哈爾濱工業(yè)大學考研資料 機械設計課程樣卷答案

1、濟 南 大 學 試 卷科目 機械設計 班級（01） 姓名 學號 得分：-注：試卷無答題空間，請考生將答案寫在答題紙上-一、單項選擇題（共10分，每小題2分）1、當兩個被聯(lián)接件都不太厚時，宜采用 。雙頭螺柱聯(lián)接 螺栓聯(lián)接 螺釘聯(lián)接 緊定螺釘聯(lián)接2、一個普通平鍵聯(lián)接如不能滿足強度條件要求時，可在軸上安裝一對平鍵，使他們沿圓周相隔 。900 1200 1500 18003、 不能列入過盈聯(lián)接的優(yōu)點。結(jié)構(gòu)簡單 工作可靠 裝配很方便 能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩和軸向力4、對于要求有綜合位移，外廓尺寸緊湊，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，起動頻繁，經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的重型機械常用 聯(lián)軸器。齒式 剛性凸緣 輪胎 滑塊5、軸承合金是用來制造 。

2、單層軸瓦 雙層或多層軸瓦 含油軸承軸瓦 非金屬軸瓦二、填空題（共10分，每小題2分）1、在軸的結(jié)構(gòu)設計時，軸的最小直徑是按 扭矩 初步估算的。2、鏈傳動人工潤滑時，潤滑油應加在 鏈條松邊內(nèi)、外鏈板間隙中 。3、當兩軸線 空間交錯 時，可采用蝸桿傳動。4、灰鑄鐵齒輪常用于 工作平穩(wěn)、速度較低、功率不大 的場合。5、V帶傳動中，若小帶輪為主動輪，則帶的最大應力發(fā)生在帶 的緊邊開始繞上小帶輪 處。三、改錯題（共10分，每小題2分）1、 心軸是既承受彎矩又承受扭矩的軸。 轉(zhuǎn)軸是既承受彎矩又承受扭矩的軸。2、 選擇滑動軸承的潤滑油時，轉(zhuǎn)速高、壓力大和溫度高適應選擇粘度高的潤滑油。 轉(zhuǎn)速低、壓力大和溫度高

3、適應選擇粘度高的潤滑油3、 斜齒圓柱齒輪進行齒根彎曲疲勞強度計算時，齒形系數(shù)YFa應按齒輪的齒數(shù)和模數(shù)兩參數(shù)查表計算。 齒形系數(shù)YFa應按齒輪的齒數(shù)和螺旋角兩參數(shù)4、 采用變位蝸桿傳動時，通常要對蝸桿和蝸輪同時變位。 只對蝸輪變位5、 普通平鍵的截面尺寸應按軸的直徑和輪榖長度由標準中選定。按軸的直徑由標準中選定四、計算題（共40分，每小題10分）1、 某合金鋼制成的零件，其材料性能為：S=800MPa，-1=450MPa，=0.3。已知工作應力為max=280MPa，min= 80MPa，應力比r =常數(shù)，零件彎曲疲勞極限的綜合影響系數(shù)=1.62，若許用安全系數(shù)取S=1.3，并按無限壽命考慮，

4、試用解析法或者用圖解法校核該零件是否安全（任選一種方法校核）。 1）解析法校核零件的安全系數(shù)： 2分 2分疲勞強度下的安全系數(shù)： 3分靜強度下的安全系數(shù)： 2分該零件是安全的。 1分2）圖解法校核零件：略2、 如圖所示為一螺栓聯(lián)接的力變形圖。若保證殘余預緊力F1的大小等于其預緊力F0的一半。試求該聯(lián)接所能承受的最大工作載荷和螺栓所受的總拉力。F1=F0/2 F2=F1+F F2=F0+CbF/(Cb+Cm)=2F1+F/2 每個公式2分，共6分F1+F=2F1+F/2 F=2F1=F0 F2=3F/2=3F0/2=3F1 兩個結(jié)果共4分 題四、2圖 題四、4圖3、設單根V帶所能允許傳遞的功率P

5、1=4.2kw，主動帶輪dd1=160mm，轉(zhuǎn)速n1=1450r/min，包角=1400，帶與帶輪間的當量摩擦系數(shù)fv=0.2。求此單根V帶傳遞的有效拉力Fe和緊邊拉力F1。 4分 2分、2分 2分4、根據(jù)工作條件決定在軸上的兩端選用=250，的兩個角接觸球軸承，如圖所示。已知軸頸直徑d=35mm，工作中有中等沖擊取fp=1.5，轉(zhuǎn)速n=1800r/min，已知兩軸承的徑向載荷已知兩軸承的徑向載荷Fr1=3000N，F(xiàn)r2=1500N，軸向載荷Fae=870N，作用方向如圖，載荷系數(shù)X=0.41，Y=0.87，F(xiàn)d=0.68Fr，C=29000N，試確定其工作壽命。兩軸承的派生軸向力：Fd1=

6、0.68Fr1=0.68×3000=2040 N （1分） Fd2=0.68Fr2=0.68×1500=1020 N （1分） Fd2+ Fae=1020+900=1920 N < 2040 N 軸承1被放松，軸承2被壓緊。 （1分）軸承1的軸向力：Fa1=Fd1=2040 N （1分）軸承2的軸向力：Fa2=Fa1Fae=2040900=1140 N （1分）軸承1所受的當量動載荷：P1=fp(XFr1+YFa1)=1.5×(0.41×3000+0.87×2040)=4507.2N （1分）軸承2所受的當量動載荷：P2=fp(XFr2+

7、YFa2)=1.5×(0.41×1500+0.87×1140)=2410.2N （1分） 軸承1先壞 （3分） 五、分析題（共20分，每小題10分）1、 欲設計一對標準直齒圓柱齒輪傳動，現(xiàn)有兩種方案，方案一對齒輪的參數(shù)為：模數(shù)m=4mm，齒數(shù)Z1=20，Z2=40，=200，齒寬b=80mm，方案一對齒輪參數(shù)為：模數(shù)m=2mm，齒數(shù)Z1=40，Z2=80，=200，齒寬b=80mm。試分析這兩種方案對齒面接觸疲勞強度、齒根彎曲疲勞強度、抗膠合能力和成本等方面的影響。（1）齒面接觸疲勞強度 3分方案的大、小齒輪的分度圓直徑和方案的大、小齒輪的分度圓直徑分別相等，兩對

8、齒輪的齒寬也相等，其它條件相同時，兩種方案的齒面接觸疲勞強度相等。 （2）齒根彎曲疲勞強度 3分兩對齒輪的分度圓分別相等，但方案的模數(shù)是方案的2倍，其它條件相同，模數(shù)大的抗彎強度高，方案齒根彎曲疲勞強度大。（3）抗膠合能力 2分 相對滑動速度大的地方，愈容易發(fā)生膠合。分度圓直徑相等時，模數(shù)愈大，滑動速度也愈大，方案抗膠合能力弱。（4）成本 2分減小模數(shù)，降低齒高，因而減少金屬切削量，節(jié)省制造費用。方案制造成本高。2、試標出各圖中未注明的蝸桿或蝸輪的轉(zhuǎn)動方向及螺旋線方向。 a)圖：蝸輪順時針轉(zhuǎn)動，（蝸桿左旋）蝸輪左旋 2分b)圖：蝸輪向下轉(zhuǎn)動（左視：順時針轉(zhuǎn)動），蝸桿左旋（蝸輪左旋） 2分c)圖：蝸桿向左轉(zhuǎn)動（上視：順時針轉(zhuǎn)動），（蝸桿右旋）蝸輪右旋 2分d)圖：蝸輪2逆時針轉(zhuǎn)動，（蝸桿右旋），蝸輪右旋 2分 蝸輪2'順時針轉(zhuǎn)動，（蝸桿右旋），蝸輪右旋 2分六、簡答題（10分）鏈傳動在工作時引起動載荷的主要原因是什么？能否避免？如何減少動載荷？ 由于圍繞在鏈輪上的鏈條形成了正多邊形（鏈傳