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华南理工大学

2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷

《机械设计基础》试题

一、 填空题（每空格1分，共30分）

1. 带传动的设计准则是保证带 ，并具有一定的 。 2.螺纹防松的关键在于防止 。

3.滑动轴承的润滑作用是减少 ，提高 ，轴瓦的油槽应该开在 的部位。

4.滚动轴承内圈与轴颈的配合采用 制，外圈与座孔的配合应采用 制。 5．径向滑动轴承的直径增大一倍，长径比不变，载荷不变 ，则轴承压强P为原来 的 倍。

6.设计一对减速软齿面齿轮时，从等强度要求出发，大、小齿轮的硬度选择应使 齿轮硬度高些。

7. 在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和 其余两杆长度之和。 8．平键工作时，依靠 传递扭矩。 9.链传动中，链节数常取 ，而链齿数常采用 。

10.在同样条件下，V带传动产生的摩擦力比平带传动大得多，原因是V带在接触面上所受的 力大于平带。

11.当两轴线 时，可采用蜗杆传动。

12. 从减少应力集中考虑，轴上的平键键槽用 铣刀加工比较好。

13.按轴类的承载形式，一般可分为受 和传递 的转轴，不受 只传递 的传动轴，以及受 不传递 的心轴。 14.链轮的转速 ，节距 ，齿数 ，则链传动的动载荷就越大。 15.在圆柱齿轮传动中，齿轮直径不变而减小模数，则会使轮齿的弯曲强度 ，接触强度 ，传动的平稳性 。

16.联轴器中能补偿两轴相对位移以及可缓和冲击、吸收振动的是 。

二、判断题（正确的在题后括号内划“√”，错误的划“×”，每小题1分，共15分）

1. 螺旋副中，螺纹的升角愈高，自锁性愈差。（ ）

2.材料为20Cr的齿轮要达到硬齿面，适当的热处理方式是表面淬火。（ ） 3.非液体滑动轴承的主要失效形式是磨损和胶合。（ ）

4.滚动轴承的公称接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力越大。（ ） 5.在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大。（ ）

6. 若带传动的初拉力一定，增大摩擦系数和包角都可提高带传动的极限摩擦力。（ ） 7．闭式蜗杆传动的主要失效形式是蜗杆齿面的胶合。（ ）

8. 滚动轴承中，极限转速最高的轴承是调心滚子轴承。（ ）

9.传递功率一定时，带传动的速度过低，会使有效拉力加大，所需带的根数过多。（ ） 10. 一对标准直齿圆柱齿轮，若Z1＝18、Z2＝72则这对齿轮的弯曲应力?F1??F2。（ ） 11.可以用飞轮来调节机器的非周期性速度波动。（ ）

12.设计普通平键的设计时，若采用两个按1800对称布置的平键时，强度比采用一个平键要

大（ ）。

13.闭式软齿面齿轮传动设计中，小齿轮齿数的选择应以不根切为原则，选少些（ ）。 14. 减速器输出轴的直径应大于输入轴的直径。（ ）

15.圆盘摩擦离合器靠在主、从摩擦盘的接触面间产生的摩擦力矩来传递转矩。（ ）

三、问答题（共40分）

1．花键连接的类型有那几种？各有何定心方式（10分） 2.试述齿轮传动的失效形式？ （5分）

3.与带传动及齿轮传动相比，链传动的主要优缺点是什么？（10分） 4.斜齿圆柱齿轮传动中螺旋角β的大小对传动有何影响，其值通常限制在什么范围？（7分） 5.带传动中，为何产生弹性滑动？（8分）

四、选择题（每小题1分，共15分）

1． 采用螺纹连接时，当被连接件很厚且经常拆卸时，宜采用（ ）

A 螺栓连接 B 螺钉连接 C 双头螺栓连接

2．在带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大拉应力发生在带开始（ ）。

A进入从动轮处 B 退出主动轮处 C 退出从动轮处 D 进入主动轮处

3.验算时若发现材料为45号钢的轴刚度不够，应当采取的措施为（ ）。

A 改为合金钢轴 B 改为滚子轴承

C 增加轴的直径 D 对轴的表面进行强化处理 4.只承受弯矩的传动心轴，轴表面一固定点的弯曲应力是（ ）

A 静压力 B.脉动循环变应力 C.对称循环变应力 D.非对称循环变应力 5.链传动的大链轮齿数不宜过多是因为要（ ）

A 减少速度波动 B 避免运动的不均匀性 C 避免传动比过大 D 避免磨损导致过早掉链

6.为了减轻摩擦表面的疲劳磨损，下列措施中（ ）不是正确的措施。 A 合理选择表面粗糙度 B 合理选择润滑油粘度 C 合理选择表面硬度 D 合理控制相对滑动速度 7.已知某齿轮的转矩T＝100 N·m，分度圆直径d=200mm，则其圆周力Ft＝（ ） A 1000N B 1N C 500N D 0.5N 8. 平键的设计中，先根据轴径D从标准中选取键宽B和键高H，再按（ ）选出相应键长。 A 长径比L/D B 滑移距离 C 毂长与滑移距离 D轮毂长度L

9. 圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减少模数时，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.在蜗杆传动设计中，除进行强度计算外，还必须进行（ ） A 磨损计算 B 热平衡计算 C 刚度计算 D 稳定性计算

11.只能承受径向载荷，而不能承受轴向载荷的滚动轴承是 （ ）。 A 深沟球轴承（60000） B 角接触球轴承（70000） C 圆柱滚子轴承（N型） D 推力球轴承（51000）

12. 圆柱形螺旋弹簧的有效圈数是按弹簧的 （ ） 要求计算得到的。

A 结构尺寸 B 稳定性 C 刚度 D 强度 13.角接触轴承承受轴向负荷的能力随接触角α的增大而（ ）。

A 增大 B 减少 C不变 D 增大或减少随轴承型号而定 14.在良好润滑的情况下，耐磨性最好的涡轮材料是( )。

A 铸铁 B 锡青铜 C无锡青铜 D黄铜

15.有一减速装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案（ ）为好。 A 带传动→齿轮传动→链传动 B链传动→齿轮传动→带传动 C 带传动→链传动→齿轮传动 D 链传动→带传动→齿轮传动

五、分析及计算题（共40分）

1. （10分）一V带传动传递的功率P=10kw，带的速度v=12.5m/s，预紧力F0=1000N试求紧边拉力F1及松边拉力F2。

2. （15分）图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器，各已知条件如图示。

1）为使Ⅱ轴的轴向力相互抵消一部分，试确定各齿轮的螺旋方向，请标在图上；

2）分别画出轴Ⅱ上齿轮2、3啮合点处的三个分力Fr、Fa、Ft（⊙表示垂直穿出纸面；?表示垂直进入纸面）

3)试通过齿轮受力分析绘出中间轴（Ⅱ轴）强度计算的受力简图。

3.（15分） 某汽缸，缸内压力p在0~0.5MPa之间变化，汽缸内直径 D = 800mm，汽缸盖上用28个M16（d1 = 13.835mm）的普通螺栓联接，螺栓材料为45号钢，许用拉应力[σ]= 280 Mpa。采用铜皮石棉垫片密封，其螺栓相对刚度系数Cb/(Cb+Cm) = 0.8。为保证密封性要求，若采用残余预紧力Qp′为螺栓的工作压力F的1.5倍，试计算螺栓所需的预紧力Qp并校核螺栓的静强度。

六、结构设计题（10分）

指出图上的错误并改正。（用图表示或用文字解释均可）