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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？
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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
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