901机械设计.pdf
机 械 设 计 , 第 1页 , 共 4 页 机 密 启 用 前湖 北 文 理 学 院 2021 年 全 国 硕 士 研 究 生 招 生 考 试机 械 设 计 试 卷( 科 目 代 码 901 )可使用的常用工具:无计算器直尺圆规(请在使用工具前打)注 意 事 项 :1 本 试 卷 共 4 页 , 满 分 150 分 ; 考 试 时 间 180 分 钟 。2 所 有 试 题 都 作 答 在 答 题 纸 ( 卡 ) 上 , 答 在 试 卷 上 无 效 。3 考 试 结 束 后 , 考 生 将 答 题 纸 ( 卡 ) 和 本 试 卷 一 同 装 入 试 卷 袋 后 密 封 , 并 在密 封 签 上 签 名 。 一 、 单 项 选 择 题 ( 本 大 题 共 15 小 题 , 每 小 题 1 分 , 共 15 分 )在 每 小 题 列 出 的 四 个 备 选 项 中 只 有 一 个 是 符 合 题 目 要 求 的 , 请 将 其 选 项 序 号 填写 在 答 题 纸 上 对 应 题 号 内 。 错 选 、 多 选 或 未 选 均 无 分 。1.在 滑 动 轴 承 材 料 中 , ( ) 通 常 只 用 作 双 金 属 轴 瓦 的 表 层 材 料 。A 铸 铁 B. 巴 氏 合 金 C. 铸 造 锡 磷 青 铜 D.铸 造 黄 铜 。2.按 弯 曲 扭 转 合 成 计 算 轴 的 应 力 时 , 要 引 入 系 数 , 这 是 考 虑 ( ) 。A 轴 上 有 键 槽 而 削 弱 轴 的 强 度 而 引 入 系 数B 弯 矩 和 扭 矩 的 性 质 不 同C 正 应 力 与 切 应 力 的 循 环 特 性 不 同 的 系 数D. 按 第 三 强 度 理 论 合 成 正 应 力 与 切 应 力 时 的 折 合 系 数 3.滚 动 轴 承 寿 命 计 算 公 式 中 , 为 寿 命 指 数 , 对 于 滚 子 轴 承 , 等 于 ( ) 。A 3 B.10/3 C.3/10 D.1/34.紧 联 接 螺 栓 按 拉 伸 强 度 计 算 时 , 应 将 拉 伸 载 荷 增 大 到 原 来 的 1.3 倍 , 这 是 考 虑 到 ( ) 的影 响 。A 螺 纹 中 应 力 集 中 B. 扭 应 力 的 影 响B 载 荷 变 化 和 冲 击 D. 安 全 因 素5.链 传 动 中 作 用 在 轴 上 的 压 力 要 比 带 传 动 小 , 这 主 要 是 由 于 ( ) 。A 啮 合 传 动 不 需 很 大 的 初 拉 力 B . 链 的 质 量 大 , 离 心 力 也 大C 这 种 传 动 只 用 来 传 递 小 功 率 D. 在 传 递 相 同 功 率 时 , 圆 周 力 小6.普 通 平 键 的 剖 面 尺 寸 通 常 根 据 ( ) 按 标 准 选 取 。 A 传 递 扭 矩 大 小 B. 功 率 大 小 C. 轴 的 直 径 D. 轮 毂 的 长 度7.链 传 动 中 , 链 节 数 取 偶 数 , 链 轮 齿 数 为 奇 数 , 最 好 互 为 质 数 , 其 原 因 ( ) 。A 磨 损 均 匀 B 具 有 抗 冲 击 能 力 C 减 少 磨 损 与 胶 合 D 瞬 时 传 动 比 为 定 值 机 械 设 计 , 第 2页 , 共 4 页 8.齿 面 硬 度 HB 350HBS 的 闭 式 钢 制 齿 轮 传 动 中 , 主 要 失 效 形 式 为 ( ) 。A 齿 面 磨 损 B 齿 面 点 蚀 C 齿 面 胶 合 D. 轮 齿 折 断9.在 其 他 条 件 相 同 的 情 况 下 , v 带 传 动 比 平 带 传 动 能 传 递 更 大 的 功 率 , 这 是 因 为 ( ) 。A 带 与 带 轮 的 材 料 组 合 具 有 较 高 的 摩 擦 系 数 B 带 的 质 量 轻 , 离 心 力 小C 带 与 带 轮 槽 之 间 的 摩 擦 是 楔 面 摩 擦 D 带 无 接 头10.采 用 普 通 螺 栓 连 接 的 凸 缘 联 轴 器 , 在 传 递 转 矩 时 ( ) 。A. 螺 栓 的 横 截 面 受 剪 切 B. 螺 栓 与 螺 栓 孔 配 合 面 受 挤 压C. 螺 栓 同 时 受 剪 切 与 挤 压 D. 螺 栓 受 拉 伸 与 扭 转 作 用11.在 循 环 变 应 力 作 用 下 , 影 响 疲 劳 强 度 的 主 要 因 素 是 ( ) 。A. max B. 0 C. min D. a12.带 传 动 正 常 工 作 时 不 能 保 证 准 确 的 传 动 比 是 因 为 ( ) 。A.带 的 材 料 不 符 合 虎 克 定 律 B.带 容 易 变 形 和 磨 损C.带 在 轮 上 打 滑 D.带 的 弹 性 滑 动13.对 齿 轮 轮 齿 材 料 性 能 的 基 本 要 求 是 ( ) 。A.齿 面 要 硬 , 齿 芯 要 韧 B.齿 面 要 硬 , 齿 芯 要 脆C.齿 面 要 软 , 齿 芯 要 脆 D.齿 面 要 软 , 齿 芯 要 韧14.对 轴 进 行 表 面 强 化 处 理 , 可 以 提 高 轴 的 ( ) 。A.静 强 度 B.刚 度 C.疲 劳 强 度 D.耐 冲 击 性 能15.滚 动 轴 承 外 圈 与 机 座 孔 的 配 合 , 采 用 ( ) 制 。 A.基 孔 制 B. 混 合 制 C. 基 轴 制 D.基 孔 、 基 轴 制 均 可二 、 判 断 题 ( 本 大 题 共 5 小 题 , 每 小 题 1 分 , 共 5 分 )请 根 据 每 小 题 描 述 的 内 容 , 判 断 其 对 错 , 正 确 的 请 标 注 , 错 误 请 标 注 。 并请 将 其 标 识 填 写 在 答 题 纸 上 对 应 题 号 内 。16.随 着 工 作 时 间 的 延 长 , 零 件 的 可 靠 度 总 是 不 变 。 ( )17.为 了 不 严 重 削 弱 轴 和 轮 毂 的 强 度 , 两 个 切 向 键 最 好 布 置 成 180 。 ( )18.若 轴 的 刚 度 不 足 时 , 可 以 采 取 增 大 轴 的 横 截 面 积 的 措 施 。 ( )19.链 传 动 中 , 当 链 节 距 p 增 大 时 , 系 统 承 载 力 增 强 , 多 边 形 效 应 减 小 。 ( )20.轴 承 疲 劳 曲 线 表 示 轴 承 的 基 本 额 定 寿 命 与 当 量 动 载 荷 之 间 的 关 系 。 ( )三 、 简 答 题 ( 本 大 题 共 6 小 题 , 每 小 题 9 分 , 共 54 分 ) 21.链 传 动 的 可 能 失 效 形 式 可 能 有 哪 些 ? (每 答 出 一 种 得 3 分 , 最 高 得 9 分 )22.带 传 动 中 , 在 什 么 情 况 下 需 采 用 张 紧 轮 ? 张 紧 轮 布 置 在 什 么 位 置 较 为 合 理 ?23.键 联 接 的 功 能 是 什 么 ?24.设 计 机 械 零 件 时 应 满 足 哪 些 基 本 要 求 ? (每 答 出 一 种 得 3 分 , 最 高 得 9 分 )25.滑 动 轴 承 轴 瓦 材 料 应 该 具 备 哪 些 性 能 ? (每 答 出 一 种 得 2 分 , 最 高 得 9 分 ) 机 械 设 计 , 第 3页 , 共 4 页 26.联 轴 器 、 离 合 器 有 何 区 别 ? 各 用 于 什 么 场 合 ?四 、 分 析 说 明 题 ( 本 大 题 共 3 小 题 , 每 小 题 12 分 , 共 36 分 )27.指 出 题 27图 设 计 中 的 错 误 , 并 改 正 。 ( 注 : 改 正 6处 以 上 者 满 分 , 对 尺 寸 比 例 无 严 格 要 求 ,齿 轮 油 润 滑 , 轴 承 脂 润 滑 , 考 虑 固 定 可 靠 、 装 拆 方 便 、 调 整 容 易 、 润 滑 及 加 工 工 艺 合 理 等 , 标上 编 号 , 用 文 字 说 明 ) 题 27图28.如 题 28图 a所 示 , V带 和 二 级 斜 齿 圆 柱 齿 轮 减 速 器 所 组 成 的 传 动 系 统 中 , 齿 轮 Z1为 左 旋 , 试求 : 1) 为 使 轴 的 轴 承 所 受 轴 向 力 较 小 , 试 确 定 齿 轮 Z4的 螺 旋 角 方 向 。 2) 在 带 轮 直 径 和 其 它条 件 不 变 的 情 况 下 , 将 传 动 系 统 按 图 b重 新 布 置 , 试 分 析 可 能 会 出 现 什 么 问 题 ? 题 28图 a 题 28图 b 机 械 设 计 , 第 4页 , 共 4 页 29.试 画 出 蜗 杆 传 动 在 啮 合 点 处 所 受 到 的 各 个 作 用 力 ( Ft、 Fr、 Fa) 的 方 向 , 已 知 蜗 杆 旋 转 方向 如 题 29 图 所 示 。 题 29图五 、 计 算 题 ( 本 大 题 共 2 小 题 , 每 小 题 20 分 , 共 40 分 ) 30.如 题 30图 所 示 螺 栓 联 接 中 , 采 用 两 个 M16( 小 径 d1=13.835mm) 的 普 通 螺 栓 , 螺 栓 材 料 为 45钢 ,8.8级 ( s = 640MPa) , 联 接 时 不 严 格 控 制 预 紧 力 , 安 全 系 数 Ss=4, 被 联 接 件 接 合 面 间 的摩 擦 系 数 m=0.2。 若 考 虑 摩 擦 传 力 的 可 靠 性 系 数 ( 防 滑 系 数 ) Kf =1.2, 试 计 算 该 联 接 允 许 传递 的 静 载 荷 FR( 取 计 算 直 径 dc=d1) 。 题 30图31.分 析 题 31 图 中 斜 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 的 小 齿 轮 受 力 , 忽 略 摩 擦 损 失 。 已 知 : 小 齿 轮 齿 数 z1=20,大 齿 轮 齿 数 z2=76, 法 向 模 数 mn=2mm, 中 心 距 a=100mm, 传 递 功 率 P=10kW, 小 齿 轮 转 速n1=640r/min, 小 齿 轮 螺 旋 线 方 向 右 旋 。 求 :1) 大 齿 轮 螺 旋 角 的 大 小 和 方 向 ;2) 小 齿 轮 转 矩 T 1;3) 小 齿 轮 分 度 圆 直 径 d1; 题 31 图4) 计 算 小 齿 轮 受 力 的 大 小 , 并 在 图 上 画 出 三 个 分 力 方 向 。