2005年机械设计复试
一． 单项选择题（30分，每题2分）
1. 在螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触面处需要加工，这是为了----
a.不损伤螺栓头和螺母 b增大接触面积
c防止产生附加偏心载荷 d便于装配
2. 设计时键的剖面尺寸通常是根据-----从标准钟选取。
A键传递的转矩 b轴的转速
C轮毂的长度 d轴的直径
3. 为了渐开线圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度的计算，一般以----------处的接触应力作为计算依据。
a.齿顶 b.齿根 c.节点
4.滑动轴承的宽径比B/d愈小，则---------
a.轴承温升愈大 b.摩擦功耗愈小
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c.承载能力愈大 d.端泄愈小
5.半圆键联接具有-------特点
A对轴强度削弱小 b.工艺性差
c.调心性好 d.承载能力大
6.带传动正常工作时，小带轮上的滑动角---------小带轮的包角。
a.大于 b.小于 c.小于或等于 d.大于或等于
7.链传动中合理的链条长-------
a.应等于奇数倍链节距 b. 应等于偶数倍链节距
c.可以为任意值 d.按链轮齿数来决定
8.蜗杆传动，为了提高传动效率，在一定限度内可采用------
a.较小的蜗杆直径系数 b.较大的蜗杆分度圆上螺旋升角
c.较小的模数 d.较小的蜗杆头数
9.一对齿轮啮合传力时，大，小齿轮上齿面的接触应力---------
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a.σH1=σH2 b. σH1>σH2
c. σH1<σH2 d. 不能判别大小关系
10.工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴称
a.心轴 b.传动轴 c.转轴
11.锥齿轮传动中的齿形系数按下述哪个参数查取
cosδ b.齿数Z cos^3 δ ^3/cosδ
12.渐开线齿轮的支承轴承后，中心距变大，这时传动比-----
a.增大 b.减小 c.不变
13.齿形联轴器属于
a.刚性联轴器 b.非弹性元件挠性联轴器 c.可移式弹性联轴器
14.硬齿面（HBS>350）闭式齿轮传动的主要失效形式是（）
a.齿面点蚀 b.齿面磨损 c.齿轮折断
15.下述三种螺纹中，传动效率最高的是（）
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×1 ×2/2 c.T20×2
二，简答题（每题4分，共40分）
1. 螺纹连接为什么要采用防松装置？分析两种防松装置的放松原理。
2. 带传动中的弹性滑动和打滑有什么区别和联系？
3. 齿轮轮齿有哪几种常见的失效形式？
4. 非全液体摩擦滑动轴承为什么要进行P及PV的验算？
5. 链传动的小链轮齿数Z1为何不宜过少？而大链轮的齿数Z2不宜过多？
6. 为什么向心推力轴承必须成对使用，对称安装？
7. 轴的强度设计计算公式中 Mca=√M^2+(αT)^2 中的α的含义如何？其大小如何确定？
8. 花键联接与平键联接相比，有哪些特点？
9. 带传动中心距为什么不能过大，过小？
10. 为什么闭式蜗杆传动要进行热平衡计算？若计算不能满足要求时，试举出三种改进措施
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三，计算题（70分）
1.如图1所示，普通螺栓组联接受扭矩T=2000Nm,横向载荷F=5000N作用，设各螺栓的直径和预紧力Qp相同，求：1）不产生相对滑移所需预紧力Qp的大小；2）根据强度条件设计螺栓的直径，螺栓的许用应力【σ】=120MPa。（接和面摩擦系数f=,防滑系数Ks=）(12分)
2.带传动传递
的功率P=5Kw，小带轮直径D1=140mm,转速n1=1440rpm,大带轮直径D2=400mm,中心距a=600mm,三角胶带传动的滑动率ε=2%，胶带与带轮间的当量摩擦系数f=。试确定：（1）求从动轮转速n’2 (2)求空载时从动轮转速n2;(3)求有效圆周力Fε；（4）带传动所需的最小张紧力F0 (12分)
3某单列套筒滚子链传动，所需传递功率P=,链节距已选定为p=12.70mm,主动轮转速n1=150r/min,从动链轮转速n2=50r/min,要求链速v≤0.6m/s,试定：1）大，小链轮的齿数Z1,Z2及链速v;2)链的工作拉力F；3）大小链轮的节圆直径（10分）
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4．图示为一等截面转轴，轴径d=45mm,其上作用有轴向拉力Fa=2000N,径向载荷Fr=6000N，试求轴危险截面上的循环变应力的σmax, σmin, σa, σm和应力循环特性Y各是多少？如材料的特性为：σs=420MPa, σ-1=240MPa, σ0=360MPa,零件的综合影响系数Kσ=,按无限寿命计算该轴是否安全？并计算安全系数。（12分）
5.图示
两级斜齿圆柱齿轮传动，已知主动轮转速
n1=1500r/min,功率
P1=5KW,Z1=20,Z2=60,mn1=5mm,β=20°,Z4=64,mn3=8mm,主动轮Ⅰ的转向n1如图所示，今欲使轴Ⅱ上传动件的轴向力完全抵消，试确定：1）斜齿轮3，4螺旋角β的大小及方向；2）计算轴Ⅱ上传动件的受力大小，并用图表示轴Ⅱ上传动件的受各分力的方向。注：不计传动效率的影响（12分）
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图3
6.如图3所示减速器中间轴用两个型号为30310圆柱滚子轴承支承，如作用于轴承的径向载荷R2=3000N(靠近齿轮2)，R3=5000N;齿轮上的轴向力Fa2=2000N,Fa3=3500N,工作转速n=350r/min。减速器在常温下工作，有中等冲击，试确定轴承的安装方式，并计算危险轴承的寿命Lh。（已知条件：温度系数ft=1,载荷系数fp=,额定动负荷C=122000N,e=,X=,Y=,派生轴向力S=R/2Y）。（12分）
四，结构题（10分）
设计图3所示中间轴系Ⅱ结构，并标注齿轮与轴，轴承与轴的配合类型。（齿轮油润滑轴承脂润滑）
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