1、中南大学2005年硕士研究生入学考试试题 一.选择题:(30分) 1.选择相同公称尺寸的三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比,细牙螺纹 。 ( ) A.自锁性好,强度低 B.自锁性好,强度高 C.自锁性差,强度高 D.自锁性差,强度低 2.由试验知,有效应力集中,绝对尺寸,表面质量和表面强化只对零件的 有影响。 ( ) A.应力幅 B.平均应力 C.应力幅和平均应力 3.零件的工作安全系数为 。
2、 ( ) A.零件的极限应力比许用应力 B.零件的工作应力比许用应力 C.零件的极限应力比零件的工作应力 D.零件的工作应力比零件的极限应力 4.对于紧螺栓联接,当螺栓的总拉力F2和残余预紧力F1不变,若将螺栓由实心变成空心,则螺栓的应力幅σa与预紧力F0会发生变化: 。 ( ) A. σa增大,F0应适当减小 B. σa增大,F0应适当增大 C. σa减小,F0应适当减小 D. σa减小,F
3、0应适当增大 5.设计键连接的主要程序是 。a.按轮毂长度选择键的长度;b.按轴的直径选择键的剖面尺寸;c.按使用要求选择键的类型;d.进行必要的强度校核。 ( ) A.a b c d B.b a c d C.c b a d D.a c b d 6.影响过盈配合联接承载能力最为敏感的因素是配合面的 。 ( ) A.直径尺寸
4、 B.摩擦系数 C.过盈量 D.表面粗糙度 7.工作条件与型号一定的V形带,其弯曲应力随小带轮直径的增大而 。 ( ) A.降低 B.增大 C.无影响 8.链传动张紧的目的是 。 ( ) A.使链条产生初拉力,以使链传动能传递运动和功率 B.使链条与链轮之间产生摩擦力,以使链传动能传递运动和功率 C.避免链条垂度过大时产生啮合不良 D.避免打滑 9.
5、圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数时,可以 。 ( ) A.提高轮齿的弯曲强度 B. 提高轮齿的接触强度 C. 提高轮齿的静强度 D.改善传递的平稳性 10.按有限寿命设计一对齿轮,如大、小齿轮的材料相同,热处理后表面硬度也相同,则接触疲劳强度破坏将发生在 。 ( ) A.大轮 B.小轮 C.同时 D.不一定 11.
6、蜗杆传动的传动比i为 。 ( ) A.i=n1/n2=d2/d1=z2/z1 B.i=n1/n2=d2/d1 C.i=n1/n2=z2/z1 12.对于一般传递动力的闭式蜗杆传动,其选择蜗轮材料的主要依据是 。 ( ) A.齿面滑动速度 B.蜗杆传动效率 C.配对蜗杆的齿面硬度 D.蜗杆传动的载荷大小 13.一滑动轴承公称直径d=80mm,相对间隙ψ=0
7、002,已知该轴承在液体摩擦状态下工作,偏心率x=0.48,则最小有膜厚度hmin≈ 。 ( ) A.84mm B.42mm C.76mm D.38mm 14.在进行滚动轴承组合设计时,对支承跨距很长、工作温度变化很大的轴,为适应轴有较大的伸缩变形,应考虑 。 ( ) A.将一端的轴承设计成游动的 B.采用内部间隙可调整的轴承 C.轴颈与轴承内圈采用
8、很松的配合 D.将两端轴承设计成各单向固定的 15.齿式联轴器属于 。 ( ) A.刚性联轴器 B.无弹性元件挠性联轴器 C.有弹性元件挠性联轴器 二.填空题:(20分) 1.一个零件的磨损大致可分为 磨损, 磨损和 磨损三个阶段。 2.润滑剂中加入添加剂的作用是 。 3.联接承受横向载荷,当采用普通螺栓联接,靠 平衡横向载荷;当采用铰制孔螺栓连接,靠 来平衡横向载荷。 4.
9、在螺纹联接中采用悬置螺母或环槽螺母的目的是 。 5.平键联接的主要失效形式有:工作面 (静联接);工作面 (动联接)。个别情况下会出现键被剪断。 6.在设计V带传动时,V带的型号是根据 和 选取的。 7.链轮的转速 ,节距 ,齿数 ,则链传动的载荷就越大。 8.在斜齿圆柱齿轮设计中,应取 模数为标准值;而在直齿圆锥齿轮设计中,应取 模数为标准值。 9.在两轴交错角为90°的蜗杆传动中,正确的啮合条件是 、 和 。 三.判断题:(20分,每
10、题两分,对的打√,错的打×) 1.润滑油的粘度与温度有关,且随温度升高而增大。 ( ) 2.在有气密性要求的螺栓连接结构中,结合面之间不用垫片进行密封而采用密封环结构,这主要是为了增大被联接件刚度,从而提高螺栓的疲劳强度。 ( ) 3.当带传动的传动效率过大引起打滑时,松边拉力为零。 ( ) 4.旧自行车的后链轮(小链轮)比前链轮(大链轮)容易脱链。 ( ) 5.一对圆柱齿轮,若保持中心距与
11、宽度不变,减小模数,增加齿数,则可降低齿面接触应力,却增加了齿根弯曲应力。 ( ) 6.减速器蜗杆传动一定不会发生自锁。 ( ) 7.液体动力润滑径向滑动轴承中最小的油膜厚度,位于载荷作用线上。 ( ) 8.滚动轴承的基本额定寿命是指一批相同的轴承的寿命的平均值。 ( ) 9.离合器都是集两轴既能联接又能分离的部件。
12、 ( ) 10.用安全系数设计轴时,为使轴安全工作,必须使轴的安全系数小于许用安全系数。( ) 四.简答题:(每题5分,共20分) 1. 如图所示为切向键连接,A、B、C和D分别表示贴合面,用力传递过程说明该切向键传递运动和动力的方向(扭矩T的方向)。反向是否可行?否则如何处理? 2.链轮齿数最小值和最大值的确定应考虑什么问题? 3.螺旋传动的螺母、滑动轴承的轴瓦、蜗杆传动的蜗轮为什么均采用青铜材料制造?请简要说明理由。 4.简述在液体动压向心滑动轴承中,外载荷Fr,动压力P,转速n和偏心距e之间的关系。 五.分析计算题:(共6
13、0分) 1.图为轴向载荷的普通螺栓连接的受力变形图,试在图中标明工作载荷F,预紧力F0,残余预紧力F1和螺栓所受的总拉力F2。若tanθb=Cb,tanθm=θm,试推导出F0=f(F1,F)和F2=f(F0,F)的函数关系式,并说明为提高螺栓的疲劳强度应采取的措施。 2.带传动功率P=5kw,已知n1=4000r/min,d2=450mm,=650mm,中心距a=1500mm,fυ=0.2,求带速υ,包角α(并校验之)和有效拉力F及所需的预紧力Fn。(10分) 3.图示为一蜗杆与斜齿轮组合轮系,已知斜齿轮4的旋向与转向如图,试求:(1)为使中间轴的轴向力相反,试确定蜗轮旋向及蜗杆转
14、向;(2)标出a点的各受力方向。(15分) 4.某传动机构由两个单列圆锥滚子轴承支承(如图所示),右轴承受径向载荷Fr1=4000N,左轴承受径向载荷Fr2=4250N,外加轴向力Fa=350N,方向自左至右。试计算两轴承的轴向力。(S=0.7 Fr)(10分) 5.指出下图结构中的错误5处,并提出改正措施(在图上修改线条,用文字说明)。(15分) 答案与评分标准 一.1.A;2.A;3.C;4.D;5.C;6.C;7.A;8.C;9.D;10.B;11.C;12.A;13.B;14.A;15.B。 二.1.磨合,稳定 剧烈。 2.提高润滑剂的品
15、质和使用性能。 3.接合面间的摩擦力;螺杆的挤压与剪切。 4.使螺纹牙均载。 5.压溃;磨损。 6.计算功率 小带轮转速 7.高,大,少。 8.法面;大端。 9.mx1=mt2=m、αx1=αt2=α γ1=β2 三.1.×2.√3.×4.√5.×6.×7.×8.×9.√10.× 四.1.轴主动时,传递顺时针方向的运动和转矩;当轴为从动件时,传递逆时针的运动和转矩。 反方向不可行。 2.小链轮的齿数少,可减小传动的外廓尺寸;但过少会引起:①传动的不均匀性和动载荷加大;②链条在进入和退出啮合时,链节间相对转角大,使铰链的磨损加剧;③传递的圆周力加大,加速了链条和链轮的损坏。 小链轮的齿数过大,将使传动外廓尺寸和质量过大,还易发生跳齿和脱链现象。 一般根据链速选定小链轮最少齿数,同时限制大链轮最多齿数不超过120. 3.这三种情况的相对滑动速度大,主要失效形式是磨损和胶合,青铜材料耐磨性好,摩擦顺应性和磨合性好,适用于这三种情况。 4.当其他参数不变时,外载荷越大,所需动压力、转速也大,形成的偏距也大。 五.3.如图 5.如图
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