转矩外，还可用作安全、定向或起动装置 C．联轴器只能保持两轴的接合状态，而离合器却可随时完成两轴的接合或分离 D．联轴器可以采用弹性元件来缓冲吸振，而离合器则没有这种特性三、简答题（每小题 10 分，共 30 分） 1. 连接中，螺纹牙间载荷分布为什么会出现不均匀现象？举例说明可使螺纹牙间载荷分布趋于均匀的一种结构形式。

2. 说明不完全液体径向滑动轴承设计时通常进行哪些计算？计算的目的是什么？ 3. 蜗杆传动的主要失效形式是什么？在选择材料时应如何考虑？四、结构设计与分析题（ 45 分） 1.（10 分）根据受载情况判断图 1 中 0 轴、Ⅰ轴、Ⅱ轴、Ⅲ轴、Ⅳ轴、Ⅴ轴分别为哪种类型？（忽略轴的自重和轴承中的摩擦）。 2. (15 分) 图 2（A）、（B）所示分别为减速带传动和增速带传动。现已知：在两带传动装置 d ，而且带轮的材料、带的材料和规格、带传动的中 d 中，带轮的基准直径 1 心距 a 以及初拉力均相同。设两传动装置的主动轮分别为带轮 1 和带轮 3，且主动带轮转速均为 n ，试分析： (1) 哪种带传动装置传递的最大有效拉力大；（5 分） d ， 2 d 4 3 (2) 哪种带传动装置传递的功率大；（5 分） (3) 哪种带传动装置中带的寿命长。（5 分） 3.(20 分)图 3 为直齿锥齿轮—斜齿圆柱齿轮减速器，其中锥齿轮传动位于高速级，斜齿圆柱齿轮位于低速级。已知输入功率 1 10 直齿锥齿轮的模数 4m 柱齿轮模数 960 / min n  ，转速 1 z  ， 2 z  ，齿宽系数。Ⅰ轴的转向如图所示， R  ，斜齿圆 P ， 20 25 z  ， 4 kW  ，齿数 1 z  。，齿数 3  mm 5 r 72 24 87 mm nm 0.3 (1) 确定Ⅱ轴、Ⅲ轴的转向；（4 分） (2)为使Ⅱ轴上两齿轮所受轴向力完全抵消，确定齿轮 3 的螺旋线方向和螺旋角大小（忽略摩擦）；（10 分）

(3)画出锥齿轮 2 和斜齿轮 4 在啮合点所受各力的方向（各用三个分力表示）。（6 分）五、计算题（30 分） F 1.（10 分）受轴向载荷的紧螺栓连接，已知螺栓的预紧力 0  6000 N ，所受的轴向工作载荷为 4000 F  N ，螺栓的刚度和被连接件的刚度之间的关系式为 C Cmb  。 0.5 （1）计算螺栓所受的总拉力 2F 和剩余预紧力 1F ；（2）若连接中采用的是 16M ( 1 13.835 mm 化时，求螺栓的应力幅 a 和平均应力 m 。  d )的普通螺栓，当工作载荷在 0~4000N 之间变 2.（20 分）图 4 所示轴上装有一对角接触球轴承，已知轴承的基本额定动载荷 33400 C  N ，，轴上作用的轴向力为  2000 N ，轴上作用的径向力分别为轴的转速 300 / min F 1 n  2000 F 2 N   r （已知：判断系数 0.68 0.87 ）时，，常温下工作，载荷系数 e  Y  ，内部轴向力 0.41 X  F d , AF 1.2 F r Pf  。试求危险轴承的寿命是多少小时？ 0.68  e 时， 1X  , Y  ； a F F r F F r ， a 0 e

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