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科目代码：425 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2005年招收硕士学位研究生入学考试
机械设计试卷
（共 3 页）
一、回答问题（每题12分，共48分）
1、零件的疲劳极限计算中要引入综合影响系数，。说明为什么要引入；各代表什么因素对疲劳极限的影响。
2、与平键联接相比，花键联接有何优缺点？与矩形花键联接相比，渐开线花键联接有何优点？
3、皮带传动中为什么要张紧？什么情况下用张紧轮张紧？一般情况下张紧轮放在松边还是紧边？内侧还是外侧？为什么？靠近大带轮还是靠近小带轮，为什么？
4、一对标准直齿圆柱具轮啮合，大、小齿轮子的齿面接触应力是否相等，为什么？许用接触应力[]是否相等，为什么？若齿根弯曲强度已够，齿面接触疲劳强度不够，首先应改变齿轮的什么参数。
二、分析题（共70分）
1、一合金钢零件，已知；零件承受工作应力为。按比例画出该零件的极限应力图（图），标出画图必需的坐标值及角度值，并将零件的工作应力点M和对应的材料强度极限应力点E在图中表示出来。分析说明该零件属何种循环变应力，可能发生何种失败。（16分）
2、就液体动力润滑的一维雷诺方程，分析说明形成液体动力润滑的必要条件。（10分）

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3、图1所示为两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知齿轮1的旋向和III轴转向，齿轮2的参数；齿轮3的参数分析：
（1）为使II轴所需轴向力最小，齿轮3应取的旋向。
（2）画图标出齿轮2和3所受各分力的方向及各齿轮的旋向。
（3）如果使II轴的轴承不受轴向力，分析计算齿轮3的螺旋角应取多大值（忽略磨损）。（16分）

图1
4、分析图2结构设计有哪些错误，标出序号，按序号简述错误内容，并画出修改后的结构设计图。（18分）

图2
5、设计圆柱螺旋压缩弹簧时，需合理选择旋绕比C值，分析说明
（1）希望弹簧弹力较大时，C值选取大点有利还是小点有利？
（2）希望保证弹簧的强度，C值选取大点有利还是小点有利？
提示：（10分）

2

三、计算（每题16分，共32分）
1、图3所示钢板用两个普通螺栓联接到机架上，已知R=5000N，接合面的磨擦系数f=0.2，防滑系数KS=1.1，其他尺寸如图所示。求单个螺栓所需的预紧力F0（画出受力分析图）。

图3
2、图4所示某轴用一对30307型轴承支承，已知n=1000r/min，Cr=62200N，轴所受轴向载荷Fae=2000N，国承所受径向载荷分别为Fr1=2500N，Fr2=5000N；预期寿命L’h=15000h，取载荷系数，温度系数。
（1）说明派生轴向力Fd1、Fd2方向。
（2）校核轴承是否满足寿命要求。
提示：e=0.31，，（y是对应的y值）

X
y
X
y
1
0
0.4
1.9

图4
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