2012 年福建华侨大学机械设计考研真题
一、 是非判断题(你认为命题正确的,请在题号后面括号中打√,否则画×;每题 1.5 分,
共 15 分)
1. 对于受轴向变载荷的紧螺栓联接, 在限定螺栓总拉力的条件下,提高螺栓疲劳强度的有
效措施为同时增加螺栓和被联接件的刚度。
2. 旧自行车的后链轮(小链轮)比前链轮(大链轮)容易脱链。
(
)
( )
3. 楔键只能用于单向,双向传动时,必须采用两个楔键。
4. 选用滑动轴承的润滑油时,转速越高,选用油的粘度越高。
5. 蜗杆传动,蜗杆头数越少,传动效率越低。
6. 平键是靠键的两侧面来传递载荷。
7. 链节距越大,链速也越不均匀。
8. 圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径 d=5mm,旋绕比 C=5,则它的内径 D1=25mm。( )
9. 在转轴初步计算中,轴的直径是按弯曲强度初步确定的。
10. 机械零件的计算分为设计计算和校核计算,两种计算的目的都是为了防止零件在正常使
用期限内发生失效。
( )
( )
( )
(
(
)
( )
)
(
)
二、 选择题(请选择正确的答案标号,每题 2 分,共 40 分)
1. 对于连接用螺纹,主要要求连接可靠,自锁性能好,故常选用
。
A. 升角小,单线三角形螺纹
B. 升角大,双线三角形螺纹
C. 升角小,单线梯形螺纹
D. 升角大,双线矩形螺纹
2. 螺栓的材料性能等级标成 6.8 级,其数字 6.8 代表
。
A. 对螺栓材料的强度要求
C. 对螺栓材料的刚度要求
B. 对螺栓的制造精度要求
D. 对螺栓材料的耐腐蚀性要求
3. 对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接,若轴向工作载荷 F 在 0~1 000 N 之间循环变化,
则该连接螺栓所受拉应力的类型为
。
A. 非对称循环应力
C. 对称循环变应力
4. 平键联接的可能失效形式有
A. 疲劳点蚀
C. 胶合
B. 脉动循环变压力
D. 非稳定循环变应力
。
B. 弯曲疲劳破坏
D. 压溃、磨损、剪切破坏等
5.
V 带传动中,小带轮直径的选取取决于
。
A. 传动比
C. 带的型号
B. 带的线速度
D. 带传递的功率
6. 带传动在工作中产生弹性滑动的原因是
。
A. 带与带轮之间的摩擦系数较小
C. 带的弹性与紧边和松边存在拉力差
B. 带绕过带轮产生了离心力
D. 带传递的中心距
7. 大链轮的齿数不能取得过多的原因是
。
A. 齿数越多,链条的磨损就越大
B. 齿数越多,链传动的动载荷与冲击就越大
C. 齿数越多,链传动的噪声就越大
D. 齿数越多,链条磨损后,越容易发生“脱链现象”
8. 在载荷具有冲击、振动,且轴的转速较高、刚度较小时,一般选用
。
A. 刚性固定式联轴器
B. 刚性可移式联轴器
C. 弹性联轴器
D. 安全联轴器
9. 用
计算蜗杆传动比是错误的。
A. i=ω1/ω2
1 / nn
C. i=
2
10. 蜗杆传动中较为理想的材料组合是
A. 钢和铸铁
C. 铜和铝合金
B. i= 2z / 1z
1/ dd
D. i=
2
。
B. 钢和青铜
D. 钢和钢
11. 高速重载齿轮传动,当润滑不良时,最可能出现的失效形式是
。
A. 齿面胶合
C. 齿面磨损
B. 齿面疲劳点蚀
D. 轮齿疲劳折断
12. 在直齿圆柱齿轮设计中,若中心距保持不变,而增大模数时,则可以
。
A. 提高齿面的接触强度
B. 提高轮齿的弯曲强度
C. 弯曲与接触强度均可提高
D. 弯曲与接触强度均不变
13.一对圆柱齿轮,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. 使传动平稳
C. 提高齿面接触强度
14. 不完全液体润滑滑动轴承,验算
A. 过度磨损
C. 产生塑性变形
B. 提高传动效率
D. 便于安装,保证接触线长度
[ pv
B. 过热产生胶合
是为了防止轴承
]
。
pv
D. 发生疲劳点蚀
15.下列各种机械设备中,
只宜采用滑动轴承。
A. 中、小型减速器齿轮轴
B. 电动机转子
C. 铁道机车车辆轴
D. 大型水轮机主轴
16. 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
C.改变轴的支承位置
B.改变轴的直径
D.改变轴的结构
17. 按弯扭合成计算轴的应力时,要引入系数α,这α是考虑
。
A.轴上键槽削弱轴的强度
B.合成正应力与切应力时的折算系数
C.正应力与切应力的循环特性不同的系数
18. 角接触轴承承受轴向载荷的能力,随接触角的增大而
A. 增大
B. 减小
。
D.正应力与切应力方向不同
C. 不变
D. 不定
19.
不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。
A. 圆锥滚子轴承
B. 角接触球轴承
C. 深沟球轴承
D. 圆柱滚子轴承
20.
不是滚动轴承预紧的目的。
A. 增大支承刚度
C. 减小振动噪声
B. 提高旋转精度
D. 降低摩擦阻力
三、填空题: (每空 2 分,共 20 分)
1. 被连接件受横向载荷作用时,若采用普通螺栓连接,则螺栓受
载荷作用,可能
发生的失效形式为
。
2. 蜗杆导程角的旋向和蜗轮螺旋线的方向应
。
3. 对大直径的轴的轴肩圆角处进行喷丸处理是为了降低材料对
的敏感性。
4. 一般单向回转的转轴,考虑起动、停车及载荷不平稳的影响,其扭转剪应力的性质按
处理。
5. 在疲劳曲线上,以循环基数 N0 为界分为两个区:当 N≥N0 时,为
区,当 N≤N0 时,
为
区。
6. 对于回转的滚动轴承,一般常发生点蚀破坏,故轴承的尺寸主要按
计算确定。
7. 变位蜗杆传动仅改变
四、分析题: 简要回答以下问题(本题共 15 分)
的尺寸,而
的尺寸不变。
下图为一直齿圆锥齿轮——斜齿圆柱齿轮——蜗杆蜗轮三级传动。已知圆锥齿轮 1 为主动
件,转向如图所示。试在下图中标出:
(1)各轮的转向;
(2)欲使轴Ⅱ、轴Ⅲ上轴承所受的轴向力为最小时,斜齿圆柱齿轮和蜗杆蜗轮的旋向(要
求画出并用文字标出它们的旋向);
(3)各轮在啮合点处的诸分力(Ft 、Fr、Fa)的方向。
五、计算题:(本题共 36 分)
1. 如图所示为一支架与机座用 4 个普通螺栓连接,所受外载荷分别为横向载荷 FR=5
000N,轴向载荷 FQ=16 000N。已知螺栓的相对刚度 Cb/(Cb+Cm)=0.25,接合面间摩擦系数,
f=0.15,可靠性系数 Ks=1.2,螺栓材料的机械性能级别为 8.8 级,最小屈服极限σmin=640MPa,
许用安全系数[S]=2,试计算该螺栓小径 d1 的计算值。(本题 10 分)
2. 某转轴由一对代号为 30312 的圆锥滚子轴承支承,轴上斜齿轮的轴向分力 Fx=5000N,方
向如图。已知两轴承处的径向支反力 Fr1=13600N,Fr2=22100N。求轴承所受的轴向力 Fa。(注:
轴承派生轴向力 Fd=Fr/2×1.7)。(本题 10 分)
3. 图为两级斜齿圆柱齿轮减速器,已知条件如图所示。试问:
1) 低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴Ⅱ上两齿轮所受的轴向力相反?
2) 低速级小齿轮的螺旋角β2 应取多大值,才能使轴Ⅱ轴上轴向力相互抵消?(本题 8 分)
4. 已知 V 带传递的实际功率 P 7 kW,带速 v = 10 m/s,紧边拉力是松边拉力的 2 倍。
试求圆周力 eF 和紧边拉力 1F 的值。(本题 8 分)
六、结构题:(本题共 24 分,答对 1 个问题 2 分,找出并改正答对 12 个错误的为满分)
1. 试分析图示轴系结构的错误(未注倒角及圆角不算错误),并加以改正。齿轮用油润滑、
轴承用脂润滑。按下列要求解答:
(1) 指出图中的错误结构,并标出序号;
(2) 按序号顺序在稿纸上说明错误原因,指出改进措施;
(3) 画出正确的结构图。