青岛科技大学2005-2010机械设计真题

图3 五、计算题（30分）

1. (20分) 图4所示轴上正装一对7306AC轴承，已知工作温度低于100度，载荷平稳，轴上外力

FA?3600N，Fr?9000N, 其方向及作用点到支点的距离如图所示。

(1) 试说明7306AC的意义（类型、系列、内径尺寸、精度等级）; （6分） (2) 计算轴承1,2的当量动载荷各是多少? （14分）

200 100

1 Fr 2 FA

图4

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（附：7306AC 轴承的派生轴向力Fd?0.68Fr,fp?1；e=0.68, Fa/Fr>e时 X=0.41,Y=0.87;

Fa/Fr≤e时 X=1,Y=0 ）。

2.（10分）设图5所示螺栓刚度为Cb，被联接件刚度为Cm，如果Cm?8Cb，预紧力F0?1000N，工作载荷F?1100N，试求螺栓受的总拉力F2和被联接件的残余预紧力F1。

F F

'

F0F0F F 图5

青 岛 科 技 大 学 二OO九年硕士研究生入学考试试题 考试科目：机械设计 注意事项：1．本试卷共 五 道大题，满分 150 分； 2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划； 3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。 ﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡ 七、是非题 (每小题1分，共10分) （如果正确以“T”表示，如果错误以“F”表示） 1. 温度和压力是影响润滑油粘度的主要因素，对于一般滑动轴承，只考虑温度的影响，而忽略压力对粘度的影响是合理的。 2．当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键相隔90°布置。 3．圆柱螺纹的大径在标准中定为公称直径。 4．滑动螺旋传动采用的螺纹类型，以矩形螺纹应用最广。 5．在传动系统中，带传动往往放在高速级是因为它可以传递较大的转矩。 6．互相啮合的一对齿轮，齿数z1?z2，但其接触应力?H1??H2。 7．普通平键的剖面尺寸是根据轴的直径按标准选取的。 8. 按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其失效率最大为5%。 9. 接触式动密封密封可靠，因此高速情况应选择接触式动密封。 10. 刚性联轴器适用于两轴对中要求不高的场合。 八、选择填空(每小题3分，共30分) 1. 为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损，下列措施中不正确的是__________。 A.合理选择表面粗糙度 B. 合理选择润滑油的粘度 C.合理控制相对滑动速度 D. 合理选择表面硬度 2. 在一个零件的磨损过程中，代表使用寿命长短的是__________。 A. 剧烈磨损阶段； B.磨合阶段； C．稳定磨损阶段； D.以上三个阶段之和 3. 在以下几种螺纹中，__________传动效率最高。 A. 三角形螺纹 B.梯形螺纹 C.锯齿形螺纹 D.矩形螺纹 4.采用螺栓联接时，若被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常装拆的情况下，往往采用__________。A. 螺栓联接 B. 螺钉联接 C. 双头螺柱联接 D.紧定螺钉联接 第 1 页（共 4 页） 5. V带传动的设计准则是保证带在工作期限内__________。 A. 保证带在不打滑的条件下，具有足够的疲劳强度 B. 保证带传动时，带不被拉断 C. 保证带传动在不打滑的情况下，带不磨损 D. 不发生弹性变形和过度磨损 6. 链传动中，链节数常采用偶数，这是为了使链传动__________。 A. 工作平稳； B. 避免采用过渡链节； C. 提高传动效率； D. 链条与链轮磨损均匀 7. 选择齿轮毛坯的获得方法（由棒材车削、锻造、铸造等）与__________有关。 A. 齿圈宽度 B. 齿轮在轴上位置 C. 齿轮直径 D. 精度 8. 下列零件的失效中，__________不属于强度问题。 A. 螺栓断裂 B.齿轮的齿面上发生疲劳点蚀 C. 蜗杆轴产生过大的弯曲变形 D.滚动轴承套圈的滚道上被压出深的凹坑 9．在图示的?m-?a极限应力简图中，如工作应力点M所在的ON线与横轴间夹角?=45°，则该零件受的是________。 A．不变号的非对称循环变应力 B．脉动循环变应力 C．对称循环变应力 D．静应力 10. 机器在运转过程中载荷较平稳，但可能产生很大的瞬时过载，对机器造成损害，在这种情况下，通常宜选用 联轴器。 A. 安全 B. 可移式刚性 C. 弹性 D. 固定式刚性 九、简答题（每小题10分,共40分） 1. 简述提高螺栓联接强度的措施，并举例说明。 2. 带传动正常工作时，带中的应力由哪几部分组成？影响他们大小的主要因素各是什么？ 3. 在按齿根弯曲强度公式m≥2KT1YFaYSa? （mm）设计齿轮传动时，齿形系数YFa、应力?dz12??F?校正系数YSa和轮齿许用弯曲应力??F?应选取小齿轮的还是大齿轮的参数？为什么？齿形系数YFa跟什么参数有关系？ 4. 非液体摩擦滑动轴承设计计算时，须限制轴承的平均压强p、滑动速度v以及pv。试说明其理由。 四、结构设计与分析题（35分） 1.（20分）图1所示减速装置简图，已知蜗杆螺旋线方向及螺旋线升角?，蜗轮转向，齿轮2、蜗轮4的分度圆直径分别为d2、d4，齿轮2传递的转矩为T2，蜗轮轴传递的转矩为T3，若希 第 2 页（共 4 页） 望轴Ⅱ所受轴向力完全抵消，试分析确定： （1）斜齿轮1、2和蜗轮4的螺旋线方向、齿轮1的转向； （7分） （2）标出Ⅱ轴齿轮2及蜗杆3在啮合点处的作用力（用分力Fr、Ft、Fa表示）； （3）写出齿轮2螺旋角?的表达式（不考虑摩擦损失）。 （7分） 图1 2．（15分）如图2轴系结构给出9个位置，试确定各位置结构是否合理，若不合理，请加以说明。（示例：⑨处不合理，缺少调整垫片 ） ⑨ ⑧ ⑦ ⑥ ⑤ ④ ③ 图2 五、计算题（35分） ② ① 1.（20分） 如图3，一轴由一对代号为7211C角接触球轴承支承。已知派生轴向力Fd=0.7Fr，e=0.68，载荷系数fp=1.1。当Fa/Fr≥e时, X=0.41，Y=0.8；Fa/Fr＜e, X=1，Y=0。