山东建筑大学972机械设计基础B历年真题.docx

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山东建筑大学972机械设计基础B历年真题

山东建筑大学攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目：

机械设计基础B科目代码：

972考试时间：

月日

（注：

特别提醒所有答案一律写在答题纸上，直接写在试题或草稿纸上的无效！

）

——————————————————————————————

一、填空题

1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的（     ）。

2、三角形螺纹的牙型角α＝（   ），适用于（   ），而梯形螺纹的牙型角α＝（     ），适用于（     ）。

3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为（    ）防松、（    ）防松和（    ）防松。

4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有（    ）、（     ）和（    ），最大应力发生在（     ）。

5、链传动设计时，链条节数应选（     ）数（奇数、偶数）。

链轮齿数应选（     ）数；速度较高时，链节距应选（     ）些。

6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按（     ）设计，按（     ）校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按（     ）设计，按（     ）校核。

7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力（     ），材料的许用接触应力（     ），工作中产生

   的齿根弯曲应力（     ），材料的许用弯曲应力（     ）。

8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率η

、（     ）效率和（     ）效率。

其中啮合效率η

=（     ），影响蜗杆传动总效率的主要因素是（     ）

  效率。

9、轴按受载荷的性质不同，分为（     ）、（     ）、（     ）。

10、滚动轴承接触角越大，承受（     ）载荷的能力也越大。

二、单项选择题

1、循环特性r=－1的变应力是（     ）应力。

A．对称循环变   B、脉动循环变 C．非对称循环变   D．静

2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是（   ）。

A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm B．减小Cb．增大CmC．增大Cb和Cm   D．减小Cb和Cm

3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是（   ）。

   A．避免螺栓受附加弯曲应力作用     B．便于安装    C．为安置防松装置

4、选取V带型号，主要取决于（     ）。

   A．带的线速度   B．带的紧边拉力

   C．带的有效拉力   D．带传递的功率和小带轮转速

5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Y

的主要几何参数是（     ）。

A．齿轮的模数   B．齿轮的压力角  C．齿轮的齿数   D．齿轮的顶隙系数

6、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数Mn＝4mm，齿数Z1=20，螺旋角β＝14032’2”，齿宽b1＝80，b2＝75mm，则该传动的齿宽系数φd等于（     ）。

   A．0.852   B．O.88   C．0.8   D．0.907

7、同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，可以提高轴的（     ）而不能提高轴的（     ）。

   A．强度   B．刚度  

8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用（     ）。

A．深沟球轴承   B．圆锥滚子轴承   C．角接触球轴承   

9、滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的（     ）。

    A．磨损   B．发热   C．胶合   D．塑性变形

10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于（     ）。

A、30mm,  B、24mm,    C、36mm,    D、40mm 

三、计算题

1、（15分）有一受预紧力F0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧力F0＝1000N，螺栓的刚度Cb与连接件的刚度Cm相等，轴向工作载荷F=1000N，试计算该螺栓所受的总拉力F2＝?

剩余预紧力F1＝?

在预紧力F0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少?

   2、（13分）如图3-2所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。

巳知模数m＝8mm，蜗杆头数z1＝1，蜗杆分度圆直径d1＝80mm，蜗轮齿数z2＝40，卷筒直径D＝200mm，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fV＝0.03，

轴承和卷简中的摩擦损失等于6％，问：

（1）欲使重物W上升1m,手柄应转多少转?

并在图上标出手柄的转动方向。

（2）若重物W＝5000N，手摇手柄时施加的力F＝100N，手柄转臂的长度L应是多少?

3、（10分）某轴系部件采用一对7208AC滚动轴承支承，如图3-3所示。

己知作用于轴承上的径向载荷Fr1＝1000N，Fr2＝2060N，作用于轴上的轴向载荷FA=880N，轴承内部轴向力Fd与径向载荷Fr的关系为Fd＝0.68Fr,试求轴承轴向载

荷Fa1和Fa2。

四、分析题

1.（10分）如图4-1为圆柱齿轮—蜗杆传动。

已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。

（1）在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向。

（2）为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分，试确定并标出蜗杆3轮齿的螺旋线方向，并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向。

（3）在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。

2、（10分）指出图4-2中的结构错误（在有错处画○编号，并分析错误原因），并在轴心线下侧画出其正确结构图。

答案

一、填空题

1、50%。

2、600、联接、300、传动。

3、摩擦、机械、永久。

4、松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、弯曲应力,带绕进小带轮处。

5、偶、奇、小。

6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触强度。

7、相同、不同、不同、不同。

8、啮合效率、轴承效率η2、搅油效率η3，啮合效率。

9、转轴、心轴、传动轴。

10、轴向。

二、单项选择题

1、A。

2、B。

3、A。

4、D。

5、C。

6、D。

7、A、B。

8、B。

9、B。

10、B。

三、计算题

1.

2、

[解] 

（1）i=z2/z1＝40

设重物上升1m，手柄应转x转，则

手柄的转动方向ω示于图中

（2）

3、

 [解] 7208C轴承的α＝150，内部轴向力

Fd＝0.4Fr,

   Fd1＝0．4Fr1＝0.4×1000=400N 

方向如解所示向左

   Fd2＝0.4Fr2＝0.4×2060=824N  

   方向如图所示向右

   Fd2十FA＝824十880＝1704＞Fd1

故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。

   Fa1＝Fd2十FA=1704N   

Fa2＝Fd2＝824N       

四、分析题

1.

（1）在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向如图（2分）。

（2）蜗杆3轮齿的螺旋线方向，蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图（2分）。

（3）蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。

（6分）

2、（10分）[解] 画出的正确结构图如图。

①固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。

②轴承盖与轴之间应有间隙。

③轴承内环和套简装不上，也拆不下来。

④轴承安装方向不对。

⑤轴承外圈内与壳体内壁间应有5-8mm间距。

⑥与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。

⑦轴承内圈拆不下来。

山东建筑大学2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目：

机械设计基础B科目代码：

972考试时间：

月日

（注：

特别提醒所有答案一律写在答题纸上，直接写在试题或草稿纸上的无效！

）

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一、填空题

1、 滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在               或                    情况下。

2、dn值大的滚动轴承应采用                 润滑，而dn值小的滚动轴承可采用                   润滑。

3、滑动轴承保证液体动压润滑的条件有                                                                                    。

4、混合摩擦（非液体摩擦）滑动轴承计算应校核                 、                、                   值。

5、列举两种刚性联轴器的名称，并说明是否具有补偿轴向。

径向或角向位移的能力：

                         ，                     。

6、轴按所受载荷性质分类，只承受弯矩的称             轴；只承受扭矩称　　　　　　轴；承受弯矩和扭矩称　　　　　　轴。

7、直齿圆锥齿轮的当量齿数Ｚｖ＝　　　　；标准模数和压力角在　   　；受力分析和强度计算用　     　直径。

8、带传动的主要失效形式为　  　　和　   　　。

9、带工作是截面上产生的应力有         ，               ，                  。

10、在齿轮传动中，大小齿轮的接触应力是         等的，大小齿轮的弯曲应力是       等的。

二、选择题

1、滚动轴承内圈与轴配合的正确标注应为           。

  A.Ф30H7/k6    B.Ф30H7      C.Ф30k6

2、下列滚动轴承密封装置，其中　　　是属于接触式密封，而　　　　是属于非接触式密封。

Ａ.毡圈密封　　Ｂ.甩油环　　Ｃ.密封环　　Ｄ.缝隙密封

3、在　　　　情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。

Ａ.重载　Ｂ.高速　Ｃ.工作温度　Ｄ.高承受变载或冲击振动载荷

4、两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称　　　　。

Ａ.液体摩擦　Ｂ.半液体摩擦　Ｃ.混合摩擦　Ｄ.边界摩擦

5、半圆键联接当采用双键时两键应　　　　布置。

　　Ａ.在周向相隔９０o　     Ｂ.在周向相隔１２０o　　　

　Ｃ.在周向相隔１８０o　　　Ｄ.在轴向沿同一直线

6、为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应　　　　　。

　　Ａ.增加螺栓刚度。

　Ｂ.降低螺栓刚度。

　Ｃ.降低被联接件刚度。

7、弹簧Ａ的刚度为Ｋ１，弹簧Ｂ的刚度为Ｋ２，两弹簧并联的刚度为　　　　　　。

　　Ａ.　Ｋ１　　Ｂ.　Ｋ２　　Ｃ.Ｋ１＋Ｋ２  Ｄ.　　Ｋ１Ｋ２／（Ｋ１＋Ｋ２）

8、强度等级为６.8级的螺栓材料σｓ＝　　　　　ＭＰａ。

Ａ.　６００　Ｂ.　８００　　Ｃ.　６８０　Ｄ.　４８０

9、链轮中心距已定，合理确定链传动的链长时，应取　　　　　。

Ａ.　任意值　　　Ｂ.　等于链节长度的偶数倍  Ｃ.等于链节长度的奇数倍

10、带传动的两带轮直径不相等，一般情况下，应使哪个轮曹楔角较大　　　　　？

　　Ａ.　大轮　Ｂ.　小轮　Ｃ.　主动论　　Ｄ.　从动轮

 三、计算题

1、（14分）图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。

已知m=8mm，d1=80mm，z1=1，i=40，卷筒的直径D=250mm，试计算：

（1）欲使重物上升1m，应转动蜗杆的转数；

（2）设蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为0.18，检验该蜗杆传动是否满足自锁条件；（3）设重物重Q=5kN，通过手柄转臂施加的力F=100N，手柄转臂的长

度l的最小值（不计轴承效率）。

 2、一普通V带传动传递功率为P=7.5kW，带速?

?

=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍，即F1=2F2，试求紧边拉力、松边拉力和有效拉力。

3、图示为一刚性凸缘联轴器，材料为Q215钢，传递的最大转矩为1400N.m（静载荷）。

已知轴的材料为45钢，工作时有轻微冲击。

试根据图示和表为该联轴器选择平键，确定键的尺寸，并校核其强度（

）。

四、分析题

1、在图示轴的结构图中存在多处错误，请指出错误点，说明出错原因，并加以改正。

2、立式搅拌机由电动机远距离传动如图，连续工作，搅拌机转速n=30r/min，电动机转速nd=1440r/min，功率P=5.5kW。

试设计传动方案，画出传动简图，分配各级传动比。

各种传动的单级传动比常用值见下表。

各种传动的单级传动比常用值

传动类型

传动比

传动类型

传动比

平带传动

≤5

圆柱齿轮传动

≤5

V带传动

≤6

圆锥齿轮传动

≤3

链传动

≤6

蜗杆传动

8~40

答案与评分标准

一、填空题

1、跨距较大   或 工作温度较高   。

2、   油     ，        润滑脂         。

3、  ①．相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；②．被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油大口进小口出；3润滑油必须有一定的粘度供油要充分       。

4、 P     、    V  、      PV   。

5、①套筒式联轴器（无补偿能力）、②凸缘式联轴器（无补偿能力）。

6、 心  轴；　　传动　轴；转　轴。

7、　　　z/cosδ　；　齿轮大端　；　平均分度圆　。

8、　打滑　　和　疲劳破坏　　。

9、拉应力    ， 弯曲应力         ，离心应力            。

10、相       等的， 不   等的。

二、选择题

1、   C 。

2、　　AC，　BD　3、　B4、　D　5、　D　

6、　B　7、　C 8、　D　　9、　B　　10、　B　

三、计算题

1、解：

（1）重物上升1m时，卷筒转动圈数：

N2=1000/πD=1000÷（250x3.14）=1.27

蜗杆转动圈数为：

N1=iN2=40x1.27=50.96（圈）             

（2）蜗杆直径系数q=d1/m=80÷8=10

导程角：

γ=arctan

=arctan

=7.125o

  当量摩擦角：

v=arctanfv=arctan

=10.204o

：

因为：

γ〈

v

所以蜗杆传动满足自锁条件  （4分）

（3）蜗杆传动的啮合效率：

:

 则：

2、   解:

                                      （2分）

=

=

=750N                                 

 所以

=2x750=1500N                       

3、解:

由轴径φ55查下表,选取键b=16,h=10,键长L=90

键的工作长度l=L-b=90-16=74mm

键与联轴器的接触长度k=0.5h=0.5x10=5mm

由

〉[

]=100

可见联接挤压强度不够，考虑到相差较大，所以应采用双键，相隔180布置，双键的工作长度l=1.5x74=111mm

见的标记为:

键16x90

四、分析题

1、1.无垫片；2无间隙、无密封3键太长4无定位轴肩5无轴肩

6套筒高于内圈高度7轴和轮毂一样长，起不到定位作用；

8无定位；9无垫片10采用反装。

2、

总传动比:

i=n/nD=1440/30=48                      

方案：

电动机     带传动（i=3）    蜗杆传动（i=16） 

3、传动力分析

如图所示为一蜗杆-圆柱斜齿轮-直齿圆锥齿轮三级传动。

已知蜗杆为主动，且按图示方向转动。

试在图中绘出：

（1）各轮传向。

（2）使II、III轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向。

（3）各啮合点处所受诸分力

、

、

的方向。

山东建筑大学2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目：

机械设计基础B科目代码：

972考试时间：

月日

（注：

特别提醒所有答案一律写在答题纸上，直接写在试题或草稿纸上的无效！

）

——————————————————————————————

一、填空题

1.螺纹的公称直径是指螺纹的        径，螺纹的升角是指螺纹     径处的升角。

螺旋的自锁条件为                  。

2、三角形螺纹的牙型角α＝       ，适用于       ，而梯形螺纹的牙型角α＝     ，适用于        。

3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为     防松、        防松和       防松。

4、选择普通平键时，键的截面尺寸（b×h）是根据       查标准来确定的,普通平键的工作面是          。

5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使       ，从而使带的有效拉力值减小。

6、链传动瞬时传动比是       ，其平均传动比是       。

7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力       ，材料的许用接触应力       ，工作中产生的齿根弯曲应力     ，材料的许用弯曲应力          。

8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取     处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。

9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核    ，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核       。

10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为             挠性联轴器和          挠性联轴器两大类。

二、单项选择题

1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用    。

   A螺栓联接；   B双头螺柱联接；   C螺钉联接。

2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则      。

A.当量摩擦系数越小，自锁性能越好；

B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差；

C.当量摩擦系数越大，自锁性能越差；

D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好；

3、当键联接强度不足时可采用双键。

使用两个平键时要求键      布置。

（1分）

   A 在同—直线上;   B相隔900;C．相隔1200；   D相隔1800

4、普通平键联接强度校核的内容主要是    。

A.校核键侧面的挤压强度;B.校核键的剪切强度；C.AB两者均需校核；D．校核磨损。

5、选取V带型号，主要取决于     。

A．带的线速度   B．带的紧边拉力   C．带的有效拉力   D．带传递的功率和小带轮转速

6、为了限制链传动的动载荷，在节距p和小链轮齿数z1一定时,．应该限制    。

A．小链轮的转速n1；   B.传动的功率P；   C.传递的圆周力。

7、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．改善传动的平稳性。

8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用    。

A．深沟球轴承   B．圆锥滚子轴承   C．角接触球轴承   

9、温度升高时，润滑油的粘度       。

A.随之升高；  B.保持不变；C．随之降低； D.可能升高也可能降低。

10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于       。

A、30mm,  B、24mm,    C、36mm,    D、40mm

三、计算题

1、图3-1示螺栓联接中,采用两个M20的普通螺栓，其许用拉应力[σ]＝l60N／mm2，联接件接合面间摩擦系数f＝0.20，防滑系数Ks＝1.2，计算该联接件允许传递的静载荷F＝?

（M20的螺栓d1＝17.294mm）

图3-1

2、（13分）如图3-2所示某电梯传动装置中采用蜗杆传动，电机功率P=10kW，转速n1＝970r／min，蜗杆传动参数z1＝2；z2＝60；直径系数q＝8；总效率η＝0．8，m＝8，右旋蜗杆，试计算：

〔14分）

（1）电梯上升时，标出电机转向；

（2）标出蜗杆所受各力的方向；

 （3）计算蜗轮所受各力大小。

3、根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承（如图所示），已知两个轴承受到的径向载荷分别为Fr1＝1650N和Fr2=3500N。

外加轴向力Fae＝1020N。

（1）若派生轴向力Fd＝0.7Fr，试计算两个轴承实际受到的轴向载

荷Fa1和Fa2。

 四、分析题

1.如图4-1传动系统，要求轴Ⅱ、Ⅲ上的轴向力抵消一部分，试确定：

   1）蜗轮6的转向；

   2）斜齿轮3、4和蜗杆5、蜗轮6的旋向；

   3）分别画出蜗杆5，蜗轮6啮合点的受力方向。

2、指出图4-2中的结构错误（在有错处画○编号，并分析错误原因），并在轴心线下侧画出其正确结构图。

                        图4-2

答案与评分标准

一、填空题

1、大,中,

。

2、600、联接、300、传动。

3、摩擦、机械、永久。

4、轴径d、侧面。

5、包角α。

6、变量、常数。

7、相同、不同、不同、不同。

8、节点。

9、p、pv。

10、无弹性元件,有弹性元件。

二、单项选择题

1、B。

2、D。

3、D。

4、A。

5、D。

6、A。

7、D。

8、B。

9、C。

10、B。

三、计算题

1.螺栓预紧后，接合面所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷，假设各螺栓所需预紧力均为F0

则由平衡条件

可得

螺栓危险截面的强度条件为

于是得  

       （5分）