2007年山东青岛科技大学机械设计考研真题.doc

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2007 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) 1．零件表面经淬火、渗碳、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度增高。 2． GB/T314—1994 规定采用润滑油在 40 C 的动力粘度中心值作为润滑油的牌号。 3．圆柱螺纹的中径在标准中定为公称直径。 4．设计动压向心滑动轴承时，宽径比 B d 取的较大，轴承端泄量小，承载能力高，温升高。 5．通常含油轴承是采用巴氏合金制成的。 6．蜗杆传动的主要失效通常发生在蜗轮上。 7．双速电机带动 V 带传动，设传递功率一定，则 V 带应按速度低的情况进行设计。 8．按照承受载荷情况分，自行车前轴属于转动心轴。 9．齿轮传动中，当材料相同时，小齿轮和大齿轮的接触强度也相同。 10．链传动的平均传动比 i  。 d 2 d 1 二、选择填空(每小题 3 分，共 30 分) 1．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 2．为了提高蜗杆传动的效率，在润滑良好的条件下，最有效的是采用措施。 A. 提高蜗杆的转速 B. 多头蜗杆 C. 大直径系数的蜗杆 D. 单头蜗杆 3．V 带轮的最小直径 mind 取决于 A. 带的型号。 B. 带的速度 C. 主动轮转速 D. 带轮结构尺寸 4．是为了减少齿轮传动的动载荷。 A. 齿轮的轮齿做成鼓形齿 B. 增加齿轮圆周速度 C. 改变原动机类型 D. 齿顶修缘 5．螺栓联接旋合螺纹牙间载荷分配不均是由于。

A. 螺母与螺栓变形大小不同 B. 应力集中 C. 螺母与螺栓变形性质不同 D. 螺母太厚 6．采用螺纹联接时，当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，并经常拆卸时，宜采用。 A. 螺栓联接 B. 螺钉联接 C. 双头螺柱联接 D. 紧定螺钉联接 7．机器在运转过程中载荷较平稳，但可能产生很大的瞬时过载，对机器造成损害，在这种情况下，通常宜选用联轴器。 A. 安全 B. 可移式刚性 C. 弹性 D. 固定式刚性 8．设计链传动时，链节数最好取。 A．奇数 B. 偶数 C. 链轮齿数的整数倍 9．与渐开线齿轮传动相比，圆弧齿轮传动的特点是。 A. 外啮合时，接触点的综合曲率半径大，接触应力低 B. 容易根切，齿数不能很少，不易实现较大传动比的传动 C. 要实现连续传动比传动，轮齿必须是直齿，且端面重合度和纵向重合度都应大于 1 10．如图 1 所示，混合摩擦状态应位于滑动轴承摩擦特性曲线   /n p （为摩擦系数）的。 A. I 区 B. II 区 C. III 区 D. 与临界特性数对应的 E 点 . 图 1

三、简答题（25 分） 1．（8 分）简述不完全液体摩擦滑动轴承设计计算准则和目的。 2．(8 分) 绘图说明机械零件的一般磨损过程，并说明跑合的意义。 3．（9 分）在一对齿轮中心距与传动比一定的情况下，选择齿数的原则是什么？并说明原因。四、分析题（ 40 分） 1．（10 分）试画出螺纹联接的力——变形图，并说明联接在受到轴向工作载荷 F后，螺纹受到的总拉力 F2、被联接件的残余预紧力 F1 和轴向工作载荷 F之间的关系。 kW， 1440 / min 2．（12 分）有一带式运输机，已知其电动机功率 P  7.5 n  r ，而其工作机卷筒轴的转速 jn  100 / min r ，试设计出三种传动方案，并画出传动方案简图。 3．（18 分）图 2 所示斜齿圆柱齿轮——圆柱蜗杆传动。已知蜗杆传动的效率，蜗杆传动的传动比 i ，斜齿轮 2 的分度圆直径 d2 和蜗轮 4 的分度圆直径 d4。不计斜齿轮传动的功率损耗，为使蜗杆轴上的轴向力最小（1）确定斜齿轮 1、2 的螺旋线方向。（2）确定蜗轮 4 的转动方向。（3）画出斜齿轮 2 和蜗杆 3 的各分力。（4）证明： F t 4  id  F 2 t d 4 （ tF 为切向力）。 1 （4 分） (2 分) （6 分）（6 分）图 2 五、计算题（40 分） 1．（16 分）一钢制压力容器，已知其内径 D =280mm, 容器与盖子用 10 个 M16（d1=13.835mm）的钢制螺栓联接，螺栓的许用应力[ ] =300MPa，为保证气密性要求，残余预紧力 1 1.4 F  F （ F 为工作拉力）。求：

（1）若结合面处用铜皮石棉垫片（相对刚度为 0.8），则拧紧螺栓时所需要的预紧力 0F （10 为多少？分）（2）容器能承受的最大单位压力 p =？（6 分） 2．（24 分）图 3 蜗杆传动轴，两端安装一对 30308 轴承，蜗杆啮合处的轴向力 2 N， mm 。已求得轴承 1 、 2 两支承处的径向合成支反力 1rF =1995N, 200 L  支点跨距 2rF =2100N。（1）指出轴承代号的意义（类型、系列、内径尺寸、精度等级）。（2）求出两轴承所受的轴向载荷 1aF 和 2aF （3）求轴承 1、2 的当量动载荷 P1 和 P2。 AF  400 （4 分）（6 分）（4 分）（4 分）（4）哪个轴承寿命短，为什么？（5）若轴承的载荷减小一半，则轴承的寿命提高几倍？（其它条件不变）（6 分）（附：30000 型轴承，派生轴向力 F d  ；e=0.28, F r 2 Y a FF / r >e 时 X=0.4,Y=2.1; a FF / ≤e 时 X=1,Y=0 ) r 图 3

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