中南机械设计考研试题.docx
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中南机械设计考研试题
中南大学2005年硕士研究生入学考试试题
一.选择题:
(30分)
1.选择相同公称尺寸的三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比,细牙螺纹。
()
A.自锁性好,强度低B.自锁性好,强度高
C.自锁性差,强度高D.自锁性差,强度低
2.由试验知,有效应力集中,绝对尺寸,表面质量和表面强化只对零件的有影响。
()
A.应力幅B.平均应力C.应力幅和平均应力
3.零件的工作安全系数为。
()
A.零件的极限应力比许用应力
B.零件的工作应力比许用应力
C.零件的极限应力比零件的工作应力
D.零件的工作应力比零件的极限应力
4.对于紧螺栓联接,当螺栓的总拉力F2和残余预紧力F1不变,若将螺栓由实心变成空心,则螺栓的应力幅σa与预紧力F0会发生变化:
。
()
A.σa增大,F0应适当减小B.σa增大,F0应适当增大
C.σa减小,F0应适当减小D.σa减小,F0应适当增大
5.设计键连接的主要程序是。
a.按轮毂长度选择键的长度;b.按轴的直径选择键的剖面尺寸;c.按使用要求选择键的类型;d.进行必要的强度校核。
()
A.abcdB.bacd
C.cbadD.acbd
6.影响过盈配合联接承载能力最为敏感的因素是配合面的。
()
A.直径尺寸B.摩擦系数C.过盈量D.表面粗糙度
7.工作条件与型号一定的V形带,其弯曲应力随小带轮直径的增大而。
()
A.降低B.增大C.无影响
8.链传动张紧的目的是。
()
A.使链条产生初拉力,以使链传动能传递运动和功率
B.使链条与链轮之间产生摩擦力,以使链传动能传递运动和功率
C.避免链条垂度过大时产生啮合不良
D.避免打滑
9.圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数时,可以。
()
A.提高轮齿的弯曲强度B.提高轮齿的接触强度
C.提高轮齿的静强度D.改善传递的平稳性
10.按有限寿命设计一对齿轮,如大、小齿轮的材料相同,热处理后表面硬度也相同,则接触疲劳强度破坏将发生在。
()
A.大轮B.小轮C.同时D.不一定
11.蜗杆传动的传动比i为。
()
A.i=n1/n2=d2/d1=z2/z1B.i=n1/n2=d2/d1C.i=n1/n2=z2/z1
12.对于一般传递动力的闭式蜗杆传动,其选择蜗轮材料的主要依据是。
()
A.齿面滑动速度B.蜗杆传动效率
C.配对蜗杆的齿面硬度D.蜗杆传动的载荷大小
13.一滑动轴承公称直径d=80mm,相对间隙ψ=0.002,已知该轴承在液体摩擦状态下工作,偏心率x=0.48,则最小有膜厚度hmin≈。
()
A.84mmB.42mmC.76mmD.38mm
14.在进行滚动轴承组合设计时,对支承跨距很长、工作温度变化很大的轴,为适应轴有较大的伸缩变形,应考虑。
()
A.将一端的轴承设计成游动的
B.采用内部间隙可调整的轴承
C.轴颈与轴承内圈采用很松的配合
D.将两端轴承设计成各单向固定的
15.齿式联轴器属于。
()
A.刚性联轴器B.无弹性元件挠性联轴器C.有弹性元件挠性联轴器
二.填空题:
(20分)
1.一个零件的磨损大致可分为磨损,磨损和磨损三个阶段。
2.润滑剂中加入添加剂的作用是。
3.联接承受横向载荷,当采用普通螺栓联接,靠平衡横向载荷;当采用铰制孔螺栓连接,靠来平衡横向载荷。
4.在螺纹联接中采用悬置螺母或环槽螺母的目的是。
5.平键联接的主要失效形式有:
工作面(静联接);工作面(动联接)。
个别情况下会出现键被剪断。
6.在设计V带传动时,V带的型号是根据和选取的。
7.链轮的转速,节距,齿数,则链传动的载荷就越大。
8.在斜齿圆柱齿轮设计中,应取模数为标准值;而在直齿圆锥齿轮设计中,应取模数为标准值。
9.在两轴交错角为90°的蜗杆传动中,正确的啮合条件是、和。
三.判断题:
(20分,每题两分,对的打√,错的打×)
1.润滑油的粘度与温度有关,且随温度升高而增大。
()
2.在有气密性要求的螺栓连接结构中,结合面之间不用垫片进行密封而采用密封环结构,这主要是为了增大被联接件刚度,从而提高螺栓的疲劳强度。
()
3.当带传动的传动效率过大引起打滑时,松边拉力为零。
()
4.旧自行车的后链轮(小链轮)比前链轮(大链轮)容易脱链。
()
5.一对圆柱齿轮,若保持中心距与宽度不变,减小模数,增加齿数,则可降低齿面接触应力,却增加了齿根弯曲应力。
()
6.减速器蜗杆传动一定不会发生自锁。
()
7.液体动力润滑径向滑动轴承中最小的油膜厚度,位于载荷作用线上。
()
8.滚动轴承的基本额定寿命是指一批相同的轴承的寿命的平均值。
()
9.离合器都是集两轴既能联接又能分离的部件。
()
10.用安全系数设计轴时,为使轴安全工作,必须使轴的安全系数小于许用安全系数。
()
四.简答题:
(每题5分,共20分)
1.如图所示为切向键连接,A、B、C和D分别表示贴合面,用力传递过程说明该切向键传递运动和动力的方向(扭矩T的方向)。
反向是否可行?
否则如何处理?
2.链轮齿数最小值和最大值的确定应考虑什么问题?
3.螺旋传动的螺母、滑动轴承的轴瓦、蜗杆传动的蜗轮为什么均采用青铜材料制造?
请简要说明理由。
4.简述在液体动压向心滑动轴承中,外载荷Fr,动压力P,转速n和偏心距e之间的关系。
五.分析计算题:
(共60分)
1.图为轴向载荷的普通螺栓连接的受力变形图,试在图中标明工作载荷F,预紧力F0,残余预紧力F1和螺栓所受的总拉力F2。
若tanθb=Cb,tanθm=θm,试推导出F0=f(F1,F)和F2=f(F0,F)的函数关系式,并说明为提高螺栓的疲劳强度应采取的措施。
2.带传动功率P=5kw,已知n1=4000r/min,d2=450mm,=650mm,中心距a=1500mm,fυ=0.2,求带速υ,包角α(并校验之)和有效拉力F及所需的预紧力Fn。
(10分)
3.图示为一蜗杆与斜齿轮组合轮系,已知斜齿轮4的旋向与转向如图,试求:
(1)为使中间轴的轴向力相反,试确定蜗轮旋向及蜗杆转向;
(2)标出a点的各受力方向。
(15分)
4.某传动机构由两个单列圆锥滚子轴承支承(如图所示),右轴承受径向载荷Fr1=4000N,左轴承受径向载荷Fr2=4250N,外加轴向力Fa=350N,方向自左至右。
试计算两轴承的轴向力。
(S=0.7Fr)(10分)
5.指出下图结构中的错误5处,并提出改正措施(在图上修改线条,用文字说明)。
(15分)
答案与评分标准
一.1.A;2.A;3.C;4.D;5.C;6.C;7.A;8.C;9.D;10.B;11.C;12.A;13.B;14.A;15.B。
二.1.磨合,稳定剧烈。
2.提高润滑剂的品质和使用性能。
3.接合面间的摩擦力;螺杆的挤压与剪切。
4.使螺纹牙均载。
5.压溃;磨损。
6.计算功率小带轮转速
7.高,大,少。
8.法面;大端。
9.mx1=mt2=m、αx1=αt2=αγ1=β2
三.1.×2.√3.×4.√5.×6.×7.×8.×9.√10.×
四.1.轴主动时,传递顺时针方向的运动和转矩;当轴为从动件时,传递逆时针的运动和转矩。
反方向不可行。
2.小链轮的齿数少,可减小传动的外廓尺寸;但过少会引起:
①传动的不均匀性和动载荷加大;②链条在进入和退出啮合时,链节间相对转角大,使铰链的磨损加剧;③传递的圆周力加大,加速了链条和链轮的损坏。
小链轮的齿数过大,将使传动外廓尺寸和质量过大,还易发生跳齿和脱链现象。
一般根据链速选定小链轮最少齿数,同时限制大链轮最多齿数不超过120.
3.这三种情况的相对滑动速度大,主要失效形式是磨损和胶合,青铜材料耐磨性好,摩擦顺应性和磨合性好,适用于这三种情况。
4.当其他参数不变时,外载荷越大,所需动压力、转速也大,形成的偏距也大。
五.3.如图
5.如图