青岛科技大学2005-2010机械设计真题

青岛科技大学2005年研究生入学考试试题

考试科目： 机械设计（A卷）（答案全部写在答题纸上）

一、选择填空(每小题2分，共20分)

1．蜗杆传动中，轮齿承载能力计算，主要是针对 来进行的。

A) 蜗杆齿面接触疲劳强度和蜗轮齿根弯曲疲劳强度 B) 蜗轮齿面接触疲劳强度和蜗杆齿根弯曲疲劳强度 C) 蜗杆齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度 D) 蜗轮齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度 2．齿轮传动的动载荷系数中，动载荷系数Kv的大小主要与 有关。

A) 制造精度 B) 齿轮模数 C) 端面重合度 D) 轮齿宽度 3．滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是 。

A) 10； B) 2.5×10 C) 10 D)5×10

4．当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用 来进行轴向定位，所能承受的轴向力较大。

A) 圆螺母 B) 紧定螺钉 C) 弹性挡圈 5．离合器与联轴器的不同点为 。

A) 过载保护 B) 可以将两轴的运动和载荷随时脱离和接合 C) 补偿两轴间的位移

6．滚动轴承的内外圈及滚动体的表面硬度为 ；软齿面齿轮的齿面硬度为 。 A) 150HBS B)（20～32）HBS C) ≤350 HBS D) (60～65)HRC

7. 某轴材料为45钢，两支点采用深沟球轴承支承，验算时发现轴的刚度不够，这时应 。

A）改为合金钢轴 B）改为滚子轴承 C) 增加轴径 D) 改为滑动轴承 8．带传动采用张紧轮的目的是 。

A) 调节带的初拉力 B) 提高带的寿命

C) 改变带的运动方向 D) 减轻带的弹性滑动

9．圆锥齿轮为了测量和计算方便标准模数取在 ，受力分析时模数取在 。

A) 分度圆锥面 B) 轮齿大端 C) 齿宽中点 D)锥距中点 10．当采用铰制孔用螺栓联接承受横向载荷时，螺栓杆受到 作用。

A) 剪切和挤压 B）拉伸和剪切 C) 弯曲和挤压 D) 扭转和弯曲 二、填空题（每空1分，共25分）

1．在普通平健联接中，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?h）按 从标准中选取。

2．直齿圆柱齿轮齿根弯曲强度计算中，载荷作用于齿顶时的齿形系数YFa与 有关。 3．影响单根V带实际所能传递功率的主要因素有 、 、 、 。

4．有一非液体润滑的径向滑动轴承，宽径比B/d?1.5，轴径d?100mm,若轴承材料的许用值

7766[p]?5MPa, [pv]?10MPa.m/s，[v]?3m/s，轴的转速n?500r/min，则该轴允许承受的载荷Fmax? 。（4分）

5．有一滚动轴承的代号为7211C/P5, 其类型为 ，尺寸系列为 ，轴承孔内径为 mm，精度等级为 。

6．工作时只受弯矩，不受扭矩的轴，称为 ，自行车前轴属于 轴。在轴的初步计算中，通常

轴的直径是按 强度初步确定的。

7．链传动的 传动比是不断变化的，只有在 ，且传动的中心距恰为 的整数倍时，传动比才能在全部啮合过程中保持不变。

8．闭式齿轮传动中，中心距一定时，取较大齿数，是为了提高齿轮的 强度。 9．轴端零件的轴向固定方法有 、 。 三、简答题（30分） 1．根据摩擦面间存在润滑剂的情况，滑动摩擦分为哪几种？机械零件的磨损过程分为哪三个阶段？（7分）

2．常用的提高螺纹联接强度的措施有哪些？（8分）

3．为改善齿轮载荷沿接触线分布不均匀的程度，常采用哪些措施（3种以上）？（8分） 4. 带传动中，打滑是怎样产生的？打滑的有利有害方面各是什么？（7分） 四、分析题（40分）

1．（20分）试根据液体动压滑动的一维雷诺方程式 （1）产生动压油膜的必要条件是什么？ （2）定性画出油膜压力沿x轴的分布图。

（3）当水平板上载荷F增大为F1时，水平板将如何变化？为什么变化后仍可支撑F1载荷？

υFxh?h?p?6?v30说明下列问题： ?xhy 2．（20分）图示起重装置由开式标准直齿轮—蜗杆传动组成。已知：Z1?20，Z2?60，Z3?1，

Z4?50，蜗杆为右旋，卷筒直径D=400mm，不计摩擦损失。试求：

Z1IZ3Z2IIZ4DIII （1）重物上升时，齿轮1的回转方向n1； (4分)

（2）蜗轮的螺旋线方向； （4分）

（3）画出重物上升时蜗杆传动的各分力； （6分）

（4）如输入扭距T1=20000N-mm,计算此时的起重量。 （6分） 五、计算题（35分）

1． （15分）某螺栓联接的预紧力为F0?10000N，且承受变动的轴向工作载荷F=0～8000N的作用。现测得在预紧力作用下该螺栓的伸长量?b?0.2mm，被联接件的缩短量?m?0.05mm。分别求在工作中螺栓及被联接件所受总载荷的最大与最小值

2．（20分）图示轴系用两个70000B型角接触球轴承支承，已知圆锥齿轮上的轴向力FA1?500N，斜齿圆柱齿轮上的轴向力FA2?1200N, 求得两轴承的径向载荷Fr1?1800N, Fr2?2000N,轴系转速n1?750r/min，预期寿命Lh'?7200h，载荷系数fp?1.1。试确定： （1）哪个轴承是危险轴承,为什么？ （14分） （2）求轴承的基本额定动载荷。 （6分）

（附：70000B型轴承，派生轴向力Fd?Fr；e=1.14, Fa/Fr>e时 X=0.35,Y=0.57;

Fa/Fr≤e时 X=1,Y=0)

FA1FA212 青岛科技大学2006年研究生入学考试试卷A

考试科目： 机械设计（答案全部写在答题纸上）

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C?45，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 B. 退刀槽 C. 导锥 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 B. 调心性好 C. 安装方便 D. 强度高

3．蜗杆传动的喷油润滑方式适合于 的情况。

A. 高粘度润滑油 B. 高圆周速度 C. 重载 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 的极限转速最高。

A．推力球轴承 B. 圆锥滚子轴承 C．角接触球轴承 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Kv的大小主要与 有关。

A． 圆周速度 B. 齿轮模数 C． 端面重合度 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 B. 带传动、蜗杆传动、链传动 C．链传动、带传动、蜗杆传动 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 。

A．安装一对平键 B. 将键宽增大到1.5倍 C．将键高增大到1.5倍 D. 将轴直径增大到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(mm方案 ) ?（） Z1 20 Z2 40 b( mm ) 80 I 4 20