扬州大学

年硕士研究生招生考试初试试题（A卷）

科目代码：?科目名称：机械设计?满分：

注意：①认真阅读答题纸上的注意事项；⑧所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！

一、单项选择题（共15小题，每小题2分，共30分）

1.在机械零件的强度条件式中，常用到“计算载荷”，而“计算载荷”一般（?）

A.小于名义载荷

B.接近于额定载荷

C.大于静载荷而小于动载荷

D.大于名义载荷而接近于实际载荷

2.塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为（?）

A.

B.

C.

D.

3.被连接件受横向外载荷作用时，如采用绞制孔用螺栓连接，其失效主要是（?）

A.螺纹处拉断

B.螺纹处扭断裂

C.螺纹根部弯曲断裂

D.螺纹杆剪断或螺栓或被连接件挤压压溃

4.当键连接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键布置在（?）

A.同一直线上

B.相隔90°

C.相隔°

D.相隔°

5.确定单根带所能传递的基本额定功率P0的前提条件是（?）

A.保证带不疲劳破坏

B.保证带不打滑

C.保证带不打滑、不疲劳破坏

D.保证带不打滑、不弹性滑动

6.与齿轮传动相比，链传动的优点是（?）

A.传动效率高

B.能传递的中心距大

C.承载能力大

D.工作平稳、无噪声

7.对某一类型机器的齿轮传动，选择齿轮精度等级，主要是根据齿轮的（?）

A.圆周速度的大小

B.转速的高低

C.传递功率的大小

D.传递转矩的大小

8.在齿轮传动计算中，与许用应力没有关系的是（?）

A.安全系数

B.齿形系数

C.应力循环次数

D.材料硬度

9.两个齿轮的材料、齿宽、齿数相同，模数分别为齿轮1的模数m1=2mm，齿轮2的模数m2=4mm，则弯曲强度承载能力高的是（?）

A.齿轮1

B.齿轮2

C.相同

D.与模数没有关系

10.在两交错轴夹角为90°的阿基米德蜗杆传动，蜗杆与蜗轮的啮合相当于渐开线齿条与齿轮啮合的面称为（?）

A.法面

B.轴面

C.端面

D.中间平面

11.滑动轴承计算中校核pv值的目的是限制滑动轴承的（?）

A.点蚀破坏

B.疲劳破坏

C.温升

D.过度磨损

12.代号为的滚动轴承的内径为（?）

A.mm

B.3mm

C.15mm

D.17mm

13.下列滚动轴承中极限转速最高的是（?）

A.深沟球轴承

B.圆锥滚子轴承

C.推力球轴承

D.滚针轴承

14.下列联轴器中，必须进行润滑的是（?）

A.凸缘联轴器

B.弹性柱销联轴器

C.齿式联轴器

D.轮胎联轴器

15.增大轴在剖面过渡处的圆角半径，其优点是（?）

A.使零件轴向定位好

B.使轴的加工方便

C.使零件周向定位好

D.降低应力集中，提高轴的疲劳强度

二、分析简答题（共5小题，每小题8分，共40分）

1.在一般减速器中，为什么选用普通平键来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩？普通平键的工作面为何处？其主要失效形式、强度条件分别是什么？

2.一对大小圆柱齿轮传动，传动比i=3，其齿面啮合处的接触应力是否相等？为什么？当两轮的材料、热处理、硬度均相同，且小轮的应力循环次数N1=N0时，则它们的许用接触应力是否相等？为什么？

3.绘图说明对称循环应力、脉动循环应力和一般循环应力的、、、，并说明r值的定义。

4.如图一所示为链传动与带传动组成的减速器传动装置简图。试指出其存在的问题，分析其原因，并提出改进措施。

5.蜗杆传动的主要失效形式是什么？为什么蜗轮常用锡青铜或铝铁青铜材料制造？

三、分析计算题（共5小题，共66分）

1.（13分）一钢制气缸容器螺栓连接如图（二）所示，沿圆周均布8个M16（d=16mm,d2=14.mm,d1=13.mm）的螺栓。已知缸内油压（静压）P=2.5MPa，油缸内径为D=mm，螺栓材料强度级别为4.6级，屈服强度=MPa，如按控制预紧力考虑，取安全系数s=1.5，设螺栓的刚度Cb和缸体缸盖的刚度Cm之比为0.2，若根据连接紧密性要求，要求残余预紧力F1≥1.6F，试求预紧力F0应控制在什么范围内才能满足此连接的要求。

2.（13分）单根普通Ⅴ带传动，已知小带轮包角=°，带与带轮间的当量摩擦系数=0.5，初拉力F0=N，小带轮的转速n1=r/min，小带轮的直径d1=mm，若不计离心力影响，

试：（1）求带传动能传递的最大功率2）当其它参数不变时，改变初拉力F0、包角a1及摩擦系数f的大小分别对传递的功率有何影响？

3.（20分）图三所示为斜齿轮-蜗杆传动装置。已知斜齿轮1轮齿的螺旋线方向为左旋，欲使重物上升，要求保持中间轴的轴向力最小，试：

（1）画出各轮的转动方向，并确定蜗杆3的轮齿的螺旋线方向；

（2）画出中间轴上齿轮2和蜗杆3上所受的三个分力的方向；

（3）如斜齿轮1的输入功率P=7.5kW，转速n=r/min，齿轮1的分度圆直径d1=mm，齿轮2的分度圆直径d2=mm，分度圆螺旋角β=15°，压力角an=20°，求齿轮2所受的三个分力的大小；

（4）根据中间轴的受载情况，确定中间轴的类型。

（注：要求考生将图三画在答题纸上进行答题）

4.（10分）题图四所示轴系由一对角接触球轴承支撑，已知轴的直径d=40mm，轴承的直径系列为3系列，宽度系列为0系列，接触角a=25°，轴承的公差等级为5级；轴承所受的径向载荷分别为Fr1=N，Fr2=N,轴上的外部轴向力FA=N，方向如图所示指向轴承1，（轴承派生轴向力的计算公式Fd=0.7Fr）

（1）试写出轴承的代号；

（2）求轴承1、轴承2所受的轴向载荷Fa；

（3）若其它参数不变，上述轴承所受的径向载荷Fr和轴向载荷Fa均增加一倍，则轴承的寿命与原来相比，降低多少？（是原来的几倍？）

5.（10分）已知某零件的机械性能为=MPa,=Mpa,=MPa，综合影响系数=2，零件受最大工作应力=Mpa,r=-0.2的变应力作用，试：

（1）按比例绘制该零件的疲劳极限应力线图

（2）在零件疲劳极限应力图中标出工作应力点M和相应的极限应力点M′（按r=c（常数）加载）；

（3）根据极限应力图，判断该零件将可能发生何种破坏？

五、结构分析题（14分）

标出图五轴系结构中的7个错误和不合理之处，并作简要说明。

（注：不考虑轴承的润滑方式，倒角、圆角忽略不计，相同错误算一个）

（注：错误标在附页的图上）

别赏，点个在看成不？