青 岛 科 技 大 学
二○一二年硕士研究生入学考试试题
考试科目：机械设计
注意事项：1．本试卷共四道大题（共计24个小题），满分150分；
2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；
3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。
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一、 选择题(每小题3分，共30分)
1．在右图所示的 - 极限应力简图中，如工作应力点M所在的 线与横轴间夹角 ，则该零件受的是________。
A）不变号的非对称循环变应力
B）脉动循环变应力
C）对称循环变应力 D）静应力
2. 图1中板A用4个铰制孔用螺栓固定在板B上，受力为F，其中_____两个螺栓受力最大。
A）1，2 B）1，3 C）2，4 D）2，3
图1
3．螺旋传动常用梯形螺纹，其主要原因是 。
A）提高自锁性 B）制造方便
C）螺纹强度、效率均较高 D）A、B、C均不对
4. 图2中V型带在轮槽中安装情况，正确的是________。
A） B) C） D）
图2
5．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后________。
A）制造困难 B）要使用较长的销轴
C）不便于装配 D）链板要产生附加的弯曲应力
6. 如图3所示齿轮传动，轮1为主动轮，则轮2的齿面接触应力按 变化。
A）对称循环 B）脉动循环 C）循环特性 D）循环特性
图3
7. 巴氏合金通常用于作滑动轴承的 。
A）轴套 B）轴承衬 C）含油轴瓦 D）轴承座
8. 两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称 。
A）液体摩擦 B）半液体摩擦 C）边界摩擦 D）混合摩擦
9. 设计滚动轴承合理的配置时，对轴承跨距较小且工作温度较低的轴，应考虑 。
A）双支点各单向固定 B）一支点双向固定，另一端支点游动
C）两端游动支承 D）轴颈与轴承内圈采用很松的配合
10. 若转动心轴工作时，外载大小、方向均不变，则轴的弯曲应力的性质是 。
A）非对称循环变应力 B）脉动循环变应力
C）静应力 D）对称循环变应力
二、填空题（1小题10分，其余每小题4分，共30分）
1.（10分）在齿轮传动的设计和计算中，对于下列参数和尺寸应标准化的有 ；应圆整的有 ；没有标准化的也不应圆整的有 。
（1）斜齿圆柱齿轮的法面模数 （2）斜齿圆柱齿轮的端面模数
(3) 分度圆直径 （4）齿顶圆直径 (5) 齿轮宽度B
（6）分度圆压力角 （7）斜齿轮螺旋角 (8) 变位系数
（9）中心距a （10）齿厚s
2. 下列各种联轴器中，能减缓振动和冲击的是 ；可实现两轴线角位移最大的是 ；常用于两轴线对中性不好、低速情况下的是 和 。
（1）凸缘联轴器（2）万向联轴器（3）齿轮联轴器（4）弹性柱销联轴器
3. 在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当N≥N0时，为 区；当N＜N0时，为 区。
4. 普通螺纹连接的公称直径指的是螺纹的 ，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的 。
5. 对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键连接的强度按 个键计算。
6. 直齿圆锥齿轮传动强度计算方法是以 的当量圆柱齿轮为计算的依据。
三、简答题（每小题10分,共50分）
1. 螺纹连接的基本类型主要有哪四种，并说出其各自应用场合。
2. V型带传动在工作过程中可能出现打滑现象，有人说这就是影响V带传动效率的主要原因，你同意这一观点吗？请说明理由。
3．齿轮传动中的载荷系数 为四个系数的乘积， ，分别说明 和 的名称及引入该系数是为了考虑哪些方面的影响？齿顶修缘、轮齿的螺旋角修形（鼓形齿）目的各是什么？
4．试分析比较滚动轴承、液体润滑滑动轴承、不完全液体润滑滑动轴承的特点及应用（提示：从摩擦系数的大小、工作转速的高低、是否可用于频繁启动的场合、承受冲击载荷的能力、回转精度等方面进行论述）。
5. 简述轴的设计步骤。
四、分析、计算题（共40分）
1. （15分）已知普通螺栓连接的预紧力 N，螺栓刚度 kN/mm，被连接件刚度 kN/mm，试在图中作出螺栓连接的受力变形线图（以横坐标代表变形、纵坐标代表力）；若螺栓连接在轴向外载荷 的作用下，伸长了 mm，试在图中准确的标出螺栓总拉力 ，外载荷 ，残余预紧力 。
2.（15分）在图4所示电动绞车系统中，件1和2均为斜齿圆柱齿轮，件3为蜗杆，件4
为蜗轮。已知蜗轮为右旋，并且设计时希望使Ⅱ轴上齿轮2与蜗杆3的轴向力能够相互抵消一部分，试回答下列问题：
图4
（1）齿轮1、2及蜗杆3的轮齿螺旋线方向各是什么旋向； （2分）
（2）在图中用箭头表示出重物上升时齿轮1和齿轮2的转动方向以及齿轮2在节点A所受的轴向力 的方向； （4分）
（3）重物上升时，在节点B处画出蜗杆3所受的三个分力的方向以及蜗轮4所受的圆周力 的方向； （4分）
（4）若起重量W=50000N，蜗杆头数z3=2，蜗杆分度圆直径d3=100mm，蜗轮齿数z4=60，模数m=5，卷筒直径D=300mm，传动效率η=0.8。求节点B处Fa3和Fa4的大小。（5分）
3．（10分）如图5所示，一蜗杆轴由一对角接触球轴承70308AC支承。载荷系数 =1.2。求两轴承的当量动载荷 和 ,并分析指出哪个轴承的寿命较长，为什么。
（附：70000AC轴承，已知派生轴向力 ，e=0.68。 ＞e时, X=0.41，Y=0.8； ≤e, X=1，Y=0）
图5
青岛科技大学2012年机械设计考研试题真题
