2014年上海工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)復(fù)試真題

1、fafad 1考生復(fù)試編號(hào)：考生姓名：2014 年碩士研究生入學(xué)復(fù)試專業(yè)筆試試題報(bào)考專業(yè)：機(jī)械電子工程、機(jī)械設(shè)計(jì)及理論、機(jī)械制造及其自動(dòng)化考試科目名稱：機(jī)械電子工程、機(jī)械設(shè)計(jì)及理論、機(jī)械制造及其 自動(dòng)化專業(yè)綜合考試考試時(shí)間：90 分鐘二、機(jī)械設(shè)計(jì)（100 分）1、v 帶傳動(dòng)的n =1450 r/min1，帶與帶輪的當(dāng)量摩擦系數(shù)f =0.51v，包角 a =180 1o，預(yù)緊力f =360 n0。試問：(1) 該傳動(dòng)所能傳遞的最大有效拉力為多少；(2) 若d =100 mmd 1，其傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為多少；(3) 若傳動(dòng)效率為 0.95，彈性滑動(dòng)忽略不計(jì)，求從動(dòng)輪的輸出功率。 【解】(1) f =

2、2 fec 01 -1/ e 1 -1/ e =2 360 1 +1/ e 1 +1/ e0.51p0.51p=478.35 n(2) 傳遞的最大扭矩t =f ecd 100=478.35 =23917.5 n .mm 2 2(3) 輸出功率p =f u f n pdec 0.95 = ec 1 d 1 0.95 1000 60 1000 1000=478.35 1450 p100 60 1000 10000.95 =3.63 kw2.已知零件材料的機(jī)械性能s-1=350 mpa ，s =550 mpa ，材料常數(shù)y =0.25s s，零件的綜合影響系數(shù)k =2s，該零件在軸向變載荷下工作，危

3、險(xiǎn)剖面上的smax=250 mpa，smin=150 mpa。試：1）繪制該零件的極限線圖（需注明各特殊點(diǎn)的代號(hào)和坐標(biāo)值）。0 ma 12fa1sa1fa2sa212hfe1f1f2h12）試用圖解法求應(yīng)力變化規(guī)律為smin=c時(shí)的計(jì)算安全系數(shù)sca。（20 分）比例：每格為 25mpa。解：1.作零件極限應(yīng)力線圖s-1ks=3502=175 mpa a(0,175)(2 分)2s 2 350s = -1 = =560 mpa 1 +y 1 +0.25s（2 分）s 5600 = =280 mpa 2 2s 5600 = =140 mpa 2 k 2 2s2.確定工作點(diǎn) m d(280,140

4、) c (550,0)（各 2 分）s +s s -ss = max min =200 mpa （2 分） s = max min =50 mpa 2 2（2 分）3.由圖得m 坐標(biāo)sme=300mpa，sae=138mpa（4 分）所以s =cas s +s 300 +138max = me ae = =1.75 s s +s 200 +50max m a（4 分）3.一單向轉(zhuǎn)動(dòng)的開式外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。已知z =25 ，z =70 ，y =2.62 ，y =1.59，y =2.24，y =1.75，m=4 mm，齒寬 b =85 mm，齒寬 b =80 mm，k 1.4，k =1.

5、5，z =189.8 mpa ，輸入轉(zhuǎn)速 n =960 r/min， =270 mpa， =270 mpa， h21111 1fa saff11f 11r1r2aed d1r1d2r2=560 mpa， =560 mpa。求：該齒輪傳動(dòng)所能傳遞的最大功率 p ？（20 分）附公式：s =f2 k tfbd myfaysa sfs =2.5zhek f u +1 h tbd ush解：因?yàn)槭情_式傳動(dòng)，所以只按齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算1. 按彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算所能傳遞的 t1比較sf1y ysa1 fa1=2702.62 1.59=64.81,sf2y ysa2 fa2=2702.24 1.75=68.

6、88（4 分）得：sfy ysa fa=sf 1y ysa1 fa1=64.81（4 分）由2 k ts = f y y s bd m得：t bd m s 2k y y f sa1 fa1min80 4 25 4 2 1.564.81691306.67 n mm （6 分）2. 計(jì)算齒輪傳動(dòng)所能傳遞的最大功率p=t n1 19.55 106=69.5 kw（5 分）3. 計(jì)算結(jié)果：該齒輪傳動(dòng)所能傳遞的最大功率為 69.5 kw。 （1 分）4.某工程機(jī)械傳動(dòng)裝置中的一根軸，根據(jù)工作條件決定采用一對(duì)角接觸軸承 7208ac 支承， 已知軸承載荷 f 1000n，f 2060n，f 820n，n5

7、000r/min，運(yùn)轉(zhuǎn)中受中等沖擊（fp 1.5），常溫工作（ft1），預(yù)期壽命 l2000(h)，試問：所選軸承合適否？（20 分）附：當(dāng) fa/fre，x=1，y=0；fa/fre，x=0.41，y=0.87、 e=0.68、 c=35.2kn。解：1、求派生軸向力 f ：f e* f 0.681000680 n； f e* f 0.682060a1 aed2a1 d1a2 d1 ae1 11111 r1 1 a12 22222 r2 2 a22 121400 n（方向見題圖）（4 分）2、求軸向載荷 f ：f + f 680+8201500f 1400，軸有右移趨勢(shì)，軸承 1 松，軸承

8、2 緊，所以 f f 680 n 和 f f +f 2305+8701500n（8 分）3、求當(dāng)量載荷 p：fa /fr =680/1000=0.68e=0.68，x =1；y =0p fp (x * f + y * f )=1.5(11000+0680)=1500 n（2 分）fa /fr =1500/2060=0.728e0.68， x =0.41； y =0.87p fp (x * f + y * f )=1.5(0.412060+0.871500)=3224 n 4、球軸承壽命 l：（2 分）l=10 6 f c( t )60n pe，式中 f 1；3；又 p p ，取 pp 3224 n；n=5000rpm， tc=35.2kn,將各值代入上式，得：l=10 6 135200 ( )60 5000 32243=4338(h)l2000(h) （3分）5、結(jié)論：該軸承是安全的。（1 分）5.結(jié)構(gòu)分析改錯(cuò)題，圖示軸系零部件的結(jié)構(gòu)裝配圖，已經(jīng)用直線引出10處設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。請(qǐng)用文 字說明指定序號(hào)處的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。（1處分析正確得2分，如果不說明不給分）。 (20分)解：每指出一處錯(cuò)誤 2 分。 此題中的錯(cuò)誤主要有