1、桂林理工大学2021年硕士研究生入学考试试题(A)考试科目代码:871考试科目名称:机械设计(总分150分,三小时答完) 考生注意:1. 请将答题写在答卷纸上,写在试卷上视为无效。2考试需带 三角板、2B铅笔、圆规、普通计算器 用具一、 填空题(每题2分,共20分)1. 一部机器基本的组成包括原动机部分、_部分和_部分,其他还包括控制部分和辅助部分。2. 零件的磨损过程大致分为三个阶段,即磨合阶段、_阶段及_阶段。 3. 螺纹联接的防松,按其防松原理分为_防松、_防松和破坏螺旋副运动关系防松。4. 同一连接处采用两个楔键或两组切向键时,要错开_。5. 带传动的失效形式主要有_和_。6. 链传动
2、的链板一般制成8字形,以使它的各个横截面具有接近相等的_,同时也减少了链的质量和运动时的_。7. 在保证接触强度的前提下,增加齿数,除了能使重合度增加,有利于改善齿轮传动的_外,还能降低_,减小齿轮尺寸。8. 蜗杆头数越多,其传动效率_,其自锁性_。9. 按基本额定动载荷设计计算的滚动轴承,在预定使用期限内,其失效概率最大为_。10. 心轴在工作中只受_作用而不传递_。二 、选择题(每小题2分,共30分)1零件的工作安全系数为_。A、零件的极限应力比零件的许用应力; B、零件的工作应力比零件的许用应力;C、零件的极限应力比零件的工作应力; D、零件的工作应力比零件的极限应力;2零件的截面形状一
3、定时,当截面尺寸增大,其疲劳极限将随之_A、增高; B、不变; C、降低; D、不确定;3 当温度升高时,润滑油的粘度 _。 A、随之加大;B、保持不变;C、随之减小;D、增大还是减小或不变,视润滑油性质而定;4. 当两被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且需要经常拆卸时,往往采用_。 A、螺栓联接; B、螺钉联接; C、双头螺栓联接; D、紧定螺钉联接;5. 楔键联接的工作面是键的_。 A、两个侧面; B、上下两面; C、两个端面; D、侧面和上下面;6带传动发生打滑总是_。 A、在小轮上先开始; B、在大轮上先开始; C、在两轮上同时开始; D、不定在哪轮先开始;7设计链传动时,链长(节数)最
4、好取_。 A、偶数; B、奇数; C、5 的倍数; D、链轮齿数的整数倍;8. 对于软齿面的闭式齿轮传动,其主要失效形式为_ 。 A、轮齿疲劳折断; B、齿面磨损; C、齿面疲劳点蚀; D、齿面胶合;9. 设计一对软齿面减速齿轮传动,从等强度要求出发,选择硬度时应使_。 A、大、小齿轮的硬度相等; B、小齿轮硬度高于大齿轮硬度;C、大齿轮硬度高于小齿轮硬度; D、小齿轮用硬齿面,大齿轮用软齿面;10蜗杆传动较为理想的材料是_。 A、钢和铸铁; B、钢和青铜; C、钢和铝合金; D、钢和钢;11角接触轴承承受轴向载荷的能力,随接触角的增大而_。 A、增大; B、减小; C、不变; D、不定;12
5、 轴环的用途是_。 A、作为加工时的轴向定位; B、使轴上零件获得轴向定位;C、提高轴的强度; D、提高轴的刚度;13在带传动的稳定运行过程中,带截面上的拉应力是_。A、不变的; B、有规律非稳定变化的; C、有规律稳定变化的; D、无规律变化的;14链传动设计中,一般链轮的最多齿数限制为zmax =150,是为了_。A、减小链传动的不均匀性; B、限制传动比; C、保证链轮轮齿的强度; D、防止过早脱链;15. 滚动轴承在径向载荷作用下,内外圈工作表面上均产生周期变化的接触应力,从两者应力变化情况来分析比较,_ 。A、静止套圈受力情况较有利; B、转动套圈受力情况较有利;C两者受力情况基本相
6、同; D、不能确定那个套圈较有利;三、判断题(每小题1.5分,共计15分)1. 机械零件在静载荷的作用下,均为静强度破坏。 ( )2. 在低速时应选用黏度较小的润滑油,而在高速时应选用黏度较大的润滑油。 ( )3. 螺栓组受转矩作用,螺栓同时受剪切和拉伸。 ( )4. 平键连接的一个优点是轴与轮毂的对中性好。 ( )5. 在传动系统中,带传动往往放在高速级是因为它可以传递较大的转矩。 ( )6. 水平放置的链传动其紧边设置在上边 ( )7. 开式齿轮传动,其主要的失效形式为疲劳点蚀。 ( )8. 为提高蜗杆的刚度,应采取的措施是选用高强度合金钢。 ( )9. 深沟球轴承主要承受径向力,同时可以
7、承受一定量的轴向力。 ( )10. 设计轴时,应该先做结构设计,然后再进行强度校核。 ( )四、简答题(每小题分值如所标注,3个小题共计25分)1已知一材料的力学性能MPa,MPa,试按比例绘制该材料的简化极限应力线图。(8分)2. 由电动机驱动V带传动时,如果电动机工作在两个不同的转速情况下,此时电动机的输出功率不变,请问此时V带传动应该按照哪种转速进行设计?为什么?(7分)3有一对标准直齿圆柱齿轮传动,查得齿形系数YFa1=2.83,YFa2=2.41,应力修正系数YSa1=1.65,YSa2=1.77,许用弯曲应力FP1=300MPa、FP2=290MPa,已经算得小齿轮齿根弯曲应力为F
8、1=285MPa。试问:两个齿轮的弯曲疲劳强度是否均满足要求?按弯曲疲劳强度设计时YFaYSa/FP应带入小齿轮还是大齿轮?(10分)五、分析与计算题(每小题分值如所标注,本大题共计45分)1.图1所示为一起重装置,欲使重物上升,且使得、轴轴向力最小,试在图上画出:(15分)1)各轮转向;2)斜齿轮1、2的旋向;3)啮合点受力方向(仅画出轴向力与切向力) 图1 2.已知一个托架的边框用6个螺栓与相邻的机架相连接。托架受一与边板螺栓组的垂直对称轴线相平行、距离为250mm、大小为60kN的载荷作用。现有如图2所示两种螺栓布置方式,采用铰制孔螺栓连接,试问哪一种螺栓布置方式所用的螺栓直径较小?为什么?(12分)图2 3某轴由一对代号为30212的圆锥滚子轴承支承,其基本额定动载荷C = 97.8 kN。轴承受径向力 R1= 6000N,R2 =16500N。轴的转速 n =500 r/min,轴上有轴向力FA = 3000 N,方向如图3所示。轴承的其它参数见附表。冲击载荷系数fd = 1,常温工作。求轴承的基本额定寿命。(18分) 图3六、结构改错题(15分)在题目上用指引线及相应的数字标注出轴系结构的错误所在,在答题纸上按照标注的顺序依次简单说明错误原因,并画出正确结构。 图4 2021年 机械设计 第4页 共3页