四川轻化工大学机械设计2009--2020年考研真题

二、简述题[共 40 分，每小题 10 分] 1、带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比？
2、齿轮传动的主要失效形式有哪些？闭式齿轮传动的设计准则是什
么？
3、为什么链传动的瞬时传动比不恒定？ 4、齿轮传动设计中的载荷系数 K 主要考虑了哪些因素的影响？其表 达式是什么？ 三、[本大题共 16 分] 受轴向载荷作用的普通紧螺栓联接，已知螺栓刚度
五、[本大题共 18 分] 有两对渐开线标准直齿轮传动。已知：齿轮对 1 的 中 心 距 a 120mm ， z1 20 ， m 4mm ， 齿 宽 系 数 d 1 ， [ H1 ] 650MPa ， [ H 2 ] 600MPa ； 齿 轮 对 2 的 中 心 距 a' 140mm ， z1 ' 40 ，m' 2mm ，齿宽系数 d ' 1，[ H1 '] 630MPa ，[ H 2 '] 550MPa ， 两对齿轮的材料、加工精度、齿面粗糙度等均相同，工况也一样，忽略重 合度的影响。若按齿面接触强度，试计算确定哪对齿轮所能传递的转矩 T 更大？
四川理工学院 2015 年研究生入学考试业务课试卷
（满分：150 分，所有答案一律写在答题纸上） 招生专业：080201 机械制造及其自动化、080202 机械电子工程、080203 机械设计 及理论、0802Z1 过程设备与机械、0802Z2 过程装备检测及自动化 085201 机械工程 考试科目：806 机械设计—A 考试时间： 3 小时
A．抗弯强度
B． 轴段长度
C．抗扭强度
D．轴上零件孔径
8．在各种基本类型的滚动轴承中_______不能承受轴向载荷。
A．角接触球轴承
B．深沟球轴承
C．调心滚子轴承
D．圆柱滚子轴承
9．设计一对软齿面减速齿轮传动时，从等强度要求看，大小齿轮的硬度
选择应_______。
A．两齿轮硬度相等
B．小齿轮硬度大于大齿轮硬度
b2 80mm,b1 85mm ，载荷系数 K 1.7 ， Z E 189.8 MPa , Z H 2.5 ，
大小齿轮许用接触应力分别为[ H 2 ] 630MPa,[ H1] 720MPa ，高速轴转
速 n1 1000r / min ，忽略重合度的影响。试按齿面接触疲劳强度确定该对
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A．节省材料
B．提高齿轮传动承载能力
C．考虑装配时的轴向窜动 D．使两齿轮接近等强度
7、提高蜗杆传动效率的有效措施是（ ）。
A．增加蜗杆头数 z1 C．增大蜗杆直径系数 q
B．增加蜗轮齿数 z2 D．减小模数 m
8、对于圆锥齿轮轴，宜选用（ ）滚动轴承支承。
A．圆柱滚子 B．推力圆柱滚子 C．滚针 D．圆锥滚子
对键进行必要的强度校核。具体设计时一般顺序是（ ）。
A．(2)(1)(3)(4)
B．(2)(3)(1)(4)
C．(1)(3)(2)(4)
D．(3)(4)(2)(1)
3、对于联接用螺纹，要求联接可靠，自锁性好，常选用（ ）。
A．双线梯形螺纹
B．单线梯形螺纹
C．双线矩形螺纹
D．单线三角形螺纹
4、带传动发生打滑总是（ ）。
了保证带中弯曲应力不致过大。（） 6．链传动的链节距愈小，链轮齿数愈多，动载荷将愈小。（）
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7．与带传动、链传动相比，齿轮传动的效率最高。（） 8．设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以减少蜗杆的头数。（） 9．按轴所受载荷性质分类，车床主轴属于转轴。（） 10．在良好润滑和密封条件下，滚动轴承的主要失效形式是胶合。（）
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1．轴 I、II 的转向； 2．要使 II 轴所受齿轮轴向力合力最小，斜齿轮 2，3，4 的旋向； 3．画出齿轮 2、3 在啮合点处所受 3 个分力方向（力方向垂直纸面向 外用“⊙”表示，向里用“ ”表示）；
六、（共 12 分）一外啮合钢制渐开线标准直齿轮传动。已知小齿轮齿数 Z1 30 ，大齿轮齿数 Z2 90 ，中心距 a 180mm ，大小齿轮齿宽分别为
C1 0.5 106 N/mm ，被联接件刚度 C2 1.5 106 N/mm ，螺栓所受预紧力 F 4500N ，螺栓所受工作载荷为 F＝2000N。
1、计算螺栓所受的总拉力 F0和剩余预紧力 F； 2、随着工作载荷的增加，若两被联接件刚好处于离缝的临界状态时，
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则螺栓所受的工作载荷为多少？ 3、若工作载荷 F 0 ~ 2000N 之间变化，计算此时螺栓总拉力的平均
三、简要回答下列问题（共 40 分，每小题 10 分） 1．比较带传动中的弹性滑动和打滑。 2．说明齿轮传动中疲劳点蚀失效首先出现在节线附近的原因。 3．形成液体动压润滑油膜的必要条件是什么？ 4．闭式蜗杆传动的主要失效形式有哪些？进行热平衡计算是为了防
止哪种失效形式？说明原因。
四、（共16分）一受轴向载荷的紧螺栓联接，已知工作拉力 F 在0～50000N 之间变化，螺栓刚度为 Cb ，被联接件刚度为 Cm ，且 Cb 4Cm 。联接剩余 预 紧 力 F1 为 最 大 工 作 载 荷 的 1.5 倍 ， 该 螺 栓 为 M42 普 通 螺 栓 （ 小 径
eFr
0.68
1
0
0.41
0.87
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七、[本大题共 11 分] 指出图示轴系的结构错误，齿轮采用油润滑，轴承 为脂润滑。要求标出结构错误或不合理之处（自编序号），并简要说明理 由，不要求改正。
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四川理工学院 2016 年研究生入学考试业务课试卷
（满分：150 分，所有答案一律写在答题纸上） 招生专业：080201 机械制造及其自动化、080202 机械电子工程、080203 机械设计 及理论、0802Z1 过程设备与机械、0802Z2 过程装备检测及自动化 085201 机械工程 考试科目：806 机械设计—A 考试时间： 3 小时
d1 37.129 mm ，中径 d2 39.077 mm ）,螺栓许用应力幅 a 16MPa ，试
计算： 1．螺栓所受最大总拉力 F2max ，螺栓预紧力 F0 ； 2．螺栓所受拉力幅 Fa ； 3．该螺栓的疲劳强度是否足够？（取计算直径 dc=d1）
五、（共 14 分）图示两级外啮合斜齿圆柱齿轮减速器，已知：轴 I 为输入 轴，轮 1 的螺旋线方向和 III 轴转向如图所示。试确定：
1．每对轴承中危险轴承的当量动载荷； 2．7208C 轴承对中危险轴承的寿命 L'h 和 6208 轴承对中危险轴承的
寿命 Lh 的比值 L'h / Lh =？。 附参数如下： 6208 轴承 Cr=25600N，7208C 轴承 Cr=30600N， 3 ，其余参数见
下表。
FS
e
Fa / Fr e
一、单项选择题[共 39 分，每小题 3 分]
1、一般开式齿轮传动的主要失效形式是_______。
C．按齿面磨损设计
D．按齿面胶合设计
3．与齿轮传动相比，链传动的优点是_______。
A．传动效率高
B．承载能力大
C．工作平稳无噪音
D．传动中心距较大
4．某零件在工作时，其最大应力max=300MPa，平均应力 m =60MPa，
则该应力的循环特性 r=_______。
A．-0.4 B．-0.5 C．-0.6 D．-0.7
Fa / Fr e
X
Y
X
Y
0.4Fr
0.36
1
0
0.45
1.48
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机密★启用前
四川理工学院 2017 年研究生招生考试业务课试卷
（满分：150 分，所有答案一律写在答题纸上）
适用专业：0802 机械工程、085201 机械工程 考试科目：806 机械设计 A 考试时间：3 小时
拉力 F0m 及拉力幅 F0a 的大小。 四、[本大题共 17 分] 如图所示为蜗杆—斜齿轮—直齿圆锥齿轮三级传 动，已知蜗杆右旋，蜗杆转向如图 n1所示。试确定：
1、各齿轮转向； 2、蜗杆旋向，以及使 II, III 轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮 3，4 轮齿的旋向； 3、标出斜齿轮 3 在啮合点所受各分力 Ft , Fr , Fa 的方向。 （分力方向垂直纸面向外用“⊙”表示，向里用“ ”表示）
计算：
1、两轴承的当量动载荷 P1, P2 。 2、危险轴承的寿命为多少小时？
附 ： 7206AC 轴 承 主 要 性 能 参 数 ： 基 本 额 定 动 载 荷 Cr 22000N ，
C0r 14200N 。 FS , X ,Y 值见下表：
FS
e
Fa / Fr e
Fa / Fr e
X
Y
X
Y
齿轮所能传递的最大转矩Tmax 。
附参考公式： H Z E Z H
2KT1 bd12u 1 u[H]MPa
七、（共 18 分）某轴用滚动轴承支承，该轴仅受径向力 FR 作用，FR=5000N， 载荷系数 fp=1.2。若该轴分别用一对深沟球轴承 6208（图中编号 1，2）
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和一对角接触球轴承 7208C（图中编号1' ， 2' ）支承，尺寸及布置如图所 示。试计算：
A．在两轮上同时开始
B．在大轮上先开始
C．在小轮上先开始
D．不定在哪轮先开始
5、链传动中，当（ ）时，动载荷将愈大。
A．链节距愈大，链轮齿数愈少 B．链节距愈大，链轮齿数愈多
C．链节距愈小，链轮齿数愈少 D．链节距愈小，链轮齿数愈多
6、在设计圆柱齿轮传动时，通常将小齿轮齿宽 b1 取得比大齿轮齿宽 b2 大 一些，其主要目的在于（ ）。
5．普通平键的工作面是________。
A．侧面
B．上底面 C．下底面 D．任意表面
6．在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头
座孔或凸台，其目的是________。
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A．避免螺栓受附加弯曲应力作用 C．为安装防松装置
B．便于安装 D．为避免螺栓受拉力过大
7．在轴的初步计算中，轴的最小直径按______进行确定。
一、单项选择题[共 30 分，每小题 3 分]
1、变应力特性可用 max 、 min 、 m 、 a 和 r 五个参数中的任意（ ）
来描述。
A．一个
B．两个
C．三个
D．四个
2、设计键联接的几项主要内容是：（1）按轮毂长度选择键长度；（2）按
使用要求选择键的类型；（3）按轴的直径查标准选择键的剖面尺寸；（4）
C．大齿轮硬度大于小齿轮硬度
D．大齿轮采用硬齿面，小齿轮采用软齿面
10．滑动轴承设计进行 pv 值计算，蜗杆传动进行热平衡计算，滚动轴承
进行极限转速 nlim 计算，都是为了防止________失效。
A．点蚀 B．磨粒磨损 C．胶合 D．润滑油被挤出
二．判断题，正确的画“√”，错误的画“×”。（共 20 分，每小题 2 分） 1．静载荷只能产生静应力。（） 2．链传动中，当两链轮的齿数相等时，则其瞬时传动比等于常数。（） 3．三角形螺纹由于当量摩擦系数大，强度高，常用于联接螺纹。（） 4．V 带传动传递功率最大时松边拉力最小值为 0。（） 5．在 V 带（三角带）传动中，要求小带轮直径不要过小，主要是为
一．单项选择题（共 30 分，每小题 3 分）
1．设计带传动的基本原则是：保证带在一定的工作期限内________。
A．不发生弹性滑动
B．不发生打滑
C．不发生疲劳破坏
D．既不打滑，又不疲劳破坏
2．闭式软齿面齿轮传动的设计方法是________。
A．按齿根弯曲疲劳强度设计，校核齿面接触疲劳强度
B．按齿面接触疲劳强度设计，校核齿根弯曲疲劳强度
9、验算滑动轴承最小油膜厚度 hmin 的目的是（ ）。
A．确定轴承是否能获得液体润滑
B．控制轴承的发热量
C．计算轴承内部的摩擦阻力
D．控制轴承的压强
10、某传动装置由电动机驱动带式运输机工作，其布置方案（ ）较为
合理。
A．齿轮传动 链传动 带传动 B．带传动 齿轮传动 链传动
C．带传动 链传动 齿轮传动 D．齿轮传动 带传动 链传动
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附：1、参考公式(忽略重合度的影响)
H ZEZH
2KT1 bd12
u
u
1
[
H
]
MPa
六、[本大题共 18 分] 图示圆锥齿轮轴用一对单列角接触球轴承 7206AC
支承，经简化后的受力和尺寸如图所示。径向外载荷 FR 1300N ，轴向
外载荷 FA 240N ，轴转数 n 1000r / min ，冲击载荷系数 fd 1.25 ，试