科大复试试题03

1、河南科技大学 1999 级机械设计期终考试试卷答案(2002.7.5) 适用专业 ： 机电 991-4 、轴承 991-2 、机制 991-2 、机设 991-2 、汽车 991-2 、机自 991-3 一、单项选择题（ 20分，每题只有一个正确答案，请将正确答案的标号填在空格处）1. 当螺栓联接的被联接件是铸件时，应在安装螺栓处加工凸台或沉孔，其目的是 _ B 。A、易拧紧 B、避免偏心载荷 C、外观好 D、增大接触面积，提高承载能力2、当温度升高时，润滑油的粘度 _ B 。A、随之升高 B、随之降低 C、升高或降低视润滑油的性质而定 D、保持不变 3、键的长度一般根据 _ B 来选择。 A

2、、传递转矩的大小 B、轮毂的长度 C、轴的长度 D、轴的转速 4、带传动工作时产生弹性滑动是因为 _ B 。 A、带的预紧力不够 B、带的弹性和拉力差C、带绕过带轮时有离心力 D、带和带轮间摩擦力不够 5、链传动张紧的主要目的是 _C_ 。 A、同带传动一样 B、提高链传动的工作能力C、避免松边垂度过大而引起啮合不良和链条振动 D、增大包角6、斜齿圆柱齿轮的齿形系数 YFa 与 _D_ 有关。A、齿轮制造精度 B、法面模数 C、齿轮齿数 D、齿轮齿数及分度圆柱螺旋角7、动压润滑的径向滑动轴承的相对间隙是根据_D 选择。A、载荷和轴颈直径 B、润滑油粘度和轴的转速C、载荷和润滑油粘度 D、载荷和

3、轴颈的圆周速度8、设计动压润滑径向滑动轴承，验算最小油膜厚度 hmin 的目的是 A 。A、确定轴承是否能获得液体摩擦 B、控制轴承的压强C、控制轴承的发热量 D、计算轴承内部的摩擦阻力9、内燃机曲轴中部的轴承应采用_C_ 。A、圆锥滚子轴承 B、深沟球轴承 C、剖分式滑动轴承 D、整体式滑动轴承10、某零件用合金钢制造，该材料的力学性能为： -1 = 410MPa, = 0.25,综合影响系数 K（或(K)D）=1.47,则该零件受脉动循环变应力时（ KN=1），其极限应力为_C_ MPa。A、223 B、328 C、551 D、656 二、多项选择题（10分 每题有一个以上正确答案，请将正

4、确答案填在空格处，多选、少选均不给分）1、当采用受剪螺栓（铰制孔螺栓）联接承受横向载荷时，螺栓杆受到_ C 、_E 作用。 A、弯曲 B、扭转 C、挤压 D、拉伸 E、剪切 2、在主动轮转速不变的前提下，提高 V 带传动所传递的功率，可采取 _ B 、 C 、 F 的措施。 A、减小初拉力 B、增大小带轮的直径 C、增加带的根数D、增大传动比 E、增加带轮表面粗糙度 F、用截面积较大的带 3、减小齿向载荷分布系数 K的措施有 _ A 、 D 、 F 。 A、采用鼓形齿 B、增大齿宽 C、轮齿修缘D、提高支承刚度 E、齿轮悬臂布置 F、提高制造、安装精度 4、齿轮传动中，提高齿面接触疲劳强度可采

5、取的措施有 _ C 、 D 、 E 。 A、减小齿宽 B、增大齿根圆角半径C、增大中心距 D、增大轮齿表面硬度 E、降低轮齿表面的粗糙度 5、提高液体动压润滑径向滑动轴承的承载能力，可采取的措施有 _A 、 D 、 E 。 A、提高轴径的转速 B、增大轴承孔表面的粗糙度C、增大相对间隙 D、适当增大宽径比 E、提高润滑油粘度 三、填空题（ 12分） 、带传动的设计准则是 (保证不打滑的前提下使带传动具有一定的疲劳寿命)。 、减速带传动的打滑首先发生在 (小轮上)。 3、一般参数闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是(接触疲劳磨损（点蚀）)，开式齿轮传动的失效形式是(磨粒磨损)。 4、蜗杆蜗轮传动中

6、强度计算的对象是(蜗轮)，其原因是：(材料原因：蜗轮为青铜或铸铁强度低、结构原因：蜗轮轮齿为独立轮齿)。 5、设计不完全（混合）液体润滑径向滑动轴承，常采用条件性计算，这些限制条件是(pp、vv、pvpv)。6、套筒滚子链传动中，当主动链轮的直径和转速不变的条件下，对16A和32A的链条，均能满足强度要求，那么选用(16A)较合理，理由是(节距愈小、动载荷愈小、链速不均匀性愈小)。 四、 （分）某轴受弯曲稳定变应力作用， max =250MPa, min =-50MPa,已知轴的材料为合金钢， 该材料的-1450MPa,0=700MPa,s=800MPa,综合影响系数K（或 (K)D） =2.

7、0,KN=1,试求：1、绘制该零件的简化疲劳极限应力图，并标出工作应力点 A的位置；2、用图解法计算此轴的安全系数。解： 工作应力M（100，150） 作出零件的极限应力图ADGC、零件工作应力点M，得到极限应力点M。 图解法得：S=OM/OM=1.33 解析法得：S=kN-1/(Ka+m)=1.37五、（ 12分） 有一支座，用四个受拉螺栓（普通螺栓）固定在水泥地基上，如图所示。已知： F=3500N,L=200mm, D=220mm,若接合面摩擦系数f=0.35,螺栓许用应力=120MPa,防滑系数Ks(或可靠性系数 Kf)=1.2,螺栓相对刚度cb/(cb+cm)（或 c1/(c1+c2

8、)）=0.3.1、按底板不滑移条件确定预紧力 F0（ 或 F）;2、求螺栓危险剖面直径 d1 ;3、试说明螺栓布置是否合理？若不合理，应如何改进？ 解：1.将F力向螺栓组形心D简化得： F=3500N,M=F*L=700000Nmm,zmfF0=KSF,F0=KSF/(zmf)=3000N2.由M引起的工作载荷设为F F=M/(2*D/2)=3182N, F2=F0+cb/(cb+cm)*F=3955N3. 螺栓的布置不够合理，可将四个螺栓的位置转动45度，由M引起的工作载荷F较小为： 六、（ 10分） 如图所示传动系统，已知电机转动方向。 1、说明为什么带传动布置在高速级，而链传动布置在低速

9、级？2、说明为什么斜齿圆柱齿轮 3、4的齿宽不相等？3、使轴向力抵消一部分，在图中标出斜齿轮 3、4螺旋线方向；4、在图中标出所有齿轮轴向力的方向。解：1.带为摩擦传动。适宜在高速下工作，且具有过载保护作用，可以缓冲吸振。链传动具有多边形效应，用在低速传动中，链速不均匀性小动载荷小。 2.小齿伦比大齿轮宽些，目的在于有安装误差时可以保证全齿宽啮合，同时可以节省材料。 七、（ 10分） 图示的轴用 30307轴承支承，根据受力分析，已求出径向载荷 Fr1 =2000N, Fr2 =4000N, 斜齿轮的轴向力 FA1 =1000N,锥齿轮的轴向力 FA2 =700N,取载荷系数 fp =1.1,

10、试计算说明哪个轴承的寿命较短？ 派生（内部）轴向力 Fd（Fs） e Fa/Fre Fa/Fre crXYXYFr/(2Y),(Y=1.9)0.31100.41.971.7KN解： Fd1=Fr1/(2Y)=526, Fd2=Fr2/(2Y)=1052 FA1+Fd2=2052NFA2+Fd1=1226N轴承1压紧，轴承2放松，Fa1=FA1+Fd2-FA2=1352N Fa2=Fd2=1052N Fa1/Fr1=0.676e P1=fp*(XFr1+YFa1)=3706NFa2/Fr2=0.263H2/H ,大轮2的接触强度低；F1/(YF1YSa1)=420/(2.8*1.55)=96.77F2/(YF2YSa2)=380/(2.4*1.67)=94.87大轮2的弯曲强度