整理的江苏大学机械设计真题04-09

机密★启用前江苏大学2004年硕士研究生入学考试试题考试科目：机械设计考生注意：答案必须写在答题纸上，写在试题及草稿纸上无效！需用计算器一、填空题（每空1分，共18分）1、影响机械零件疲劳强度的主要因素，除材料性能、应力循环特征r和应力循环次数N以外还有、和。2、普通平键的截面尺寸（b×h）是根据查标准确定的；键的长度L一般按选标准长度系列得到的。3、齿轮传动中的载荷系数K=KAKVKαKβ，其中是Kα是、Kβ是。4、轴的弯扭组合强度计算中，引入应力折算系数α是。5、带传动不能保持准确的传动比是因为。6、链传动不能保持瞬时传动比恒定，是因为。7、自行车的前轮轴是（心轴，传动轴，转轴），其所受载荷为。8、一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知模数m=4mm，齿数Z1＝22，Z2＝80，若已知〔σH〕1=500Mpa,〔σH〕2=406Mpa,〔σF〕1=450Mpa,〔σF〕2=309Mpa,，且小齿轮齿根弯曲应力σF1=84Mpa,齿面接触应力σH1=55.2Mpa已知,YFa1Ysa1=4.27,YFa2Ysa2=3.93,则大齿轮的σF2=_______Mpa,σH2=_____Mpa,,该齿轮传动的承载能力的结论：因为_______________,所以______轮的齿根弯曲强度高：因为______________,所以_______轮的齿面接触强度高。二、选择题（每小题2分，共20分）1．滚子链传动中，链节数尽量避免采用奇数，这主要因为采用过渡链节后。A．制造困难B．要使用较长的销轴C．不便于安装D．链板要产生附加的弯曲应共3页第1页力2．在设计V带传动中，小带轮包角α1应不小于120°，主要为了。A．减小弹性滑动B．减小离心拉应力C．减小弯曲应力D．增加摩擦力3．非液体摩擦滑动轴承的设计依据是保证。A．轴瓦不压溃B．轴瓦不点蚀C．边界油膜不破裂D．形成动压油膜4．计算蜗杆传动的传动比时,公式是错误的.A．W1/W2B．n1/n2C．d2/d1D．z2/z15．对普通螺栓联接受轴向工作载荷时，其螺栓所受的载荷为。A．拉力B．扭矩C．压力D．拉力和扭矩6．在蜗杆传动中，将蜗杆分度圆d1定为标准值是为了。A．使中心距也标准化B．为了防止蜗杆刚度过小C．为了提高加工效率D．为了减小蜗轮滚刀数目，便于滚刀标准化7带传动工作时，设小带轮主动，则带中最大应力应发生在带的紧边刚。A．进入大带轮B．离开大带轮C．进入小带轮D．离开小带轮8．非液体摩擦滑动轴承设计中限制pv的主要目的是防止轴承。A．过度发热而胶合B．过度磨损C．产生塑性变形D．产生咬死9．在设计V带传动中，选取小带轮直径应满足dd1≥ddmin，是为了防止。A．带的弯曲应力过大B．小带轮上的包角过小C．带的离心力过大D．带的长度过长10．在轴的初步计算中，轴的直径是按来初步确定。A．弯曲强度B．扭转强度C．疲劳强度D．弯扭合成强度第2页三、问答题（共20分）1、试述链传动中大小链轮齿数及链节距是如何选取的？（8分）2、试述弹性流体动压润滑与流体动压润滑的联系与区别。（4分）3、请写出流体动力润滑的基本方程并说明形成流体动力润滑的必要条件。（8分）四、一钢制零件在对称循环弯曲应力σ1＝500MPa下工作，工作循环次数n1＝5×105次后，把应力降低10％工作直至破坏，试按疲劳损伤累积假说估算零件的剩余寿命。（已知材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1＝400Mpa，N0＝l07次，m＝9）(8分)五、如图所示，托架由四个铰制孔用（受剪）螺栓联接，已知：F=10000N,L=500mm,a=150mm,b=100mm,试问：（1）哪个螺栓受载最大？最大载荷为多少？（2）螺栓联接可能的失效形式是什么？设计准则是什么？（14分）六、如图为蜗杆传动与圆锥齿轮传动的组合，已知输出轴上的锥齿轮z4的转向n4，若使中间LaabbF1243输出轴432n41轴Ⅱ所受的轴向力抵消一部分，（1）试在图中标出蜗杆﹑蜗轮旋向；各轮轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4方向。（2）若已知模数m＝2.5mm，蜗杆直径系数q＝18，头数Z1＝1，蜗轮齿数Z2＝62，α＝20º，T1＝10000Nmm，传动效率η＝0.8，试求计算蜗杆直径d1，导程角γ，中心距a和传动比i；并分别计算分力Ft2，Fr2，Fa2的大小。（24分）七、某向心滑动轴承宽径比B/d=1，轴颈直径d=80mm，轴承的相对间隙ψ=0.0015，在径向载荷F作用下和轴颈速度V的条件下，偏心率χ=0.8，该轴承能形成流体动力润滑。若其它条件不变，速度V增加70%，试求提高速度后的最小油膜厚度hmin。(10分)B/d=1时：χ0.60.650.70.750.80.850.90.925Cp1.2531.5281.9292.4693.3724.8087.77211.38八、已知一斜齿轮轴用两个7207AC轴承支撑，斜齿轮上力的大小为Fre＝1400N，Fte＝3800N，Fae＝1000N，齿轮分度圆直径d＝60mm，两轴承跨距L＝100mm，n＝1450r/min，载荷系数fp＝1.2，温度系数ft=1.0试求：1）求该对轴承的寿命Lh；2）在此寿命下轴承发生失效的概率为多少？(3)该轴承代号的意义（24分）表：轴承参数类型eFa/Fr≤eFa/FreC(KN)C0(kN)Fs（或Fd）xyxy29.019.20．68Fr7207AC0.68100.410.87第3页九、结构题（12分）指出图中所示蜗轮轴系中的六处结构错误（只要六处），说明错误的原因并指出如何改正。蜗轮用油润滑，轴承用脂润滑（不必在图上改正）6040FaeFre·Fte机密★启用前江苏大学2005年硕士研究生入学考试试题考试科目：机械设计考生注意：答案必须写在答题纸上，写在试题及草稿纸上无效。需用计算器一、填充题（每空1分，共16分）1、在设计和使用机器时，应力求缩短摩擦副磨损过程的期，延长期，推延剧烈磨损期的到来。2、双头螺柱联接和螺钉联接相比，它们的用途基本相同，但前者常用于__________的场合。3、新国标规定，润滑油在℃时的运动粘度的中心值作为润滑油的牌号。4、普通平键的截面尺寸（b×h）是根据查标准确定的；键的长度L一般按选标准长度系列得到的。5、带传动的主要失效形式是_________________和____________________。6、齿轮传动中的载荷系数K=KAKVKαKβ，其中是Kv是、Kβ是。7、自行车的后轮轴是（心轴，传动轴，转轴），其所受载荷为。8、在润滑良好的闭式蜗杆传动中，其主要失效形式是蜗轮齿面产生、和磨损，很少发生轮齿弯曲折断。9、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。10、相同尺寸的球轴承与滚子轴承相比，前者承载能力较_____________。二、选择题（每空2分，共30分）1、带传动正常工作时不能保证准确的传动比是由于。A．带容易变形和磨损B．带在带轮上出现打滑C．带传动工作时发生弹性滑动D．带的弹性变形不符合虎克定律2、普通平键接联采用两个键时，一般两键间的周向布置角度为A．90°B.120°C.135°D.180°3、圆柱齿轮传动中，在齿轮材料、齿宽和齿数相同的情况下，当增大模数，轮齿的弯曲强度将会。A.降低B.不变C.提高4、在不完全液体润滑径向滑动轴承的设计中，限制pv值的主要目的是防止。A.过度磨损B.塑性变形C.疲劳破坏D.温升过高5、零件表面经淬火、喷丸、滚压处理后，其疲劳强度。A.增加B.下降C.不变6、对普通紧螺栓联接受轴向工作载荷时，其螺栓所受的载荷为。A．拉力B．扭矩C．压力D．拉力和扭矩7、计算蜗杆传动的传动比时,公式是错误的。A．W1/W2B．n1/n2C．d2/d1D．z2/z18、滚子链传动中，链节数尽量避免采用奇数，这主要因为采用过渡链节后。A.制造困难B．要使用较长的销轴C．不便于安装D．链板要产生附加的弯曲应力9、在设计V带传动中，选取小带轮直径应满足dd1≥ddmin，是为了防止。A．带的弯曲应力过大B．小带轮上的包角过小C．带的离心力过大D．带的长度过长10、计算轴的当量弯矩时，若轴的弯曲应力按对称循环变化，而剪应力作脉动循环变，则应力折算系数α取。A．bb01B．bb10C．bb01D．bb11（1、1、0分别为静、对称循环和脉动循环应力状态时的许用弯曲应力）11、在基本额定动载荷C作用下，滚动轴承的基本额定寿命为106转时，其可靠度为。A．10℅B．80℅C．90℅D．99℅12、下列四种叙述中________是正确的。A.变应力只能由变载荷产生B.静载荷不能产生变应力C.变应力是由静载荷产生D.变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生。13、普通圆柱蜗杆传动的中间平面是指。A.通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线的平面B.垂直于蜗杆轴线并切于蜗轮分度圆的平面C.垂直于蜗轮轴线并切于蜗杆分度圆的平面D.通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面14、齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在A．齿顶部分B.靠近节线的齿顶部分C．齿根部分D.靠近节线的齿根部分15、在蜗杆传动中，将蜗杆分度圆d1定为标准值是为了。A．使中心距也标准化B．为了防止蜗杆刚度过小C．为了提高加工效率D．为了减小蜗轮滚刀数目，便于滚刀标准化三、简答题（共22分）1、试述带传动中的弹性滑动和打滑现象是如何发生的？它们对传动有何影响？（8分）2、平键联接的失效形式有哪些？其设计准则如何？（6分）3、请写出流体动力润滑的基本方程并说明形成流体动力润滑的必要条件。（8分）四、如图所示的带式运输机，原设计方案(a)中各部分承载能力正好满足设计要求，装配时错装成方案（b）。问：装错后的方案（b）是否适用？带传动和齿轮传动还能否适用？为什么?（7分）五、一受轴向变载荷作用的紧螺栓联接，已知工作载荷F在0～10000N之间变化，螺栓刚度与被联接件的刚度之比为Cb/Cm=4，螺栓危险截面面积A=150mm2，残余预紧力F1为15000N。试：（1）求预紧力F0，计算应力σca；（2）画出力－变形示意图（反映出螺栓中的拉力的变化）；（3）求平均应力σm，应力幅σa；(12分)六、图2所示蜗杆传动——斜齿圆柱齿轮传动组成的传动装置，蜗杆为主动件，若蜗杆1的转动方向如图中n1所示，蜗杆齿的螺旋线方向为右旋。为使中间轴I所受的轴向力能抵消一部分，试分析：（1）确定蜗轮2、斜齿轮3、斜齿轮4的轮齿旋向及蜗轮2的转向n2；（2）在图2的主视图上，画出蜗轮2的圆周力Ft2、径向力Fr2和斜齿轮3的圆周力Ft3、径向力Fr3的方向：在左视图上画出蜗轮2的轴向力Fa2和斜齿轮3的轴向力Fa3方向。（3）若已知模数m＝2.5mm，蜗杆直径系数q＝18，头数Z1＝1，蜗轮齿数Z2＝62，α＝20º，T1＝10000Nmm，传动效率η＝0.8，试求计算蜗杆直径d1，导程角γ，中心距a；并分别计算分力Ft2，Fr2，Fa2的大小。（22分）图2七、一齿轮传动装置如图3所示，轮1主动，转向如图，经轮2传到轮3，三齿轮齿数分别为Z1=20,Z2=60,Z3=40,三齿轮在脉动循环变应力下许用弯曲应力均为500Mpa,已知齿轮1的弯曲应力σF1=520Mpa，求（1）轮2、轮3的弯曲应力σF2和σF3的大小？（2）轮1、轮2、轮3的许用弯曲应力[σF1]、[σF2]和[σF3]的大小?(3)可能发生的弯曲疲劳折断的顺序如何？如何判别？（10分）表1图3八、如图所示某轴两端安装一对7307AC轴承,轴承的基本额定动载荷C=32.8KN，轴承的基本额定静载荷C0=24.8KN。轴承承受的径向力Fr1=3390N，Fr2=1040N，轴上外加轴向力齿数Z204060齿形系数YFa2．82．42．28应力修正系数Ysa1．551．671．73Fae=870N，工作中有轻微冲击,载荷系数fp=1.2，轴的转速为n=1800r/min,1）写出轴承代号7307AC的意义（类