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1、第1页，共6页 机密启用前机密启用前 江苏大学 2012 年硕士研究生入学考试试题 江苏大学 2012 年硕士研究生入学考试试题 科目代码：科目代码： 805 科目名称：科目名称： 机械设计 考生注意：答案必须写在答题纸上，写在试卷、草稿纸上无效考生注意：答案必须写在答题纸上，写在试卷、草稿纸上无效! 需用计算器需用计算器 一一 填空题（1分1010分） 填空题（1分1010分） 1齿轮传动设计时，硬齿面闭式传动通常先按 设计公式确定齿轮参数，然后验算轮齿面接触疲劳强度。 2有一普通圆柱蜗杆传动，已知蜗杆头数 Z11，蜗杆轮齿螺旋线方向为右旋，其分度圆柱上导程角 504238 ，蜗轮齿数 Z
2、245，模数mt8mm，压力角t200，传动中心距 a220mm，蜗杆直径系数 q= ，蜗轮螺旋角 。 3带传动设计中，应使小带轮直径 ddmin，这是因为 。 4滑动轴承的承载量系数 Cp将随着偏心率的增大而 ，最小油膜厚度 hmin将随着偏心率的增大而 。 5链轮的转速越高，节距 p ，齿数越少，则链传动的动载荷就越大。 6如需在同一轴段安装一对半圆键时，应将它们布置在 。 7角接触球轴承承受轴向载荷的能力取决于 。 8单向规律性不稳定变应力的疲劳强度计算是根据_进行计算的。 二二 选择题（2分1530分） 选择题（2分1530分） 1在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而将模数 m
3、增大，则可以 。 A提高齿面接触强度 B提高轮齿的弯曲强度 C弯曲与接触强度均可提高 D弯曲与接触强度均不变 2在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为 。 A减小齿面滑动速度s B. 减少蜗杆头数Z1 C增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 3套筒滚子链传动中，大链轮的齿数 Z2不能过大，若过大则会造成 。 A链传动的动载荷增大 B传递的功率减小 C容易发生“脱链” 、 “跳齿”现象 D链条上应力的循环次数增加 第2页，共6页 4在滑动轴承材料中，通常只用作双金属轴瓦的表层材料的是 。 A铸铁 B巴氏合金 C铸造锡磷青铜 D铸造黄铜 5. 对不完全液体润滑滑动轴承，
4、验算压强 pp的目的是控制滑动轴承产生 。 A过度磨损 B点蚀 C胶合 D压溃 6某滚动轴承支承应用于温度较高，跨距较大的场合，该轴系结构应该是 。 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 D.浮动支承 7在蜗杆传动中，对于滑动速度 v4m/s 的重要传动，蜗轮齿圈的材料常用 。 AHT200 CuSn10P1 C45 号钢调质 18CrMnTi 渗碳淬火 8已知某轴上的最大弯矩=200Nm，扭矩 T=150Nm，该轴为频繁双向运转启动，则计算该轴弯矩(当量弯矩)Mca 约为 Nm 。 A.350 B.219 C250 D205 9 某零件的 s500MPa，
5、 - 1220MPa， 工作应力 m300MPa， a100MPa， 应力满足 r=c 变化，工作点位于塑性安全区，则该零件的安全系数 S 为 。 A1.78 B5.0 C1.25 D1.67 10两圆柱体沿母线相压，载荷为时，最大接触应力为H，若载荷增大到 2F 时，最大接触应力变为 。 1.26H 1.41H 1.59H 2H 11点、线接触的零件在变应力作用下最常见的失效形式为 。 A磨粒磨损 B表面压溃 C疲劳点蚀 D塑性变形 12 通常钢轴存在一个危险的共振区， 为避免轴在共振区工作， 可以采用下列哪种措施 。 A改用强度更高的材料 B采用表面硬化处 C整体淬火 D改变轴的直径 第3
6、页，共6页 13 要绘制零件极限应力的简化线图时，所必需的已知数据有 。 A - 1 0 K B- 1sK C - 1 S K D- 10s 14齿轮设计加工时，常对轮齿进行齿顶修缘的目的是 。 A提高轮齿的弯曲强度 改善轴向载荷分布不均匀 C减小动载系数 D使齿轮装配方便 15牙嵌式离合器的下列优点中，错误的叙述是 。 A传递转矩较大 B结构紧凑 C接合时平稳，冲击较小 接合比较可靠 三简答题(30 分) 三简答题(30 分) 1工程设计中，为何经常使一对软齿面啮合传动的两齿轮的齿面有一定的硬度差值？两齿轮面的硬度差值在多大范围内合适？ 2. 根据液体动压润滑的一维雷诺方程式: 3 06()
7、/pV hhhx=，指出形成能够承受外载荷的液体动压油膜的基本条件。 3试简述如何提高普通螺栓联接的疲劳强度。 4. 试分析说明套筒滚子链传动时瞬时传动比不稳定的原因，在什么特殊条件下可使瞬时传动比恒定不变? 5一对相啮合的标准直齿圆柱齿轮传动，有关参数和许用值如表，试分析比较哪个齿轮的弯曲强度低?哪个齿轮的接触强度低? 齿数 Z 模数m （mm） 齿宽 b （mm） YFa YSa F MPa H MPa 小齿轮 Z1 20 2 45 2.8 2.2 490 570 大齿轮 Z2 50 2 40 2.4 2.3 400 470 第4页，共6页 四四 如图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器和一对开式
8、锥齿轮所组成的传动系统， 已知动力由轴 I输入，转动方向如图示，试(在答题纸上重新画图解答)： （15 分）（15 分） (1)为使轴 II 和轴 III 的轴向力尽可能小，试合理确定减速器中各斜齿轮 1、2、3、4 的轮齿旋向； (2)标出各传动件的回转方向； (3)分析出各对齿轮在啮合处的受力情况，画出 Ft、Fa和 Fr的方向。 五五某 B 型号普通 v 带传动，已知主动带轮基准直径 D1=180mm，从动带轮基准直径 D2=630mm，传动中心距 a=1600mm，主动轮转速 n=1450r/min，装置采用带的根数 Z=4，V 带与带轮表面当量摩擦系数 fv=0.4，V 带的弹性模量
9、 E=200MPa，当传递的最大功率 P=41.5KW 时： （1）计算临界状态时，单根带工作时紧边拉力 F1、松边拉力 F2、带传动的有效拉力 Fec； （2）定性画出各应力沿带长方向的分布图；(在答题纸上重画) （3) 分析 V 带的最大应力max的位置。 （4）验算带传动的包角 。 （注： e=2.718 ,B 型 V 带截面尺寸参数： 截面积 A=143mm2， 顶宽 b=17mm， 节宽 bp=14.0mm，高度 h=11.0mm，V 型楔角=400。V 带轮槽角=380，单位长度质量 q=0.18kg/mm。 ） （15 分）（15 分） 第5页，共6页 六六一钢制压力容器，已知其
10、内径 D=280mm，容器与盖子用 16 个 M16（d1=13.835mm）的钢制 普通螺栓连接，螺栓的许用应力=300MPa，为保证气密性要求，残余预紧力 F1=1.4F （F 为 单个螺栓连接轴向工作载荷） 。求： （15 分）（15 分） 1）若接合面处分别用铜皮石棉垫片(相对刚度为 0.8)或金属垫片(相对刚度为 0.2)，则拧紧螺 栓时所需的预紧力 F0各为多少? 2）容器所能承受的最大单位工作应力 p 为多少? 3）用受力变形线图，定性地说明 1)中两种情况螺栓的预紧力及疲劳强度的变化情况。 七七轴上装有一直齿锥齿轮 2 和一斜齿圆柱齿轮 3。轮 2 是从动轮， （设力集中作用于
11、 E 点)、轮3 是主动轮(设力集中作用于 D 点)。在 A、B 两处各用一个角接触球轴承 7208AC 支承。转速 n900rmin，转动方向如图所示。设齿轮各分力的大小为：圆周为 Ft22000N，Ft34000N；径向力 Fr2200N，Fr31500N；轴向力 Fa2700N，Fa31000N。(20 分)(20 分) 1试计算轴承 A 和轴承 B 的支承反力； 2要求轴承寿命为 Lh11000h，试计算二轴承寿命是否足够?(取动载荷系数pf1.2，温度系数tf1.0)。 （已知 7208AC 轴承的35.2rCkN=，024.5 NrCk=） 轴承类型 派生轴向力 Fd eFFra eFFra 判别系数 e X Y X Y 7208AC 0.68Fr 1 0 0.41 0.87 0.68 第6页，共6页 八八 指出图中轴系结构的 8 处错误， 并简要说明其不合理的原因。 （注： 不考虑轴承的润滑方式，倒角和圆角忽略不计。 ） （在答题纸上画出对应的正确的结构图，并用序号表示出改正之处，说明需要改正的理由。 ）(15 分分)
