青島科技大學(xué)2005-2010機(jī)械設(shè)計真題_第1頁
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1、青島科技大學(xué)2005年研究生入學(xué)考試試題考試科目:機(jī)械設(shè)計(A卷)(答案全部寫在答題紙上)一、選擇填空(每小題2分,共20分)1 .蝸桿傳動中,輪齒承載能力計算,主要是針對 來進(jìn)行的。A)蝸桿齒面接觸疲勞強(qiáng)度和蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度B)蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度和蝸桿齒根彎曲疲勞強(qiáng)度C)蝸桿齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度D)蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度2 .齒輪傳動的動載荷系數(shù)中,動載荷系數(shù)Kv的大小主要與 有關(guān)。A)制造精度 B)齒輪模數(shù) C)端面重合度D)輪齒寬度3 .滾動軸承基本額定動載荷所對應(yīng)的基本額定壽命是 。7766A) 10 ;B) 2.5X10 C) 10D)5X104

2、.當(dāng)軸上安裝的零件要承受軸向力時,采用 來進(jìn)行軸向定位,所能承受的軸向力較大。A)圓螺母B)緊定螺釘C)彈性擋圈5 .離合器與聯(lián)軸器的不同點為 。A)過載保護(hù) B)可以將兩軸的運(yùn)動和載荷隨時脫離和接合C)補(bǔ)償兩軸間的位移6 .滾動軸承的內(nèi)外圈及滾動體的表面硬度為 ;軟齒面齒輪的齒面硬度為 。A) 150HBSB)(2032) HBSC)<350 HBSD) (60 65)HRC7 .某軸材料為45鋼,兩支點采用深溝球軸承支承,驗算時發(fā)現(xiàn)軸的剛度不夠,這時應(yīng) 。A)改為合金鋼軸B)改為滾子軸承C)增加軸徑D)改為滑動軸承8 .帶傳動采用張緊輪的目的是 。A)調(diào)節(jié)帶的初拉力B)提高帶的壽命C

3、)改變帶的運(yùn)動方向D)減輕帶的彈性滑動9 .圓錐齒輪為了測量和計算方便標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)取在 ,受力分析時模數(shù)取在 。A)分度圓錐面B)輪齒大端C)齒寬中點D)錐距中點10 .當(dāng)采用鍍制孔用螺栓聯(lián)接承受橫向載荷時,螺栓桿受到 作用。A)剪切和擠壓B)拉伸和剪切C)彎曲和擠壓D)扭轉(zhuǎn)和彎曲二、填空題(每空 1分,共25分)1 .在普通平健聯(lián)接中,平健的工作面是 ,其最主要的失效形式是 ,平健的剖面尺寸(b父h)按 從標(biāo)準(zhǔn)中選取。2 .直齒圓柱齒輪齒根彎曲強(qiáng)度計算中,載荷作用于齒頂時的齒形系數(shù)YFa與 有關(guān)。3 .影響單根V帶實際所能傳遞功率的主要因素有 、。4 .有一非液體潤滑的徑向滑動軸承,寬徑比 B/

4、d =1.5,軸徑d = 100mm,若軸承材料的許用值p =5 MPa, pv = 10 MPa.m/s , v=3m/s,軸的轉(zhuǎn)速 n = 500 r/min ,則該軸允許承受的載荷Fmax =。( 4 分)5 .有一滾動軸承的代號為 7211C/P5,其類型為 ,尺寸系列為 ,軸承孔內(nèi)徑為 mm, 精度等級為。6 .工作時只受彎矩,不受扭矩的軸,稱為,自行車前軸屬于 一軸。在軸的初步計算中,通常軸的直徑是按 強(qiáng)度初步確定的。7 .鏈傳動的 傳動比是不斷變化的,只有在 ,且傳動的中心距恰為 的整數(shù)倍時,傳 動比才能在全部嚙合過程中保持不變。8 .閉式齒輪傳動中,中心距一定時,取較大齒數(shù),是

5、為了提高齒輪的 強(qiáng)度。9 .軸端零件的軸向固定方法有、。三、簡答題(30分)1 .根據(jù)摩擦面間存在潤滑劑的情況,滑動摩擦分為哪幾種?機(jī)械零件的磨損過程分為哪三個階段?(7分)2 .常用的提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的措施有哪些? (8分)3 .為改善齒輪載荷沿接觸線分布不均勻的程度,常采用哪些措施(3種以上)? ( 8分)4 .帶傳動中,打滑是怎樣產(chǎn)生的?打滑的有利有害方面各是什么? (7分)四、分析題(40分)1. (20分)試根據(jù)液體動壓滑動的一維雷諾方程式=6"v吐典說明下列問題:改h3(1)產(chǎn)生動壓油膜的必要條件是什么?(2)定性畫出油膜壓力沿 x軸的分布圖。(3)當(dāng)水平板上載荷 F增大

6、為Fi時,水平板將如何變化?為什么變化后仍可支撐Fi載荷?2 . ( 20分)圖示起重裝置由開式標(biāo)準(zhǔn)直齒輪一蝸桿傳動組成。已知:Z1 = 20 , Z2 = 60 , Z3 = 1 ,Z4 =50,蝸桿為右旋,卷筒直徑 D=400mm不計摩擦損失。試求:(1)重物上升時,齒輪 1的回轉(zhuǎn)方向 1;(4分)(2)蝸輪的螺旋線方向;(4分)(3)畫出重物上升時蝸桿傳動的各分力;(6分)(4)如輸入扭距 Ti=20000N-mm計算此時的起重量。(6分)五、計算題(35分)1. (15分)某螺栓聯(lián)接的預(yù)緊力為 Fo =10000 N,且承受變動的軸向工作載荷 F =08000N的 作用。現(xiàn)測得在預(yù)緊力

7、作用下該螺栓的伸長量嬴=0.2 mm,被聯(lián)接件的縮短量 兒m = 0.05mm。分別求在工作中螺栓及被聯(lián)接件所受總載荷的最大與最小值2. (20分)圖示軸系用兩個 70000B型角接觸球軸承支承,已知圓錐齒輪上的軸向力FA1=500 N,斜齒圓柱齒輪上的軸向力 FA2 =1200 N,求得兩軸承的徑向載荷 Fr1=1800N, Fr2 =2000 N,軸系 轉(zhuǎn)速n1 =750r/min,預(yù)期壽命Lh, =7200h,載荷系數(shù)fp =1.1。試確定:(1)哪個軸承是危險軸承,為什么?( 14分)(2)求軸承的基本額定動載荷。(6分)(附:70000B 型軸承,派生軸向力 Fd = Fr ; e=

8、1.14, Fa / Fr >e 時 X=0.35,Y=0.57;Fa/Frwe 時 X=1,Y=0)青島科技大學(xué)2006年研究生入學(xué)考試試卷 A考試科目:機(jī)械設(shè)計(答案全部寫在答題紙上)一.是非題:正確的寫“ V,錯誤的寫“ F”(每小題1.5分,共15分)1 .按基本額定動載荷選定的滾動軸承,在預(yù)定的使用期內(nèi),其失效概率為5%。()2 .在一定轉(zhuǎn)速下,要減輕鏈傳動的運(yùn)動不均勻性和動載荷,應(yīng)減小鏈條節(jié)距、增加鏈輪齒數(shù)。()3 . 一般情況下,鏈傳動的多邊形效應(yīng)只能減小,不能消除。 ()4 .受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接的螺栓,所受的總拉力是預(yù)緊力與工作拉力之和。()5 .閉式蝸桿傳動的主要失

9、效形式是磨損。()6 .雙速電機(jī)帶動 V帶傳動,設(shè)傳遞功率一定,則V帶應(yīng)按速度低的情況進(jìn)行設(shè)計。()7 .同時受轉(zhuǎn)矩和彎矩的軸稱為心軸。()8 .若階梯軸過渡圓角的半徑為r ,軸上與之相配零件的倒角為 CM 45,軸肩高為h,則要求:h >C >r 0 ()9 .只要螺紋副具有自鎖性,即螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角,則在任何情況下都無需考慮防松。()10 .多級齒輪減速器,高速軸總是比低速軸的直徑小。()二.選擇填空(每小題3分,共30分)1 .軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中, 是為了減小應(yīng)力集中。A.越程槽B.退刀槽C.導(dǎo)錐D.凹切圓角2 .與整體式相比,剖分式滑動軸承結(jié)構(gòu)具有 的優(yōu)點。A.結(jié)構(gòu)簡單B

10、.調(diào)心性好C.安裝方便D.強(qiáng)度高3 .蝸桿傳動的噴油潤滑方式適合于 的情況。A.高粘度潤滑油B.高圓周速度C.重載D.蝸桿下置4 .潤滑條件相同時,以下四種精度和內(nèi)徑相同的滾動軸承中 的極限轉(zhuǎn)速最高。A .推力球軸承B.圓錐滾子軸承C.角接觸球軸承D.圓柱滾子軸承5 .被聯(lián)接件受橫向外力作用時,如果采用鍍制孔用螺栓聯(lián)接,其失效主要是 。A.螺紋處拉斷B.螺紋處拉、扭斷裂C.螺紋根部彎曲斷裂D.螺栓桿剪斷或螺栓或被聯(lián)接件擠壓壓潰6 .齒輪傳動的載荷系數(shù)中,動載荷系數(shù)Kv的大小主要與 有關(guān)。A.圓周速度B.齒輪模數(shù)C.端面重合度D.輪齒寬度7 . 一般來說,下述機(jī)械傳動效率自高到低的順序是A.鏈傳

11、動、蝸桿傳動、帶傳動C.鏈傳動、帶傳動、蝸桿傳動8 .某滾動軸承支承應(yīng)用于溫度較高A. 一支點雙向固定,另一端支點游動9 .帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則是 。A.使帶的滑動率小于 2%C.使帶的最大應(yīng)力小于許用應(yīng)力10 .設(shè)平鍵聯(lián)接原來傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為A.安裝一對平鍵C .將鍵高增大到1.5倍三.簡答題(30分)1. (7分)在載荷為翻轉(zhuǎn)力矩的螺栓組中,B.帶傳動、蝸桿傳動、鏈傳動D.蝸桿傳動、鏈傳動、帶傳動跨距較大的場合,該軸的軸系結(jié)構(gòu)應(yīng)該是 B.雙支點各單向固定C.兩端游動支承B.在保證不打滑的條件下具有一定的疲勞壽命T,現(xiàn)在欲增為1.5T,則應(yīng)。B.將鍵寬增大到1.5倍D.將軸直徑增大到1.5倍離翻

12、轉(zhuǎn)軸線遠(yuǎn)的螺栓比近的螺栓受力大,但是在結(jié)構(gòu)設(shè) 計中普通螺栓的布置卻應(yīng)盡量遠(yuǎn)離翻轉(zhuǎn)軸線,為什么?2. (8分)簡要說明軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計中提高軸的疲勞強(qiáng)度的措施。3. (9分)欲設(shè)計一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動,有兩種方案,各參數(shù)如下表,試分析這兩種方案對齒根彎曲強(qiáng)度、齒面接觸強(qiáng)度、抗膠合能力和成本等方面的影響。二 萬案m (mm )Q (' )乙Z2b ( mm )I420204080II2204080804. (6分)在帶傳動中,影響能傳遞的最大有效圓周力的因素有哪些?(要求答出3種因素)其關(guān)系如何?四、分析題(20分)1. (10分)液體動壓徑向滑動軸承,開有周向油槽(如圖 1),試畫出軸承

13、的徑向及軸向油膜壓力 分布曲線,并標(biāo)出軸的轉(zhuǎn)向和最小油膜厚度的位置。圖1圖22. ( 10分)已知蝸桿、蝸輪的轉(zhuǎn)動方向如圖2所示,試確定:這對蝸桿、蝸輪的螺旋線方向,并畫出作用在嚙合處的三對分力方向。五、計算題(45分)1. (10分)一受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接,已知預(yù)緊力Fo=10000N,螺栓剛度系數(shù)Cb=0.2,被聯(lián)接件剛度系數(shù)cm=0.8o因聯(lián)接有密封要求,應(yīng)使殘余預(yù)緊力F1=1.2F,這里F為聯(lián)接所受的軸向工作載荷。試確定該聯(lián)接所能承受的最大工作載荷F,并確定該螺栓所受的總軸向載荷。2. (7分)有一非液體潤滑的徑向滑動軸承,寬徑比 B/d =1.5,軸徑d=100mm,若軸承材料

14、的許用值p =5 MPa, pv =10 MPa.m/s, v = 3m/s,軸的轉(zhuǎn)速n = 500r/min。計算該軸允許承受的最大載荷。3. (10分)圖3所示軸系用兩個 7308型軸承支承,已知圓錐齒輪上的軸向力Fai =500N,斜齒圓柱齒輪上的軸向力 FA2 =1200n,求得兩軸承的徑向載荷 Fr1 =1800N, Fr2 =2000n,軸系轉(zhuǎn)速 n1 =750r/min,預(yù)期壽命Lh, =7200h,載荷系數(shù)fp=1.1。試確定:(1)指出軸承代號的意義(類型、系列、內(nèi)徑尺寸、精度等級) ;(4分)(2)求軸承1、2的當(dāng)量動載荷。(6分)(附:70000B 型軸承,派生軸向力 F

15、d = Fr ; e=1.14, Fa/Fr>e 時 X=0.35,Y=0.57;Fa/Frwe 時 X=1,Y=0 )圖34. ( 18分)一單級標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪減速器,已知齒輪模數(shù)m=4mm ,大小齒輪的齒數(shù)為Zi =24?2 =50 ,許用彎曲應(yīng)力:仃fi=320 MPa,52=300 MPa,試問:(1) 哪個齒輪的彎曲強(qiáng)度高?(4分)(2) 若算得小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力 oF1=310 MPa,判斷兩個齒輪的疲勞彎曲強(qiáng)度是否足夠? (6分)(3) 若齒寬系數(shù) 亳=1.0,載荷系數(shù)K =1.5,求由彎曲疲勞強(qiáng)度決定的能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩。 附:Z2450YFa2.652.32Ysa1.

16、581.702KTYFaYsa:3-2dm乙十fMPa六、(10分)試?yán)L出兩被聯(lián)接件用普通螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)草圖(包括螺栓、螺母、彈簧墊片、被聯(lián)接 件的裝配圖)。青島科技大學(xué)二OO七年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目:機(jī)械設(shè)計注意事項:1.本試卷共 五 道大題,滿分150分;2 .本卷屬試題卷,答題另有答題卷,答案一律寫在答題卷上,寫在該試題卷上或草紙 上均無效。要注意試卷清潔,不要在試卷上涂劃;3 .必須用藍(lán)、黑鋼筆或簽字筆答題,其它均無效。.是非題:正確的以“ T”表示,錯誤的以“ F”表示(每小題1.5分,共15分)10. 零件表面經(jīng)淬火、滲碳、噴丸、滾子碾壓等處理后,其疲勞強(qiáng)度增高。11.

17、GB/T314 1994規(guī)定采用潤滑油在 40'C的動力粘度中心值作為潤滑油的牌號。12. 圓柱螺紋的中徑在標(biāo)準(zhǔn)中定為公稱直徑。13. 設(shè)計動壓向心滑動軸承時,寬徑比B/d取的較大,軸承端泄量小,承載能力高,溫升高。14. 通常含油軸承是采用巴氏合金制成的。15. 蝸桿傳動的主要失效通常發(fā)生在蝸輪上。16. 雙速電機(jī)帶動 V帶傳動,設(shè)傳遞功率一定,則V帶應(yīng)按速度低的情況進(jìn)行設(shè)計。17. 按照承受載荷情況分,自行車前軸屬于轉(zhuǎn)動心軸。18. 齒輪傳動中,當(dāng)材料相同時,小齒輪和大齒輪的接觸強(qiáng)度也相同。10.鏈傳動的平均傳動比i ="。d1二.選擇填空(每小題3分,共30分)1 .平

18、鍵聯(lián)接能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為T,現(xiàn)要傳遞的轉(zhuǎn)矩為 1.5T,則應(yīng) 。A.把鍵長增大到1.5倍B.把鍵寬增到1.5倍C.鍵高增大到1.5倍D.裝一對平鍵2 .為了提高蝸桿傳動的效率 “,在潤滑良好的條件下,最有效的是采用 措施。A.提高蝸桿的轉(zhuǎn)速B.多頭蝸桿C.大直徑系數(shù)的蝸桿D.單頭蝸桿3 . V帶輪的最小直徑 dmin取決于。A.帶的型號B.帶的速度C.主動輪轉(zhuǎn)速D.帶輪結(jié)構(gòu)尺寸4 . 是為了減少齒輪傳動的動載荷。A.齒輪的輪齒做成鼓形齒B.增加齒輪圓周速度C.改變原動機(jī)類型D.齒頂修緣5 .螺栓聯(lián)接旋合螺紋牙間載荷分配不均是由于 。A.螺母與螺栓變形大小不同B.應(yīng)力集中C.螺母與螺栓變形性質(zhì)不

19、同D.螺母太厚6 .采用螺紋聯(lián)接時,當(dāng)兩個被聯(lián)接件之一太厚,不宜制成通孔,并經(jīng)常拆卸時,宜采用cA.螺栓聯(lián)接B.螺釘聯(lián)接C.雙頭螺柱聯(lián)接D.緊定螺釘聯(lián)接7 .機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中載荷較平穩(wěn),但可能產(chǎn)生很大的瞬時過載,對機(jī)器造成損害,在這種情況下, 通常宜選用聯(lián)軸器。A.安全B.可移式剛性C.彈性D.固定式剛性8 .設(shè)計鏈傳動時,鏈節(jié)數(shù)最好取 。A .奇數(shù)B.偶數(shù)C.鏈輪齒數(shù)的整數(shù)倍9 .與漸開線齒輪傳動相比,圓弧齒輪傳動的特點是 。A.外嚙合時,接觸點的綜合曲率半徑大,接觸應(yīng)力低B.容易根切,齒數(shù)不能很少,不易實現(xiàn)較大傳動比的傳動合度都應(yīng)大于1C.要實現(xiàn)連續(xù)傳動比傳動, 輪齒必須是直齒,且端面重合

20、度和縱向重N 州n / p( N為摩擦系數(shù))的A. I區(qū)D.與臨界特性數(shù)對應(yīng)的E點圖110 .如圖1所示,混合摩擦狀態(tài)應(yīng)位于滑動軸承摩擦特性曲線三.簡答題(25分)1. (8分)簡述不完全液體摩擦滑動軸承設(shè)計計算準(zhǔn)則和目的。2. (8分)繪圖說明機(jī)械零件的一般磨損過程,并說明跑合的意義。3. (9分)在一對齒輪中心距與傳動比一定的情況下,選擇齒數(shù)的原則是什么?并說明原因。 四、分析題(40分)1. (10分)試畫出螺紋聯(lián)接的力一一變形圖,并說明聯(lián)接在受到軸向工作載荷F后,螺紋受到的總拉力F2、被聯(lián)接件的殘余預(yù)緊力 F1和軸向工作載荷F之間的關(guān)系。2. (12分)有一帶式運(yùn)輸機(jī),已知其電動機(jī)功率

21、P = 7.5kW, n = 1440r/min,而其工作機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速nj =100r/min,試設(shè)計出三種傳動方案,并畫出傳動方案簡圖。3. (18分)圖2所示斜齒圓柱齒輪一一圓柱蝸桿傳動。已知蝸桿傳動的效率,蝸桿傳動的傳動比i ,斜齒輪2的分度圓直徑d2和蝸輪4的分度圓直徑d4。不計斜齒輪傳動的功率損耗,為使蝸桿 軸上的軸向力最?。?)確定斜齒輪1、2的螺旋線方向。(4分)(2)確定蝸輪4的轉(zhuǎn)動方向。(2分)(3)畫出斜齒輪2和蝸桿3的各分力。(6分)一一id2(4)證明:Ft4 =曰(Ft為切向力)。(6分)d4四、計算題(40分)1 . (16分) 一鋼制壓力容器,已知其內(nèi)徑 D=2

22、80mm,容器與蓋子用 10個M16 ( di=13.835mm )的鋼制螺栓聯(lián)接,螺栓的許用應(yīng)力2=300MPa,為保證氣密性要求,殘余預(yù)緊力Fi =1.4F ( F為工作拉力)。求:(1)若結(jié)合面處用銅皮石棉墊片(相對剛度為0.8),則擰緊螺栓時所需要的預(yù)緊力Fo為多少?(10 分)(2)容器能承受的最大單位壓力p = ?(6分)2. (24分)圖3蝸桿傳動軸,兩端安裝一對30308軸承,蝸桿嚙合處的軸向力FA2 = 400N ,支點跨距L=200mm。已求得軸承1、2兩支承處的徑向合成支反力Fr1=1995N, Fr2=2100N。(1)指出軸承代號的意義(類型、系列、內(nèi)徑尺寸、精度等級

23、)。(4分)(2)求出兩軸承所受的軸向載荷Fa1和Fa2(6分)(3)求軸承1、2的當(dāng)量動載荷 PD P2。(4分)(4)哪個軸承壽命短,為什么?(4分)(5)若軸承的載荷減小一半,則軸承的壽命提高幾倍?(其它條件不變)(6分)Fr(附:30000 型軸承,派生軸向力 Fd = ; e=0.28,Fa/Fr>e 時 X=0.4,Y=2.1;2YFa / Fr w e 時 X=1,Y=0 )青島科技大學(xué)二OO八年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目:機(jī)械設(shè)計注意事項:1.本試卷共 五 道大題,滿分150分;2 .本卷屬試題卷,答題另有答題卷,答案一律寫在答題卷上,寫在該試題卷上或草紙 上均無效。

24、要注意試卷清潔,不要在試卷上涂劃;3 .必須用藍(lán)、黑鋼筆或簽字筆答題,其它均無效。四、是非題:正確的以“ T”表示,錯誤的以“ F”表示(每小題1.5分,共15分)1 .互相嚙合的一對齒輪,若 Z1 < Z2 ,則因小齒輪的齒數(shù)少,其接觸應(yīng)力仃H1仃H2。2 .帶傳動中的打滑總是先在小帶輪上開始。3 .直齒錐齒輪傳動中,作用于兩齒輪上的力有如下關(guān)系:Fa1 = Fa2 , Fr1 = Ft2。4 .軸肩的作用是使軸上零件實現(xiàn)周向定位。5 .蝸桿的分度圓直徑為 d = m父z1。6 .齒輪的齒形系數(shù)是反映輪齒抗彎曲能力的影響因素,它與模數(shù)無關(guān),而只與齒數(shù)有關(guān)。7 .鍵的長度主要是根據(jù)軸的直

25、徑來選擇。8 .單列向心球軸承主要承受徑向載荷,也可承受一定的雙向軸向載荷。9 .在多根V帶傳動中,當(dāng)一根帶失效時,只需換上一根新帶即可。10 .圓柱螺紋的大徑在標(biāo)準(zhǔn)中定為公稱直徑。五、選擇填空(每小題3分,共30分)1 .平鍵標(biāo)記:鍵B16 M70 GB109679中,16父70表示。A.鍵寬M軸徑 B.鍵高M(jìn)軸徑 C.鍵寬M鍵長 D.鍵高M(jìn)鍵長2 .減速蝸桿傳動中,下列傳動比計算式 是錯誤的。A. i = 1/ 2 B. i=d2/d"iC. i =z2/Z|d. i=T2/T1E. i =n1/n2(式中:與一角速度n轉(zhuǎn)速T轉(zhuǎn)矩d 一分度圓直徑z齒數(shù)注腳1一蝸桿注腳2一蝸輪 n

26、 效率)3 .設(shè)計V帶傳動時,限制帶輪的最小直徑,是為了限制 。A.小帶輪上的包角B.帶的長度C.帶的離心力D.帶的彎曲應(yīng)力4 . 一對圓柱齒輪,在確定大小齒輪寬度時,通常把小齒輪的寬度做的比大齒輪大一些,其原因A.為了使小齒輪的彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度比大齒輪高一些B.為了便于安裝,保證接觸長度C.為了使傳動平穩(wěn),提高效率5 .螺栓聯(lián)接防松的根本問題在于。第1頁(共 4 頁)A.增加螺紋聯(lián)接的軸向力B.增加螺紋聯(lián)接的剛度C.防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動D.防止螺紋副被拉斷6 .采用表面強(qiáng)化處理如碾壓、 噴丸、碳氮共滲、氮化、高頻或火焰淬火等方法,可顯著提高軸的 A.疲勞強(qiáng)度B.剛度C.靜強(qiáng)度D.耐沖擊性能

27、7 .機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中載荷較平穩(wěn),但可能產(chǎn)生很大的瞬時過載,對機(jī)器造成損害,在這種情況下, 通常宜選用聯(lián)軸器。A.安全B.可移式剛性C.彈性D.固定式剛性8 .設(shè)計鏈傳動時,鏈節(jié)數(shù)宜采用 。A.奇數(shù)B.偶數(shù)C.鏈輪齒數(shù)的整數(shù)倍D. 10的倍數(shù)9 .設(shè)計高轉(zhuǎn)速軸時,應(yīng)特別考慮其 。A.耐磨性B.疲勞強(qiáng)度C.散熱性D.振動穩(wěn)定性10 .在機(jī)械傳動中,理論上能保證瞬時傳動比為常數(shù)的是 。A.帶傳動B.鏈傳動C.齒輪傳動D.摩擦輪傳動六、簡答題(每小題 10分,共30分)1 .齒輪強(qiáng)度計算中為什么要引入齒向載荷分布系數(shù)Kp,其值主要受哪些因素的影響?可采取哪些措施來減小齒向載荷分布不均勻程度?2 .對

28、承受橫向載荷和傳遞轉(zhuǎn)矩的緊螺栓聯(lián)接采用普通螺栓時,強(qiáng)度計算公式中為什么要將預(yù)緊力提高到1.3倍來計算?若采用鍍制孔用螺栓時是否也這樣考慮?為什么?3 .何為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸 ?根據(jù)受載情況,自行車的前軸、后軸及腳踏板軸分別是什么軸?四、結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析題(45分)1.(10分)圖1所示為帶傳動的張緊方案,試指出其不合理之處,并改正。張緊輪1. V帶傳動2. (15分)圖2示為簡單手動起重裝置。若按圖示方向轉(zhuǎn)動蝸桿,提升重物G,試確定:(1)蝸桿和蝸輪齒的螺旋線方向;(2)蝸輪所受作用力的方向(畫出);(3)當(dāng)提升重物或降下重物時,蝸輪齒面是單側(cè)受載還是雙側(cè)受載?(4)蝸桿傳動自鎖的條件是什么?

29、要求蝸桿傳動具有自鎖性,采用單頭還是多頭蝸桿?3. (20分)如圖3所示二級斜齒圓柱齒輪減速器中,已知:高速級齒輪參數(shù)zi,Z2,mni, 3 1;低速級齒輪參數(shù)Z3,Z4,mn2,輸入功率Pi (KW),轉(zhuǎn)速ni(rpm)。試求:(1)低速級小齒輪的螺旋線方向,以使中間軸上軸承所受的軸向力較?。?4分)(2)低速級小齒輪分度圓螺旋角為多少度時,中間軸上的軸承所受的軸向力完全抵消(只列出計算公式);(10分)(3)畫出低速級齒輪嚙合點作用力的方向(各用三個分力表示)。(6分)ir五、計算題(30分)1. (20分)圖4所示軸上正裝一對 7306AC軸承,已知工作溫度低于 100度,載荷平穩(wěn),軸

30、上外力Fa =3600N, Fr =9000 N,其方向及作用點到支點的距離如圖所示。(1)試說明7306AC的意義(類型、系列、內(nèi)徑尺寸、精度等級);(6分)(2)計算軸承1,2的當(dāng)量動載荷各是多少?(14分)100200Fa第3頁(共 4 頁)(附:7306AC 軸承的派生軸向力Fd =0.68Fr, fp =1 ; e=0.68, Fa/Fr>e 時 X=0.41,Y=0.87;i pa iFa / Fr w e 時 X=1,Y=0 )。2. (10分)設(shè)圖5所示螺栓剛度為 Cb,被聯(lián)接件剛度為 Cm,如果Cm =8Cb,預(yù)緊力Fo=1000N, 工作載何F =1100N ,試求螺

31、栓文的總拉力 f2和被聯(lián)接件的殘余預(yù)緊力E。圖5青島科技大學(xué)二OO九年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目:機(jī)械設(shè)計注意事項:1.本試卷共 五 道大題,滿分150分;2 .本卷屬試題卷,答題另有答題卷,答案一律寫在答題卷上,寫在該試題卷上或 草紙上均無效。要注意試卷清潔,不要在試卷上涂劃;3 .必須用藍(lán)、黑鋼筆或簽字筆答題,其它均無效。七、是非題(每小題1分,共10分)(如果正確以“ T”表示,如果錯誤以“ F”表示)1 .溫度和壓力是影響潤滑油粘度的主要因素,對于一般滑動軸承,只考慮溫度的影響,而忽略 壓力對粘度的影響是合理的。2 .當(dāng)鍵聯(lián)接強(qiáng)度不足時可采用雙鍵。使用兩個平鍵時要求鍵相隔90。布置

32、。3 .圓柱螺紋的大徑在標(biāo)準(zhǔn)中定為公稱直徑。4 .滑動螺旋傳動采用的螺紋類型,以矩形螺紋應(yīng)用最廣。5 .在傳動系統(tǒng)中,帶傳動往往放在高速級是因為它可以傳遞較大的轉(zhuǎn)矩。6 .互相嚙合的一齒輪,齒數(shù) 乙Z2,但其接觸應(yīng)力 仃H1=Oh2。7 .普通平鍵的剖面尺寸是根據(jù)軸的直徑按標(biāo)準(zhǔn)選取的。8 .按基本額定動載荷選定的滾動軸承,在預(yù)定使用期限內(nèi)其失效率最大為5%。9 .接觸式動密封密封可靠,因此高速情況應(yīng)選擇接觸式動密封。10 .剛性聯(lián)軸器適用于兩軸對中要求不高的場合。八、選擇填空(每小題3分,共30分)1 .為了減輕摩擦副的表面疲勞磨損,下列措施中不正確的是 。A.合理選擇表面粗糙度B.合理選擇潤

33、滑油的粘度C.合理控制相對滑動速度D.合理選擇表面硬度2 .在一個零件的磨損過程中,t表使用壽命長短的是 。A.劇烈磨損階段;B.磨合階段;C.穩(wěn)定磨損階段; D.以上三個階段之和3 .在以下幾種螺紋中, 傳動效率最高。A.三角形螺紋B.梯形螺紋C.鋸齒形螺紋D.矩形螺紋4 .采用螺栓聯(lián)接時,若被聯(lián)接件之一太厚,不宜制成通孔,且聯(lián)接不需要經(jīng)常裝拆的情況 下,往往采用 。 A.螺栓聯(lián)接 B.螺釘聯(lián)接C.雙頭螺柱聯(lián)接 D.緊定螺釘聯(lián)接第2頁(共4頁)5 . V帶傳動的設(shè)計準(zhǔn)則是保證帶在工作期限內(nèi) 。A.保證帶在不打滑的條件下,具有足夠的疲勞強(qiáng)度B.保證帶傳動時,帶不被拉斷C.保證帶傳動在不打滑的情

34、況下,帶不磨損D.不發(fā)生彈性變形和過度磨損6 .鏈傳動中,鏈節(jié)數(shù)常采用偶數(shù),這是為了使鏈傳動 。A.工作平穩(wěn);B.避免采用過渡鏈節(jié);C.提高傳動效率;D.鏈條與鏈輪磨損均勻7 .選擇齒輪毛坯的獲得方法(由棒材車削、鍛造、鑄造等)與 有關(guān)。A.齒圈寬度B.齒輪在軸上位置C.齒輪直徑D.精度8 .下列零件的失效中,不屬于強(qiáng)度問題。A.螺栓斷裂B.齒輪的齒面上發(fā)生疲勞點蝕C.蝸桿軸產(chǎn)生過大的彎曲變形D.滾動軸承套圈的滾道上被壓出深的凹坑D.靜應(yīng)力10.機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中載荷較平穩(wěn),但可能產(chǎn)生很大的瞬時過載,對機(jī)器造成損害,在這種情況下,通常宜選用 聯(lián)軸器。A.安全B.可移式剛性C.彈性 D .固定式剛

35、性九、簡答題(每小題10分,共40分)1 .簡述提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施,并舉例說明。2 .帶傳動正常工作時,帶中的應(yīng)力由哪幾部分組成?影響他們大小的主要因素 各是什么?3 .在按齒根彎曲強(qiáng)度公式 m > XJ2KT21 YFaYSa(mm)設(shè)計齒輪傳動時,齒形系數(shù) Y、應(yīng)力1, dZ11<f 1校正系數(shù)YSa和輪齒許用彎曲應(yīng)力f】應(yīng)選取小齒輪的還是大齒輪的參數(shù)?為什么?齒形系數(shù)YFa跟什么參數(shù)有關(guān)系?4 .非液體摩擦滑動軸承設(shè)計計算時,須限制軸承的平均壓強(qiáng)p、滑動速度V以及pv。試說明其理由。四、結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析題(35分)1. (20分)圖1所示減速裝置簡圖,已知蝸桿螺旋線方向及螺

36、旋線升角九,蝸輪轉(zhuǎn)向,齒輪 2、蝸輪4的分度圓直徑分別為 d?、d4,齒輪2傳遞的轉(zhuǎn)矩為T2,蝸輪軸傳遞的轉(zhuǎn)矩為 T3,若希望軸n所受軸向力完全抵消,試分析確定:(1)斜齒輪1、2和蝸輪4的螺旋線方向、齒輪 1的轉(zhuǎn)向;(7分)(2)標(biāo)出n軸齒輪2及蝸桿3在嚙合點處的作用力(用分力 Fr、Ft、Fa表示);(3)寫出齒輪2螺旋角口的表達(dá)式(不考慮摩擦損失)。(7分)圖12. (15分)如圖2軸系結(jié)構(gòu)給出9個位置,試確定各位置結(jié)構(gòu)是否合理,若不合理,請加以說 明。(示例:處不合理,缺少調(diào)整墊片)圖2五、計算題(35分)1. (20分)如圖3, 一軸由一又弋號為 7211c角接觸球軸承支承。已知派生

37、軸向力Fd=0.7Fr,e=0.68,載荷系數(shù) fp=1.1。當(dāng) Fa/Fr> e時,X=0.41 , Y=0.8 ; Fa/Frve, X=1 , Y=0。晨=100f)N圖3第3頁(共4頁)(1)試說明7211c的意義(類型、系列、內(nèi)徑尺寸、精度等級等);(5分)(2)求兩軸承的當(dāng)量動載荷P1和P2;(10分)(3)分析指出哪個軸承的壽命較長,為什么。(5分)2. (15分)如圖4所示汽缸蓋的螺栓聯(lián)接,汽缸內(nèi)徑 D=250mm,采用8個M16的普通螺栓(d1=13.835 mm),螺栓的性能等級是 6.8級,許用應(yīng)力o=320MPa ,試求:(1)單個螺栓所能承受的總拉力F2 ;(5

38、分)(2)單個螺栓所能承受的軸向工作載荷F為多少,已知殘余預(yù)緊力F=1.5F;(5分)(3)汽缸所能承受的最大壓力 p。第4頁(共4頁)青島科技大學(xué)二。一。年碩士研究生入學(xué)考試試題考試科目:機(jī)械設(shè)計注意事項:1.本試卷共五道大題(共計 28個小題),滿分150分;2 .本卷屬試題卷,答題另有答題卷,答案一律寫在答題卷上,寫在該試題卷上或 草紙上均無效。要注意試卷清潔,不要在試卷上涂劃;3 .必須用藍(lán)、黑鋼筆或簽字筆答題,其它均無效。十、是非題:正確的以“ T”表示,錯誤的以“ F”表示(每小題1.5分,共15分)1 .機(jī)械零件的強(qiáng)度、剛度等性能通常采用額定載荷進(jìn)行計算。()2 .在變應(yīng)力作用下

39、,零件的主要失效形式是疲勞斷裂,而在靜應(yīng)力作用下,其主要失效形式是塑性變形或斷裂。()3 .齒面點蝕失效在開式齒輪傳動中不常發(fā)生。()4 .齒向載荷分布系數(shù)K p與齒輪制造精度、裝配誤差以及軸、軸承和基座等的變形有關(guān)。()5 .單線螺紋多用于連接,多線螺紋多用于傳動。()6 .受軸向變載荷的普通螺栓緊連接中,在被連接件之間加入橡膠墊片,可以提高螺栓的疲勞強(qiáng)度。()7 .平鍵是靠上下兩面與鍵槽間的摩擦力傳遞載荷的。()8 .設(shè)計V帶傳動時如發(fā)現(xiàn)帶的根數(shù)過多可選用更大截面型號的V帶來解決。()9 .蝸桿傳動變位后,蝸輪的分度圓和節(jié)圓仍舊重合,但蝸桿的節(jié)線與分度線不再重合。()10 .鏈條節(jié)距越大,

40、鏈輪齒數(shù)越多,鏈傳動的動載荷也就越大。()十一、 選擇填空(每小題3分,共30分)1 .直齒圓柱齒輪傳動,當(dāng)保持齒輪的直徑不變而減小模數(shù)時,可以 。A .提高輪齒的接觸強(qiáng)度B .提高輪齒的靜強(qiáng)度C.改善傳遞的平穩(wěn)性D.提高輪齒的彎曲強(qiáng)度2 .蝸桿傳動熱平衡計算的目的是為了控制溫升,防止 。A .蝸桿力學(xué)性能下降B .潤滑油變質(zhì)和膠合C.傳動效率下降D.蝸輪材料退火3 .既有齒輪傳動又有蝸桿傳動時,某人認(rèn)為把蝸桿傳動放在高速級有以下優(yōu)點:(1 )提高傳動效率,(2 )節(jié)省貴重的有色金屬,(3 )減少作用在蝸桿上的軸向力,(4 )降低齒輪的制造精度,(5)使整個傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊。其中, 條是正確的

41、?A. ( 1 )、( 2 )、( 4 )和(5 )B . ( 2 )、( 3 )和(5 )C . ( 1 )、 ( 2 ) 、 ( 3 )和(4 )D. ( 1 )和(4 )4 .當(dāng)受軸向力較大、零件與軸承的距離較遠(yuǎn)時,零件的軸向固定應(yīng)采用下述 方法。A.彈性擋圈B .圓螺母C.緊定螺釘D.套筒5 .為保證潤滑油引入和均勻分配到軸頸上,應(yīng)該在軸瓦的 開設(shè)油槽。A.承載區(qū) B.非承載區(qū)C.端部D.軸頸與軸瓦的最小間隙處6 .滾動軸承周向固定應(yīng)采用下列 配合制度。A.內(nèi)圈與軸和外圈與軸承座孔都采用基孔制B .內(nèi)圈與軸和外圈與軸承座孔都采用基軸制C.內(nèi)圈與軸采用基孔制,外圈與軸承座孔采用基軸制D.內(nèi)圈與軸采用基軸制,外圈與軸承座孔采用基孔制7 .鏈條中宜盡量避免使用過渡鏈節(jié),其主要理由是 。A.過渡鏈節(jié)制造困難B.要使用較長的銷軸C.裝配較困難D.彎鏈板受到附加彎矩8 .螺栓聯(lián)接防松裝置中,下列 是不可拆防松的。A.開口銷與槽形螺母B.對頂螺母擰緊C.止動墊片與圓螺母D.沖點9 .鍵

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