2016年四川理工学院机械设计考研真题806
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ห้องสมุดไป่ตู้
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。 （）
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 C m ，且 Cb 4C m 。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
d 1 37.129 mm ， 中径 d 2 39.077 mm ）,螺栓许用应力幅 a 16MPa ， 试
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 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。 （）
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 Z 2 90 ，中心距 a 180 mm ，大小齿轮齿宽分别为 b2 80mm, b1 85mm ，载荷系数 K 1.7 ， Z E 189.8 MPa , Z H 2.5 ，
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 C．不发生疲劳破坏 B．不发生打滑 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 C．按齿面磨损设计 D．按齿面胶合设计
7．在轴的初步计算中，轴的最小直径按______进行确定。 A．抗弯强度 C．抗扭强度 B． 轴段长度 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 C．调心滚子轴承 B．深沟球轴承 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
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
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
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： 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。
计算： 1．螺栓所受最大总拉力 F2 max ，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：
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大小齿轮许用接触应力分别为 [ H 2 ] 630 MPa,[ H 1 ] 720 MPa ，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 齿轮所能传递的最大转矩 Tmax 。 附参考公式： H Z E Z H
2 KT1 u 1 [ H ] 2 u bd1 MPa
FS 0.4 Fr e Fa / Fr e X Y Fa / Fr e X Y
0.36
1
0
0.45
1.48
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3．与齿轮传动相比，链传动的优点是_______。 A．传动效率高 C．工作平稳无噪音 B．承载能力大 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
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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。 （）
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 C m ，且 Cb 4C m 。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
d 1 37.129 mm ， 中径 d 2 39.077 mm ）,螺栓许用应力幅 a 16MPa ， 试
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 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。 （）
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 Z 2 90 ，中心距 a 180 mm ，大小齿轮齿宽分别为 b2 80mm, b1 85mm ，载荷系数 K 1.7 ， Z E 189.8 MPa , Z H 2.5 ，
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 C．不发生疲劳破坏 B．不发生打滑 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 C．按齿面磨损设计 D．按齿面胶合设计
7．在轴的初步计算中，轴的最小直径按______进行确定。 A．抗弯强度 C．抗扭强度 B． 轴段长度 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 C．调心滚子轴承 B．深沟球轴承 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
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
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
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： 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。
计算： 1．螺栓所受最大总拉力 F2 max ，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：
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大小齿轮许用接触应力分别为 [ H 2 ] 630 MPa,[ H 1 ] 720 MPa ，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 齿轮所能传递的最大转矩 Tmax 。 附参考公式： H Z E Z H
2 KT1 u 1 [ H ] 2 u bd1 MPa
FS 0.4 Fr e Fa / Fr e X Y Fa / Fr e X Y
0.36
1
0
0.45
1.48
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3．与齿轮传动相比，链传动的优点是_______。 A．传动效率高 C．工作平稳无噪音 B．承载能力大 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