西华大学考研810-机械设计

第1页共7页西华大学2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目代码及名称：810机械设计一、选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）1．圆柱形螺旋弹簧的有效圈数按弹簧的要求计算得到。（a）稳定性（b）刚度（c）结构尺寸（d）强度2．轴线间有较大角位移的相交传动，联接两轴的联轴器应采用。（a）凸缘联轴器（b）弹性柱销联轴器（c）万向联轴器（d）十字滑块联轴器3．某四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大应力σmax的值相等，而应力循环特性分别为+1、0、-0.5、-1，则其中最易发生失效的零件是______。（a）甲（b）乙（c）丙（d）丁4．一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质；大齿轮2选用45钢正火，它们的齿面接触应力______。（a）σH1＞σH2（b）σH1＜σH2（c）σH1=σH2（d）σH1≤σH25．转轴上载荷和支点位置都已确定后,轴的直径可以根据来进行计算或校核。（a）抗弯强度（b）抗扭强度（c）弯扭合成强度（d）轴段上零件的孔径6．设计液体动压径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度不够大，在下列改进措施中，最有效的是______。（a）增大相对间隙ψ（b）增大供油量（c）减小轴承的宽径比B/d（d）换用粘度较低的润滑油7．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）弯曲和挤压（b）拉伸和剪切（c）剪切和挤压（d）扭转和弯曲试题附在答卷内交回，答案必须写在答题纸上，写在试题纸上无效。第2页共7页8．在蜗杆传动中，以下说法正确的是。（a）蜗杆传动用于大功率、大传动比（b）蜗杆传动用于大功率、小传动比（c）蜗杆传动用于小功率、小传动比（d）蜗杆传动用于小功率、大传动比9．采用表面强化如碾压、喷丸、碳氮共渗、渗氮、高频感应加热淬火等方法,可显著提高轴的。（a）静强度（b）刚度（c）疲劳强度（d）耐冲击性能10．在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是______。（a）三角形螺纹（b）梯形螺纹（c）锯齿形螺纹（d）矩形螺纹11．键的截面尺寸是根据按标准选择。（a）传递转矩的大小（b）传递功率的大小（c）轮毂的长度（d）轴的直径12．滚子链传动设计时，为考虑，链轮齿数一般应选与链节数互为质数的奇数。（a）紧边拉力（b）松边拉力（c）防止脱链（d）磨损均匀13．两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为。（a）液体摩擦（b）干摩擦（c）混合摩擦（d）边界摩擦14．下列可以提高带传动工作能力的是。（a）将带轮加工粗糙一些，增大摩擦系数（b）增大传动比（c）尽可能提高带的圆周速度（d）降低初拉力（张紧力）15．采用表面强化如碾压、喷丸、碳氮共渗、渗氮、高频感应加热淬火等方法,可显著提高轴的。（a）静强度（b）刚度（c）疲劳强度（d）耐冲击性能二、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”，每小题1分，共15分）1．在轴端的普通平键联接，为了便于安装最好采用C型平键，而不是A型或B型平键。（）2．为提高轴的刚度，把轴的材料由45钢改为合金钢是一有效的方法。（）第3页共7页3．角接触球轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而减小。（）4．直齿圆锥齿轮传动以大端参数为标准值，因此在强度计算时也应以大端为准。（）5．承受横向载荷作用的螺栓联接中，螺栓一定是受剪切作用的。（）6．润滑油的粘度与压力有关，且粘度随压力的升高而增大。（）7．在V带传动中，带轮的最小直径取决于带的型号。（）8．液体动力润滑径向滑动轴承中，最小油膜厚度处的油膜压力为最大。（）9．链传动中，当两链轮的齿数相等时，即可保证瞬时传动比为恒定值。（）10．在蜗杆传动的变位中，蜗轮尺寸保持不变，它的节圆永远与分度圆重合。（）11．轴的计算弯矩最大处为危险剖面，应按此剖面进行强度精确计算。（）12．平键联接可以同时实现轴与轮毂的周向及轴向固定。（）13．离合器可以在工作中将两轴随意地接合和分离。（）14．受倾覆力矩的螺栓组联接中，各螺栓的布置应尽量远离翻转轴线。（）15．对非液体摩擦的滑动轴承，验算pv≤[pv]是为了防止轴承过热。（）三、填空题（每空1分，共15分）1．液体动压润滑轴承应具备的三个基本条件是：(1)；(2)；(3)。2．图示为起重机卷筒的两种结构方案，试根据Ⅱ轴的受力情况判断轴的类型。其中：(a)方案中的Ⅱ轴为轴；(b)方案中的Ⅱ轴为轴。相应的强度计算方法：(a)方案按强度条件计算；(b)方案按强度条件计算。3．多头蜗杆主要用于传动比的场合，要求自锁的蜗杆传动应采用蜗杆。第4页共7页4．螺栓总拉力为F2的紧螺栓联接，螺栓的强度条件式为[]sps£=21243.1dFca，式中系数“1.3”的意义是。5．齿轮齿面塑性流动在主动轮节线附近形成；在从动轮上节线形成。6．螺纹联接防松的本质是防止螺旋副的相对转动。按其工作原理的不同可分为、、。四、（15分）已知某钢材的机械性能为：σ-1=500MPa，σS=1000MPa，σ0=800MPa。由该材料制成的零件在工作中承受非对称循环变应力，其应力循环特性r=0.3，工作应力σmax=500MPa，疲劳极限综合影响系数Kσ=1.8。（1）试按比例绘制零件的疲劳极限应力线图；（2）在图上标出工作应力点M及对应的极限应力点M´，并计算安全系数Sca；（3）若要求安全系数S=1.5，判断该零件的强度是否满足要求？五、（15分）今有大径d=12mm，小径d1=10.106mm，许用应力[σ]=100MPa的普通螺栓，当搬手长度L=15d时，问螺栓不被拧断的搬手上作用力P的最大值是多少？[提示：拧紧力矩T≈0.2F0d]六、（15分）一对闭式软齿面标准直齿圆柱齿轮传动，已知中心距a=200mm，齿数比u=4，齿宽1b=65mm，2b=60mm，小齿轮转速1n=800rpm，大小齿轮均为钢制，第5页共7页两齿轮材料的许用接触应力分别为[]1Hs=650Mpa,[]2Hs=620Mpa，载荷系数K=1.3。试按接触疲劳强度计算该对齿轮能传递的最大名义功率PkW。[提示:ubduKTZZEHH211}1{2±=s，ZE=189.8,HZ=2.5]七、（15分）图示为一提升机构传动简图，已知：Ⅰ轴的转向（图中n1），重物Q运行方向（图中v）。试确定：（1）Ⅱ、Ⅲ轴的回转方向；（2）考虑使轴Ⅱ上所受的轴向力能抵消一部分，确定蜗杆3、蜗轮4的螺旋线方向；（3）锥齿轮1与2，蜗杆3与蜗轮4在啮合点所受Ft，Fr及Fa诸分力的方向（在图中画出）。八、（13分）普通B型V带传动，传递的功率P=7.5kW，带速v=10m/s，工作情况系数AK=1.2，单根V带在该工况下的许用功率，[P]=2.5kW，紧边拉力1F是松边拉力2F的4倍，即1F=42F。求：（1）带的根数Z；Ⅰ234ⅡⅢQv41A向n1A向视图Qv第6页共7页（2）在该工况下的有效圆周力Fe，紧边拉力1F，松边拉力2F及初拉力0F。[提示：[P]=（P0+P△0）LKKa]九、（20分）图示轴上选用一对正装的圆锥滚子轴承作支承，两支承上的径向载荷Fr1=4000N，Fr2=2000N，轴向外载荷Fael=400N，Fae2=300N，方向如图示。已知：该轴承的基本额定动载荷C=59.8kN，轴承的判断系数e=0.375，载荷系数fp=1.2，轴承的派生轴向力Fd=Fr/(2Y)（Y是Fa/Fre的轴向载荷系数），该轴的转速n=1000r/min，试计算该对轴承的寿命Lh为多少小时?Fa/FreFa/Fr≤eXYXY圆锥滚子轴承Fd=Fr/(2Y)0.41.610FFae2ae1Fr2Fr1十、（12分）图示为某减速器输出轴的结构图，试指出图中的设计错误以及错误原因。说明：（1）轴承的配置采用双支点各单向固定，轴承采用油润滑；（2）说明图中序号处的错误原因及改正措施。第7页共7页