湖工考研真题,机械设计12-901机械设计试卷

2012年招收硕士学位研究生试卷试卷代号901 试卷名称机械设计

①试题内容不得超过画线范围，试题必须打印，图表清晰，标注准确。

②考生请注意：答题一律做在答题纸上，做在试卷上一律无效。

一、选择题(5小题，每小题3分，共15分)

[1] 某开式齿轮传动，其齿面一般不会发生______________。

A、齿面磨粒磨损

B、齿面接触疲劳磨损

C、粘着磨损

D、腐蚀磨损

[2] 对于大量生产，形状较复杂，尺寸大的零件应选择______毛坯。

A、自由锻造

B、冲压

C、模锻

D、铸造

[3] 某零件的σ

S ＝500MPa，σ

-1

＝220MPa，工作应力σ

m

＝300MPa，σ

a

＝100MPa，工作点

位于塑性安全区，则该零件的安全系数为________。

、1.67

___________。

、安装方便D、便于拆卸

座、鱼眼坑），其目的是______。

A、易拧紧

B、避免偏心载荷

C、增大接触面，提高承载能力

D、外观好

二、是非题(6小题，每小题2分，共12分)

( ) [1] 流体动力润滑与流体静力润滑中压力油膜的建立都与两摩擦表面间的相对速度有关。( ) [2] 零件本身重量在零件中产生的应力，因为重力的方向是一定的，所以产生的应力都是静应力。

( ) [3] 某转轴采用45钢，经校核其扭转刚度不够，可改选高强度合金结构钢40Cr，以提高刚度。

( ) [4] 两端为方形的平键槽用指状铣刀加工。

( ) [5] 两零件表面之间如果有摩擦，不一定产生磨损。

( ) [6] 当温度升高时，润滑油的粘度将随之降低。

三、简答题（共5小题，每题8分，共40分）

[1] 为什么说螺栓的受力与被联接件承受的载荷既有联系又有区别？被联接件受横向载荷时，螺栓是否就一定受剪切？

[2] 什么是齿形系数？它与哪些因素有关？直齿、斜齿圆柱齿轮及直齿锥齿轮的齿形系数各应按齿轮的什么参数选取？

[3] 滚动轴承轴系中的游动轴承常采用哪几类轴承？其游动时相对滑动部位在何处？

[4] 引起链传动速度不均匀的原因是什么？其主要影响因素有哪些？

[5] 为何要引入蜗杆直径系数q？它对蜗杆传动的强度、刚度及尺寸有何影响？

四、分析题(2小题，共24分)

[1] 图示电动吊车，由电机→蜗杆传动→斜齿轮传动，驱动卷筒起吊重物W，已知电机转向及重物的运动方向如图示。试在图上绘出：(16分)

1）蜗杆、蜗轮螺旋线方向；

2）为使中间轴II上承受的轴向力较小，两斜齿轮的螺旋线方向及转动方向；

3）蜗杆、蜗轮上各力的方向。

[2] 一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知：z1＝20，z2＝40，小轮材料为40Cr，大轮材料为45钢，齿形系数Y Fa1=2.8，Y Fa2=2.4，应力修正系数Y Sa1=1.55，Y Sa2=1.67，许用应力[σH]1=720MPa，[σH]2=550 MPa，[σF]1=480 MPa，[σF]2=320 MPa。问：1）哪个齿轮的接触强度弱？2）哪个齿轮的弯曲强度弱？为什么？(8分)

五、计算题(3小题，共43分)

[1] 一旋转轴直径d=80mm，受径向力F=2kN，跨距L=2m。F力作用在二支点中间，试计算a点的最大弯曲应力σmax、最小弯曲应力σmin、应力幅σa、平均应力σm和循环特性r，并画出其变应力图。(6分)

[2] 用三个普通螺栓将钢板A固定在钢板B上。图中尺寸L＝450mm，a=60mm。钢板间摩擦系数f=0.12，联接的可靠系数（防滑系数）K f=1.2，螺纹小径d1=17.294mm，螺栓的许用拉应力[ ]=140MPa。求能承受的最大载荷F为多少？(15分)

[3] 轴系由一对反安装的角接触球轴承7205AC支承（如图），转速n=730r/min，F r=3500N，

f P=1.2。(22分)

1）按图示情况分析两轴承受力（求径向力F R、轴向力F A、当量动载荷P）；

2）计算危险轴承的寿命L h；

3）若改为正安装，轴承受力有什么变化？其寿命为反安装的几倍？

（C r=12.4kN，F A/F R>e=0.68时，X=0.41，Y=0.87，F S=0.7F R）

六、结构改错题(16分)

指出图示轴系的结构错误，齿轮用油润滑，轴承用脂润滑（用笔圈出错误之处，并简单说明错误原因，不要求改正）。