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科目代码:409 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 2004 年招收硕士学位研究生入学考试 机械设计试卷 (共 3 页) 一、简答题(共 30 分,每小题 5 分) 1.1 设计机器零件时应满足的基本要求有哪些? 1.2 提高螺纹联接强度的主要措施有哪些? 1.3 当传递的功率、传动比和工作条件确定时,选择机械传动类型所依据的主要指标有哪些? 1.4 带传动中,当带有打滑趋势时,带传动的有效拉力达到最大值.该最大有效拉力与哪些影响因 素有关? 1.5 在直齿圆柱齿轮强度计算中,当齿面接触强度已足够,而齿根弯曲强度不足时,可采取哪些措 施来提高弯曲强度? 1.6 在传动轴结构设计中要解决的主要问题有哪些? 二、分析题(共 30 分) 2.1(10 分)试分析题 2-1 图所示四种磨擦副,在磨擦面间哪些磨擦副不能形成油膜压力,为 什么?(v 为相对运动速度,油有一定的粘度) 2.2(10 分)一对 45 钢制直齿圆柱齿轮传动,已知 Z1=20,硬度为 220~250HBS1;Z2=60,硬度 为 190~220HBS2。问这对齿轮的接触应力 H 哪一个大?许用接触应力[ H ]哪一个大?弯曲应力 F 哪一个大?许用弯曲应力[ F ]哪一个大?齿形系数 YFa 哪一个大? 第 1 页 2.3(10 分)当用下列给定装置组成多级传动时,按顺序怎样排列才合理?为什么? (1)链传动; (2)齿轮传动; (3)带传动。 三、计算题(共 90 分) 3.1(15 分)已知某一合金钢 1 0370 , 880 , 625sMPa MPa MPa 。试求: (1)按比例绘制此材料试件的简化的极限应力 m a 图; (2)设此试件受 max 300MPa 、 min 120MPa 的变应力作用,求对应的极根应力 r 。 3.2(15 分)一牵曳钩用 2 个 M10(d1=8.3763mm)的普 通螺栓固定于机体上,如题 3-2 图所示。已知接合面间磨擦 系数 f=0.15,可靠性系数 Ks=1.2,螺栓材料机械性能等级为 6.6 级,屈服极限 360s MPa ,许用安全系数[S]=3。试 计算该螺栓组联接允许的最大牵引力 FRmax。 3.3(20 分)如题 3-3 图所示的二级斜齿圆柱的齿轮减速器。已知:电动机功率 P=3KW,转速 n=970r/min;高速级 mnl=2mm,Z1=25,Z2-=53, 1 13 ;低 速级 mn3=3mm,Z3=22,Z4-=50。试求: (1)为使轴 II 上的轴承所承受的轴向力较小,确定低速 级齿轮 3、4 的螺旋线方向(绘平面图表示); (2)绘出纸速级齿轮 3、4 在啮合点处所受各力的方向; (3)齿轮 3 的螺旋角 3 取多大值时才能使轴 II 上所受轴 向力相互抵消?(计算时不考虑磨擦损失)提示:斜齿轮端面 分度圆直径 1 1 1 1/ cosnd Z m 第 2 页
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