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沈阳工业大学2022年考研真题：801机械设计

适用专业：080200机械工程、085500机械

一、(20分)填空题(每小题2分)

1、国家标准中，V带轮以(   )处的直径为基准直径。

2、设螺纹的线数为n，螺距为P，小径为d₁，中径为d₂，大径为d，则螺纹的升角Φ应为(   )。

3、推导直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲疲劳强度公式时，应该按载荷作用在(   )推导。

4、为便于楔键的装拆，轮毂的(   )面制出1/100的斜度。

5、圆柱齿轮传动中，当齿轮材料、齿宽和齿数相同时，(   )越大，弯曲强度越高。

6、轴承代号为7308是指内径为(   )的角接触球轴承。

7、在主平面内，普通圆柱蜗杆传动相当于(   )的啮合传动。

8、流体动力润滑径向滑动轴承为确保轴承处于液体摩擦状态，要进行(   )验算。

9、当齿轮的齿根圆直径与轴的直径接近时宜采用(   )结构。

10、在蜗杆传动设计中，蜗杆头数z₁取多一些，则有利于提高(   )。

二、(20分)选择题(每小题2分)

1、带传动工作时松边带速(   )紧边带速。

A、小于

B、大于

C、等于

D、可能大于、小于或等于

2、我国国家标准规定，螺栓的强度级别是按其材料的(   )来进行划分的。

A、抗拉强度极限

B、屈服极限

C、抗拉强度极限与屈服极限

D、硬度

3、在润滑良好的情况下，减摩性最好的蜗轮材料是(   )。

A、铸铁

B、铝青铜

C、锡青铜

D、黄铜

4、在防止螺纹连接松脱的各种措施中，当承受冲击或振动载荷时，(   )是无效的。

A、采用具有增大摩擦力的防松装置，如螺母与被连接件之间安装弹簧垫圈。

B、采用以机械方法来阻止回松的装置，如用六角槽形螺母与开口销。

C、采用焊接方法将螺纹副变为不能转动。

D、设计时使螺纹连接具有自锁性。

5、链条铰链(或销轴)的磨损，使链节距伸长到一定程度时会(   )。

A、导致内外链板破坏

B、导致套简破坏

C、导致销轴破坏

D、导致链条铰链与轮齿的啮合情况变坏，从而发生爬高和跳齿现象

6、渐开线花键连接常采用的定心方式是(   )。

A、按大径定心

B、按齿形定心

C、按小径定心

D、按大径和小径共同定心

7、当齿轮的齿面硬度>350HBS时，常按(   )进行设计。

A、齿根弯曲疲劳强度

B、齿面接触疲劳强度

C、齿面接触静强度

D、齿根弯曲静强度

8、在转速高、轴向载荷不大的情况下，(   )可以代替推力轴承承受轴向载荷。

A、圆柱滚子轴承

B、角接触球轴承

C、调心球轴承

D、圆锥滚子轴承

9、齿轮传动发生塑性变形破坏时的现象是(   )。

A、在主、从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凹沟

B、在主、从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凸棱

c、在主动齿轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凹沟、从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凸棱

D、在主动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凸棱，从动轮节线附近的齿面上产生沿齿宽方向的凹沟

10、轴承配置中存在游动支点时，适用于作游动轴承的滚动轴承是(   )。

A、深沟球轴承

B、角接触球轴承

C、圆锥滚子轴承

D、推力球轴承

三、(40分)综合题(每小题5分)

1、轮齿折断通常发生在什么部位?如何提高抗弯曲疲劳折断的能力?

2、简要说明螺纹升角的大小，对螺纹副的自锁性和效率有何影响?

3、阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是什么?

4、与平键联接相比较，花键联接有何优缺点?

5、带传动的主要失效形式有哪些?带传动的设计准则是什么?

6、若轴的强度不足或刚度不足，可分别采取哪些措施?

7、蜗杆传动的优点有哪些?

8、按照承载不同，轴可分为几类?各承受载荷情况如何?

四、(14分)一平带传动，已知两带轮基准直径分别为150mm和400mm，中心距为100mm，小带轮主动，小带轮转速为1460r/min，若传递功率为5kW，带与铸铁带轮间的摩擦系数f=0.3，e=2.718。

试求：

1)带的紧边拉力和松边拉力；

2)此带传动所需的初拉力。

五、(16分)有一储气罐，罐盖用12个M20的普通螺栓(小径d₁=17.3mm)均布联接。安装时每个螺栓的预紧力F₀=20000N，气罐内径D=400mm，气压p=1MPa，45钢螺栓性能等级为8.8级，取安全系数S=4，螺栓的相对刚度C_b/(C_b+C_m)=0.8，试校核螺栓强度。

六、(20分)图示斜齿轮轴由一对7307AC角接触球轴承正安装来支承，轴承的基本额定动载荷为22kN，已知F_r1=1800N，F_r2=3600N，F_A=1200N(方向自右向左)，轴承转速n=750r/min，冲击载荷系数f_d=1.2。试求轴承寿命。

注：轴承内部轴向力F_d=0.7F_r，e=0.7，当F_a/F_r>e，x=0.41，Y=0.85；当F_a/F_r≤e，X=1，Y=0。

七、(20分)图示传动系统，轴I为输入轴，蜗杆5转向和螺旋线方向见图示，已知：锥齿轮大端模数m=6mm，小锥齿轮齿数z₃=27，大锥齿轮齿数z₄=66，传递功率P=6kW，小锥齿轮转速n₃=440r/min，a=20%，齿宽系数取0.3。

求：(要求：将题图和答案画在答题纸上)

1)Ⅰ、Ⅱ轴的转向：

2)为使Ⅱ轴上的轴承所受轴向力最小，定出斜齿圆柱齿轮1、2的螺旋线方向：

3)标出蜗轮转向和受力方向(用三个分力表示)；

4)小锥齿轮啮合点作用力(用三个分力表示)的大小。

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