04年山东科技大学_研究生_机械设计_试卷

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1、科目代码：409请在答题纸（本）上做题，在此试卷及草稿纸上做题无效!山东科技大学2004年招收硕士学位研究生入学考试机械设计试卷（共3页）一、简答题（共30分，每小题5分）1」设计机器零件时应满足的基本要求有哪些？1.2提高螺纹联接强度的主要措施有哪些？1.3当传递的功率、传动比和工作条件确定时，选择机械传动类型所依据的丄要指标有哪些？1.4带传动中，当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到最人值.该最人有效拉力与哪些影响因素有关？1.5在玄齿圆柱齿轮强度计算屮，当齿面接触强度□足够，而齿根弯曲强度不足时,

2、可采取哪些措施來提高弯曲强度？1.6在传动轴结构设计中要解决的主要问题有哪些？二、分析题（共30分）2」（10分）试分析题2・1图所示四种磨擦副，在磨擦面间哪些磨擦副不能形成油膜压力，为什么？（卩为相对运动速度，油有一定的粘度）2.2（10分）一对45钢制直齿圆柱齿轮传动，已知Z1=20,硬度为220〜25（）HBS

3、；Z?=60,硬度为190~220HBS2。问这对齿轮的接触应力o■〃哪一个大？许用接触应力［<7丹］哪一个大？弯曲应力<7尸哪一个大？许用弯曲应力［旷尸］哪一个大？齿形系数Y必哪一个大？牵

4、引力题3-3图2.2（10分）当用下列给定装置组成多级传动时，按顺序怎样排列才合理？为什么？（I）链传动；（2）齿轮传动；（3）带传动。三、计算题（共90分）3.1（15分）已知某一合金钢=370MPa,crs=SS0MPa,crQ=625MPa。试求:（1）按比例绘制此材料试件的简化的极限应力巧,-听图;（2）设此试件受<7max=300MPa.<71Bin=-UOMPa的变应力作用，求对应的极根应力①。3.2（15分）一牵曳钩用2个MIO（Ji=8.3763mm）的普通螺栓固定于机体上，如题3・2图所

5、示。已知接合血间磨擦系数/=0.15,可靠性系数&=1.2,螺栓材料机械性能等级为6.6级，屈服极限q=360MPa，许用安全系数[S]=3。试计算该螺栓组联接允许的最大书引力FRmax.2.3（20分）如题3・3图所示的一•级斜齿圆柱的齿轮减速器。已知：电动机功率P=3KW,转速n=970r/min；高速级mn

6、=2mm,Z]=25,Z2-=53,=13°；低速级mn3=3mm,Z3=22,Z4-=50o试求：（1）为使轴II上的轴承所承受的轴向力较小，确定低速级齿轮3、4的螺旋线方向（绘平面图表示）；

7、（2）绘出纸速级齿轮3、4在啮合点处所受各力的方向；（3）齿轮3的螺旋角禹取多大值时才能使轴II上所受轴向力相互抵消？（计算时不考虑磨擦损失）提示：斜齿轮端面分度圆直径d严Z严和/cos爲2.3（20分）已知单根普通V带能传递的最大功率P=6KW,丄动带轮基准肓径d]=100mm,转速为n1=l460r/min,主动带轮上的包角cr,=150°o带与带轮之间的当量磨擦系数兀=0.51。试求带的紧边拉力戸，松边拉力F?,预紧力F。及最大有效拉力F“（不考虑离心力）。2.4（20分）某设备中一转轴如题3-5图

8、所示，两端采用相同的圆锥滚子轴承支承，轴承内座圈与轴一起转动,轴的转速n=1000r/min,轴承I、II所受的径向负荷为：Frl=2500N>Fr2=5（）0（）No轴所受的轴向负荷为血二2000N。轴的设计寿命为5=200（）11,温度系题3・5数歩=1,负荷系数/p=1.5,试求：（1）两轴承内部轴向力的方向（用箭头在图上标明）；计算两轴承的内部轴向力凡1、凡2；（2）计算轴承I、II的轴向负荷凡1、凡2；（3）校核轴承是否满足寿命要求。提示：（a）该圆锥滚子轴承径向基木额定动载荷C=39800N,

9、判断系数e=0.32；（b）当Fa!Fre时，X=0.4,7=1.9；（C）寿命计算公式为仏=些（宜）⑹彳式中，P—当量动载荷。60/2P