2012 年山东青岛科技大学机械设计考研真题
一、选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1.在右图所示的 m - a 极限应力简图中,如工作应力点 M所在的
'OM 线与横轴间夹角
45
,则该零件受的是________。
A)不变号的非对称循环变应力
B)脉动循环变应力
C)对称循环变应力
D)静应力
2. 图 1 中板 A用 4 个铰制孔用螺栓固定在板 B上,受力为 F,其中_____两个螺栓受力最大。
A)1,2
B)1,3
C)2,4
D)2,3
图 1
3.螺旋传动常用梯形螺纹,其主要原因是
。
A)提高自锁性
C)螺纹强度、效率均较高
B)制造方便
D)A、B、C 均不对
4. 图 2 中 V 型带在轮槽中安装情况,正确的是________。
A)
B)
C)
D)
图 2
5.滚子链传动中,链节数应尽量避免采用奇数,这主要是因为采用过渡链节后________。
A)制造困难
C)不便于装配
B)要使用较长的销轴
D)链板要产生附加的弯曲应力
6. 如图 3 所示齿轮传动,轮 1 为主动轮,则轮 2 的齿面接触应力按
A)对称循环
B)脉动循环 C)循环特性
5.0r
D)循环特性
变化。
1r
7. 巴氏合金通常用于作滑动轴承的
A)轴套
B)轴承衬
1O
2O
3O
图 3
。
C)含油轴瓦
D)轴承座
8. 两相对滑动的接触表面,依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称
。
A)液体摩擦
B)半液体摩擦 C)边界摩擦
D)混合摩擦
9. 设计滚动轴承合理的配置时,对轴承跨距较小且工作温度较低的轴,应考虑
。
A)双支点各单向固定
C)两端游动支承
B)一支点双向固定,另一端支点游动
D)轴颈与轴承内圈采用很松的配合
10. 若转动心轴工作时,外载大小、方向均不变,则轴的弯曲应力的性质是
。
A)非对称循环变应力
C)静应力
B)脉动循环变应力
D)对称循环变应力
二、填空题(1 小题 10 分,其余每小题 4 分,共 30 分)
1.(10 分)在齿轮传动的设计和计算中,对于下列参数和尺寸应标准化的有
的有 ;没有标准化的也不应圆整的有
。
;应圆整
(1)斜齿圆柱齿轮的法面模数 nm (2)斜齿圆柱齿轮的端面模数 tm
(3) 分度圆直径 d
(4)齿顶圆直径 ad
(5) 齿轮宽度 B
(6)分度圆压力角 (7)斜齿轮螺旋角 (8) 变位系数 x
(9)中心距 a
(10)齿厚 s
2. 下列各种联轴器中,能减缓振动和冲击的是
常用于两轴线对中性不好、低速情况下的是
;可实现两轴线角位移最大的是
;
和
。
(1)凸缘联轴器(2)万向联轴器(3)齿轮联轴器(4)弹性柱销联轴器
区。
。
3. 在疲劳曲线上,以循环基数 N0 为界分为两个区:当 N≥N0 时,为
时,为
4. 普通螺纹连接的公称直径指的是螺纹的
的
5. 对于普通平键,考虑到载荷分布的不均匀性,双键连接的强度按
6. 直齿圆锥齿轮传动强度计算方法是以
三、简答题(每小题 10 分,共 50 分)
1. 螺纹连接的基本类型主要有哪四种,并说出其各自应用场合。
2. V 型带传动在工作过程中可能出现打滑现象,有人说这就是影响 V 带传动效率的主要原
因,你同意这一观点吗?请说明理由。
,计算螺纹危险截面时使用的是螺纹
的当量圆柱齿轮为计算的依据。
区;当 N<N0
个键计算。
3.齿轮传动中的载荷系数 K 为四个系数的乘积,
K K K K K
A
v
,分别说明 vK 和 K的
名称及引入该系数是为了考虑哪些方面的影响?齿顶修缘、轮齿的螺旋角修形(鼓形齿)目
的各是什么?
4.试分析比较滚动轴承、液体润滑滑动轴承、不完全液体润滑滑动轴承的特点及应用(提
示:从摩擦系数的大小、工作转速的高低、是否可用于频繁启动的场合、承受冲击载荷的能
力、回转精度等方面进行论述)。
5. 简述轴的设计步骤。
四、分析、计算题(共 40 分)
1. (15 分)已知普通螺栓连接的预紧力 0
F
1000
N,螺栓刚度
bC kN/mm,被连接件刚
1
度
mC
3
kN/mm,试在图中作出螺栓连接的受力变形线图(以横坐标代表变形、纵坐标代
表力);若螺栓连接在轴向外载荷 F 的作用下,伸长了
3 6
mm,试在图中准确的标
出螺栓总拉力 2F ,外载荷 F ,残余预紧力 1F 。
2.(15 分)在图 4 所示电动绞车系统中,件 1 和 2 均为斜齿圆柱齿轮,件 3 为蜗杆,件 4
为蜗轮。已知蜗轮为右旋,并且设计时希望使Ⅱ轴上齿轮 2 与蜗杆 3 的轴向力能够相互抵消
一部分,试回答下列问题:
图 4
(1)齿轮 1、2 及蜗杆 3 的轮齿螺旋线方向各是什么旋向;
(2)在图中用箭头表示出重物上升时齿轮 1 和齿轮 2 的转动方向以及齿轮 2 在节点 A 所受
(2 分)
的轴向力 2aF 的方向;
(4 分)
(3)重物上升时,在节点 B 处画出蜗杆 3 所受的三个分力的方向以及蜗轮 4 所受的圆周力 4tF
的方向;
(4)若起重量 W=50000N,蜗杆头数 z3=2,蜗杆分度圆直径 d3=100mm,蜗轮齿数 z4=60,模
数 m=5,卷筒直径 D=300mm,传动效率η=0.8。求节点 B 处 Fa3和 Fa4的大小。(5 分)
(4 分)
3.(10 分)如图 5 所示,一蜗杆轴由一对角接触球轴承 70308AC 支承。载荷系数 pf =1.2。
求两轴承的当量动载荷 1P 和 2P ,并分析指出哪个轴承的寿命较长,为什么。
(附:70000AC 轴承,已知派生轴向力
F
d
0.68
F
r
Y=0.8; a
F F ≤e, X=1,Y=0)
r
,e=0.68。 a
F F >e 时, X=0.41,
r
图 5