2006年山东青岛科技大学机械设计考研真题A卷.doc

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2006 年山东青岛科技大学机械设计考研真题 A 卷一、是非题：正确的写“T”，错误的写“F”(每小题 1.5 分，共 15 分) 1．按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定的使用期内，其失效概率为 5%。（） 2．在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，应减小链条节距、增加链轮齿数。（） 3．一般情况下，链传动的多边形效应只能减小，不能消除。（） 4．受轴向载荷的紧螺栓联接的螺栓，所受的总拉力是预紧力与工作拉力之和。（） 5．闭式蜗杆传动的主要失效形式是磨损。（） 6．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。（） 7．同时受转矩和弯矩的轴称为心轴。（） 8．若阶梯轴过渡圆角的半径为 r ，轴上与之相配零件的倒角为 45 C   ，轴肩高为 h ，则要求： h C r  。（）  9．只要螺纹副具有自锁性，即螺纹升角小于当量摩擦角，则在任何情况下都无需考虑防松。（） 10．多级齿轮减速器，高速轴总是比低速轴的直径小。（）二、选择填空(每小题 3 分，共 30 分) 1．轴的结构设计中，是为了减小应力集中。 A. 越程槽 C. 导锥 B. 退刀槽 D. 凹切圆角 2．与整体式相比，剖分式滑动轴承结构具有的优点。 A. 结构简单 C. 安装方便 3．蜗杆传动的喷油润滑方式适合于 A. 高粘度润滑油 C. 重载 B. 调心性好 D. 强度高的情况。 B. 高圆周速度 D. 蜗杆下置 4．润滑条件相同时，以下四种精度和内径相同的滚动轴承中限转速最高。的极 A．推力球轴承 C．角接触球轴承 B. 圆锥滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承 5．被联接件受横向外力作用时，如果采用铰制孔用螺栓联接，其失效主要是。 A. 螺纹处拉断 B. 螺纹处拉、扭断裂

C. 螺纹根部弯曲断裂 D. 螺栓杆剪断或螺栓或被联接件挤压压溃 6．齿轮传动的载荷系数中，动载荷系数 vK 的大小主要与有关。 A．圆周速度 C．端面重合度 B. 齿轮模数 D. 轮齿宽度 7. 一般来说，下述机械传动效率自高到低的顺序是。 A．链传动、蜗杆传动、带传动 C．链传动、带传动、蜗杆传动 B. 带传动、蜗杆传动、链传动 D. 蜗杆传动、链传动、带传动 8．某滚动轴承支承应用于温度较高，跨距较大的场合，该轴的轴系结构应该是。 A．一支点双向固定，另一端支点游动 B．双支点各单向固定 C. 两端游动支承 9．带传动的设计准则是。 A. 使带的滑动率小于 2% B. 在保证不打滑的条件下具有一定的疲劳寿命 C. 使带的最大应力小于许用应力 10．设平键联接原来传递的最大转矩为 T，现在欲增为 1.5T，则应 B. 将键宽增大到 1.5 倍 D. 将轴直径增大到 1.5 倍 A．安装一对平键 C．将键高增大到 1.5 倍。三、简答题（30 分） 1．（7 分）在载荷为翻转力矩的螺栓组中，离翻转轴线远的螺栓比近的螺栓受力大，但是在结构设计中普通螺栓的布置却应尽量远离翻转轴线，为什么？ 2．（8 分）简要说明轴的机构设计中提高轴的疲劳强度的措施。 3．（9 分）欲设计一对标准直齿圆柱齿轮传动，有两种方案，各参数如下表，试分析这两种方案对齿根弯曲强度、齿面接触强度、抗胶合能力和成本等方面的影响。 m (m m) 4 2  （ ） 20 20 1Z 20 40 2Z 40 80 b ( mm ) 80 80 方案 I I I 4. （6 分）在带传动中，影响能传递的最大有效圆周力的因素有哪些？（要求答出 3 种因素）其关系如何？四、分析题（ 20 分）

1．（10 分）液体动压径向滑动轴承，开有周向油槽（如图 1），试画出轴承的径向及轴向油膜压力分布曲线，并标出轴的转向和最小油膜厚度的位置。图 1 图 2 2．（ 10 分）已知蜗杆、蜗轮的转动方向如图 2 所示，试确定：这对蜗杆、蜗轮的螺旋线方向，并画出作用在啮合处的三对分力方向。五、计算题（45 分） 1．（10 分）一受轴向工作载荷的紧螺栓联接，已知预紧力 0F =10000N，螺栓刚度系数 bc =0.2，被联接件刚度系数 mc =0.8。因联接有密封要求，应使残余预紧力 1F =1.2F，这里 F 为联接所受的轴向工作载荷。试确定该联接所能承受的最大工作载荷 F，并确定该螺栓所受的总轴向载荷。 2．（7 分）有一非液体润滑的径向滑动轴承，宽径比 d 100mm ，若轴承材料的许用值 [ 5] p MPa, [ / dB 10 ] pv 5.1 ，轴径 MPa.m/s ， 3][ v m/s，轴的转速 500 n r/min。计算该轴允许承受的最大载荷。 3．（10 分）图 3 所示轴系用两个 7308 型轴承支承，已知圆锥齿轮上的轴向力 1 AF 500 N，斜齿圆柱齿轮上的轴向力 2 AF 1200 N, 求得两轴承的径

向载荷 ' hL 1800 N, 1 rF 7200 N，轴系转速 1 n 750 r/min，预期寿命 2 rF 2000 1.1pf h，载荷系数。试确定：（1）指出轴承代号的意义（类型、系列、内径尺寸、精度等级）；（4 分）（ 2 ）求轴承 1 、 2 的当量动载荷。（6 分）（附：70000B 型轴承，派生轴向力 F  ；e=1.14, d F r a FF / r >e 时 X=0.35,Y=0.57; X=1,Y=0 ) a FF / ≤e 时 r FA 1 FA 2 1 2 4．（18 分）一单级标准直齿圆柱齿轮减速器，已知齿轮模数 m=4mm，大小齿图 3 Z 轮的齿数为 1 [ F  ] 300 2 MPa，试问：  24, Z 2  ，许用弯曲应力： 1 [ F  50 ] 320 MPa ，（1）哪个齿轮的弯曲强度高？（4 分） F  （2）若算得小齿轮的齿根弯曲应力 1 310 MPa，判断两个齿轮的疲劳弯曲强度是否足够？（6 分）（3）若齿宽系数 d  ，载荷系数 1.0 K  ，求由弯曲疲劳强度决 1.5 定的能传递的最大转矩。附： Z YFa YSa 24 2.65 1.58 50 2.32 1.70

 F  2 KTY Y Fa Sa 3 2 m z  1 d  [  F ] MPa 六、（10 分）试绘出两被联接件用普通螺栓联接的结构草图（包括螺栓、螺母、弹簧垫片、被联接件的装配图）。

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