| 西安建筑科技大学 | ||||||||
| 2019年攻读硕士学位研究生招生考试试题 | ||||||||
| （答案书写在本试题纸上无效。考试结束后本试题纸须附在答题纸内交回）共2页 | ||||||||
| 考试科目：_________（870）机械设计__________ | ||||||||
| 适用专业：_________机械工程一级学科' 机械工程（专硕） | ||||||||
| 一、简答题（共10小题，每小题5分，共50分） | ||||||||
| 1、下图所示的三种情况下，零件均受静载荷作用，零件上A点的应力是静应力还是变应力？确定应力循 | ||||||||
| 环特性尸的大小或范围。 | ||||||||
| 2、 在承受横向工作载荷下，普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接的主要工作原理和失效形式分别是什么？ | ||||||||
| 分别按什么准则计算？ | ||||||||
| 3、 带传动减速工作时，带与小带轮间的摩擦力和带与大带轮间的摩擦力两者大小是否相等？为什么？带 | ||||||||
| 传动正常工作时的摩擦力与即将打滑的临界时的摩擦力是否相等？为什么？ | ||||||||
| 4、 为什么采用两个普通平键连接时，一般布置在沿周向相隔180°的位置；采用两个半圆键连接时，却 | ||||||||
| 布置在轴的同一母线上？ | ||||||||
| 5、 在滚子链传动中，节距p小链轮齿数z1和链速v对传动各有何影响？对于高速重载和低速重载的滚 | ||||||||
| 子链传动，应如何选用节距p？ | ||||||||
| 6、 在开式齿轮传动和闭式软齿轮传动的设计计算中，模数m和小齿轮的齿数Z］的选择应遵循的原则分 | ||||||||
| 别是什么？ | ||||||||
| 7、 什么是滚动轴承的基本额定寿命和实际工作寿命？这两者间有何异同？ | ||||||||
| 8、 不完全液体润滑径向滑动轴承设计计算所遵循的准则是什么？ | ||||||||
| 9、 轴的弯扭合成强度计算时公式b” =』〃 + 4S）2 3 4 5 6 7 8引入的折合系数a意义是什么？如何取值？ | ||||||||
| 10、 蜗杆传动中为什么通常以蜗杆为主动件？蜗轮能否作为主动件？为什么？蜗杆传动为什么要进行热 | ||||||||
| 平衡计算？ | ||||||||
| 二、计算分析题（共5题，1题15 分, 2题20分，3题15分，4题20 分, 5题15分，共85分） | ||||||||
| 1、 单根V带传递的最大功率Pmax=4.82kW，小带轮直径dd1 =400mm，转速n1 =1450r/min，小带轮包角 | ||||||||
| fa . | ||||||||
| = 152°，带和带轮间的当量摩擦系数fv =0.25，（提示：F = 2F ----）试确定： | ||||||||
| “ 0 +1 | ||||||||
| （1） 带传动的最大有效拉力孔； | ||||||||
| （2） 要产生这么大的有效拉力，则带应具有的初拉力Fo | ||||||||
| （3） 在此工况下工作时带的紧边拉力F1和松边拉力F2。 | ||||||||
| （4） 影响带传动的最大有效拉力的因素主要有哪些？若欲提高该带传动的最大有效拉力Fec，则应采取 | ||||||||
| 哪些措施？理由如何。 | ||||||||
| 2、 一零件由钢制成，材料的机械性能为：b = 450MPa，= 350MPa, b = 300MPa，甲。=0.2。已知 | ||||||||
| 零件上危险截面上的最大工作应力％ = 190MPa，最小工作应力=110MPa，弯曲疲劳极限的综合 | ||||||||
| 影响系数K =2.0，工作应力变化规律为平均应力= C常数。 | ||||||||
| （1）试在bm ―气坐标系中画岀材料的简化极限应力图AGC。（2）在该坐标系中画岀零件的简化极限 | ||||||||
| 应力图AGC。（3）在该坐标系中标岀零件的工作应力点M和极限应力点M'。（4）该零件的失效是疲 | ||||||||
| 劳失效还是静强度失效？ （5）用解析法计算该零件的计算安全系数Sca „ | ||||||||
| p* | ||||||||
| MO - | ||||||||
| 200 - | ||||||||
| 150 - | ||||||||
| 100・ | ||||||||
| 50・ | ||||||||
| 50 100 150 iW 250 300 350 的 ％ | ||||||||
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| 3、 设有一对标准直齿圆柱齿轮，已知齿轮的模数m = 5，齿轮的齿数分别为％ = 21、Zz=73,齿轮的应 | ||||||||
| 力修正系数分别为Ysa1 = 1.56、Ysa2 = 1.76，齿形系数分别为YFa1 = 2.8、YFa2 = 2.28，齿轮的许用应力 | ||||||||
| 分别为［知］=314MPa、皿2］ = 286MPa，并算得小齿轮的齿根弯曲应力为= 306MPa,（弯曲强度计算 | ||||||||
| 公式 b =竽 YsYFaYSa =普冬 YsYFaYSa < g ］）。试问： | ||||||||
| bd^m bz〔m | ||||||||
| （1） 哪一个齿轮的弯曲疲劳强度较大？ | ||||||||
| （2） 这对齿轮的弯曲疲劳强度是否均满足要求？ | ||||||||
| 4、 一压力容器盖螺栓组连接如图所示，已知容器内径D = 250mm，内装具有一定压力气体，沿凸缘圆 | ||||||||
| 周均匀分布z = 12个M16 （ d = 13.835mm）的普通螺栓，螺栓材料的性能等级为4.8,许用安全系数 | ||||||||
| 取S = 1.78，螺栓的相对刚度cb /（cb + cm） = 0.5，按紧密性要求，残余预紧力F1=1.8 F，F为螺栓的 | ||||||||
| 轴向工作载荷。试计算： | ||||||||
| （1） 每个螺栓允许承受的最大总的拉力F2 | ||||||||
| （2） 该螺栓组连接允许容器内的气体 | ||||||||
| 的最大压力Pmax是多少MPa ? | ||||||||
| （3） 每个螺栓连接所需的预紧力F0。 | ||||||||
| （4） 若在最大压力不变的情况下，欲增强该连接的紧密性，可采取哪些措施？ | ||||||||
| 5、 一轴用一对角接触球轴承支承，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为Fr1 = 2000N， | ||||||||
| Fr2 = 4000N，轴上作用的轴向载荷Fae = 1000N，轴承内部附加轴向力Fd的计算为Fd = 0.68Fr， | ||||||||
| e = 0.68。当轴承的轴向载荷与径向载荷之比Fa/Fr > e时，X = 0.41，Y = 0.87，当Fa /Fr < e时， | ||||||||
| X = 1, Y = 0，载荷系数fP = 1.0，试计算： | ||||||||
| （1）两轴承的轴向力Fa1、Fa2。 | ||||||||
| （2）两轴承的当量动载荷P、P2。 | ||||||||
| 三、作图分析题（15分） | ||||||||
| 如图所示为一蜗杆传动1、2和圆锥齿轮传动3、4组成的两级传动系统。已知蜗杆由电机驱动，输 | ||||||||
| 岀轴上圆锥齿轮4的转动方向％为如图所示。为使中间轴上所受轴向力相互抵消一部分或完全抵消。试 | ||||||||
| 在答题纸上画岀该传动系统，并在图中标岀： | ||||||||
| （1） 蜗轮的螺旋线方向； | ||||||||
| （2） 各轮的转向n、n、n； | ||||||||
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