2022吉林大学机械设计方向复试真题及答案详解

2022吉林大学机械设计方向复试真题及答案详解

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在闭式齿轮传动中，当齿面接触疲劳强度足够而齿根弯曲疲劳强度不足时，首先应采取的改进措施是A.增大模数B.提高齿面硬度C.改用负变位齿轮D.减小齿宽2.对于受轴向变载荷的紧螺栓连接，若保持预紧力F′不变而降低螺栓刚度，则螺栓的疲劳强度将A.降低B.不变C.提高D.先升后降3.在V带传动设计中，限制带速v≤25m/s的主要目的是防止A.打滑B.离心应力过大C.弯曲疲劳D.弹性滑动4.滚动轴承的基本额定寿命L10是指一批同型号轴承在相同工况下运转，其中A.10%发生点蚀时的总转数B.90%发生点蚀时的总转数C.10%不发生点蚀时的总转数D.90%不发生点蚀时的总转数5.轴的当量弯矩公式Me=√(M²+(αT)²)中，折算系数α的取值依据是A.弯矩与扭矩的比值B.轴的材料C.扭矩的性质D.轴的支承方式6.在液体动压径向滑动轴承中，若宽径比B/d减小，则轴承的承载能力A.增大B.减小C.不变D.先增后减7.下列联轴器中，具有补偿两轴相对位移且能缓冲吸振的是A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.弹性柱销联轴器D.套筒联轴器8.弹簧指数C=D/d增大时，弹簧的刚度A.增大B.减小C.不变D.先减后增9.在闭式硬齿面齿轮设计中，通常先按____强度进行设计，再校核____强度A.弯曲、接触B.接触、弯曲C.接触、胶合D.弯曲、磨损10.对于普通平键连接，若轴径d增大一倍而传递的扭矩不变，则键的挤压应力A.增大到2倍B.增大到4倍C.减小到1/2D.减小到1/4二、填空题（每题2分，共20分）11.带传动中，最大有效圆周力Fmax随初拉力F0的增大而________。12.按齿面硬度分类，HB≤350的齿轮称为________齿面齿轮。13.滚动轴承7208AC的内径为________mm。14.螺栓连接中，采用细牙螺纹的主要目的是________。15.轴肩高度h应略大于相配零件的________倒角尺寸。16.在滑动轴承轴瓦材料中，________轴承合金的嵌藏性最好。17.圆柱螺旋压缩弹簧的曲度系数K主要考虑________的影响。18.链传动瞬时传动比变化的主要原因是________。19.当量动载荷P=XFr+YFa中，系数X、Y的值由________确定。20.齿轮的齿形系数YFa与________参数无关。三、判断题（每题2分，共20分，正确打“√”，错误打“×”）21.增大齿轮模数可提高接触疲劳强度。22.螺栓总拉力F0等于预紧力F′与工作拉力F之和。23.带传动中，弹性滑动只发生在主动轮上。24.滚动轴承的寿命与当量动载荷的立方成反比。25.轴的临界转速只与轴的刚度有关，与载荷大小无关。26.液体动压轴承的油膜厚度愈大，温升愈低。27.齿式联轴器属于刚性联轴器，无缓冲作用。28.弹簧的旋绕比C越小，弹簧越“硬”。29.链节距p越大，链传动的多边形效应越显著。30.平键连接中，键的截面尺寸按轴径d由标准选定。四、简答题（每题5分，共20分）31.说明闭式软齿面齿轮传动为何先按接触强度设计，再校核弯曲强度。32.写出液体动压径向滑动轴承承载量系数Cp的表达式，并说明其物理意义。33.列举三种提高螺栓连接疲劳强度的结构措施，并简述其原理。34.简述弹簧指数C对圆柱螺旋压缩弹簧设计的影响。五、讨论题（每题5分，共20分）35.某减速器输入轴采用一对角接触球轴承面对面布置，试讨论轴向固定方式对轴承寿命的影响，并给出最佳布置方案。36.带传动与链传动均适用于中心距较大的场合，试从效率、平稳性、成本三方面比较二者在农业机械中的应用优劣。37.一台起重机卷筒轴原设计为45钢调质，现拟改为20CrMnTi渗碳淬火，讨论改动后对轴的强度、刚度、工艺性及经济性影响。38.某高速齿轮箱出现齿面胶合失效，试从设计、制造、使用三个角度系统分析可能原因，并提出综合改进措施。答案与解析一、单项选择题1.A2.C3.B4.A5.C6.B7.C8.B9.B10.C二、填空题11.增大12.软13.4014.防松15.孔用16.锡基17.簧丝曲率18.链节多边形效应19.轴承类型与Fa/Fr20.模数三、判断题21×22×23×24√25√26√27√28×29√30√四、简答题（要点）31.软齿面齿轮齿面硬度低，接触疲劳极限低于弯曲极限，接触强度为薄弱环节；先按接触强度确定分度圆直径与齿宽，再校核弯曲强度，可保证两轮均安全。32.Cp=Fψ/(ηωd²)，其中F为轴承载荷，ψ为宽径比，η为油粘度，ω为角速度；Cp为无量纲参数，表征轴承几何与工况对油膜压力分布的综合影响，Cp越大承载越高。33.1.减载槽：降低螺栓刚度，减小应力幅；2.柔性垫片：使载荷变化由垫片变形吸收；3.改进螺纹收尾：采用圆角或退刀槽，降低应力集中。34.C=D/d，C过小导致卷绕困难、内应力大；C过大则弹簧过软、易颤振；通常取4≤C≤16，常用5-10，兼顾刚度与制造工艺。五、讨论题（要点）35.面对面布置时，轴热伸长会使预紧减小；采用定位预紧并在外圈加碟簧，可补偿热伸长，使轴向力分布均匀，寿命提高约15-20%。36.带传动效率94-96%，平稳性好，成本低，但需张紧；链传动效率96-98%，平稳性差，成本略高，适合尘土环境；农业机械低速大扭矩宜选链，高速小扭矩宜选带。37.20CrMnTi渗碳后表面硬度58-62HRC，接触疲劳极限提高3倍，弯曲强度提高1.8倍