长安大学02-07年机械专业研究生考题

1、长安大学2007年硕士研究生入学考试A卷试题名称：机械设计选择题1影响零件疲劳强度的综合影响系数Kd与，等因数有关。B零件的应力循环特性.应力集中.加载状态D零件的材料.热处理方法.绝对尺寸且材料较软，强度较低，但不需要经常拆装的情A零件的应力集中C零件的表面状态2采用螺纹连接时， 况下，一般宜采用.过载高温.绝对尺寸.应力集中 若被连接总厚度较大,D紧定螺钉连接a按轮毂的长度选择键的长度；b按使用要求选择;d对联接进行必要的强度校核。在具体设计OD大带轮.寿命长.应尽量选取OC小节距的多排链 D大节距的多排链<350的闭式齿轮传动，主要的失效形式是OD随机变化的应力9所谓滚动轴承的基本

2、额定动载荷，就是使轴承的寿命为106转时，轴承所能承受的A螺栓联接B双头螺柱联接 C螺钉联接3设计普通平键联接的几项主要内容是： 键的适当类型；c按轴的直径选择键的剖面尺寸 时的一般顺序是A b-a-c-d B b-c-a-d C a-c-b-d D c-d-b-a4在V带转动打滑一般发生在A主动带轮B从动带轮C小带轮5在设计链传动时，为使传动结构紧凑A小节距的单排链B大节距的单排链6对于齿面硬度HBSA齿轮疲劳折断 B齿面点蚀 C吃面磨损 D齿面胶合7对于一般传动力的闭式蜗杆传动，其选择蜗杆材料的主要依据是OA配对蜗杆的齿面硬度B蜗杆传动的效率 C蜗杆传动的载荷D蜗杆齿面的滑动速度8 一对齿

3、轮作单向传时，轮齿的弯曲应力可看成A静应力B对称循环变应力C脉动循环变应力载荷值，用字母C代表。A基本额定 B预期计算 C实际D相对10联轴器的主要作用是 OD防止机器发生过载A传递转矩B缓冲冲击和振动 C补偿被联接两轴的热膨胀填空题1带传动的设计准则的当量圆柱齿轮为计算基础。2直齿圆锥齿轮传动强度计算方法是以3轴结构设计时应考虑的主要因素 .O4采用表面强化如压.喷丸碳氮共渗.氮化.渗氮.高频或火焰表面淬火等方法，可显著提高 轴的强度。5滚子链的铰轴磨损后，链的实际节距变长，若轮的磨损可忽略不计，这时链条在传动过程链轮上发生脱链。中易在6铰制孔螺栓主要用于承受 载荷，其主要失效形式.7如图所

4、示的极限应力线图上， M为零件的工作应力点， 当加载于零件的过程中， 若应力循 环特性r=常数，则零件的极限应力点为 ；若平均应力 Om =常数，则零件的极限应力点为.8对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是 9常用滚动轴承均已标准化，其设计的主要内容有处的接触应力为最10渐开线圆柱齿轮的齿面接触应力在齿廓各处是不同的，在大，但一般的计算以 处的接触应力作为计算应力。解答题1 一对标准圆柱齿轮传动，传动比为2,0问哪一个齿轮的齿根应力最大？为什么？2 6202轴承在转速n定时，将其当量载荷由 P减为0.5P,其小时寿命Lp将如何变化？3试用受力变形线图说明受轴向工作载荷F的紧螺栓联接中螺栓

5、所受的总载荷F2与预紧力F0的关系（Cb. Cm分别可表示设螺栓和被联接件的刚度，视为定值）。4带传动在工作中产生弹性滑动的原因是什么？它和带传动中的打滑有什么区别？5向心动压润动轴承形成的动压油膜的三个基本条件是什么？四计算题1 一对角接触球轴承 7210C （ Fa=2Fr, S=0.4R）承受径向载荷 R和轴向载荷A，试求受最大 轴承的当量动载荷 Pr,并说明如图所示的面对面安装的轴承对轴的刚度是否有利？（注：径向载荷系数X，轴向载荷系数丫，载荷系数fp）FaLZ2L/2图4-12如图所示为一带传动,已知主动轮直径d1=360mm , 丛动轮直 径d2=180mm,包角% = 210,口

6、2=160,T2=20N.m时，主动轮在足够大的电动机驱动下会出现什么现象?带与轮间的当量摩擦系数fv=0.4，带的张紧力F0=180N。试问：（1）当丛动轮需克服阻力距（2）此时紧边.松边的拉力各为多少?图4-23设有一标准直齿圆柱齿轮， 已知齿轮的模数 m=5,小.大齿轮的齿数分别为 Z1=21，Z2=73 , 小.大齿轮的应力校正系数分别为Y sal =1.56。 Y sa2 =1.76。小. 大 齿轮的齿形系数分别为Yfa1=2.76, Yfa2=2.23, 小.大齿轮的许用弯曲应力分别为OF1=314N/m , OF2=286N/m，并算得小齿轮的齿根弯曲应力OFl=306N/m，试

7、问：哪一个齿轮的弯曲疲劳强度大？为什么?五结构分析题试指出图示轴系中结构错误的原因。2006年硕士研究生入学考试B卷选择题1选择V带的型号是根据 OD小带直径为保证被联接件不出现缝隙，因此传递功率B转速C计算功率和转速 受轴向载荷的紧螺栓联接，剩余预紧力F应小于零B剩余预紧力F”应大于零C剩余预紧力F应等于零D预紧力F应大于零3齿轮强度计算中引入动载荷系数Kv是考虑了A外加与齿轮上的载荷状态，如载荷不均匀或有一定程度的冲击B齿轮制造与装配误差及啮合刚度的变化所引起齿轮传动的动载荷C A与B两类因素的总和4按弯扭合成计算轴的应力时，要引入系数a，这个a是考虑A轴上有键槽而削弱轴的强度所引入的系数

8、B按第三强度理论合成正应力与切应力时的折合系数C正应力与切应力的循环特性不同而引入的系数5滚动轴承与液体动力润滑滑动轴承比较，在高速运转条件下，滚动轴承的A噪声较大B承受冲击载荷能力较高 C寿命长6软齿面闭式齿轮传动，其主要失效形式是 A齿面点蚀 B胶合破坏 C吃面磨损 D轮齿折断方法。7 为提高齿轮传动的抗点蚀能力，最好采用 A 实用闭式传动 B 增大传动中心距 a C a 不变，减小齿轮齿数。增大齿轮模数4 增加蜗杆头数可以 传动效率，但蜗杆头数过多，将会给 带来困难。8 设计液体动压径向滑动轴承时，若发现最小油膜hmin不够大，在下列改进设计的措施中，做有效的是 A 减小轴承的宽径比 B

9、 增加供油量 C 增大相对间隙9 链传动的主要缺点是 A 平均传动比不准确 B 有周期性动载荷 C 效率低10 十字滑块来联轴器属于 A 刚性来联轴器 B 无弹性元件的挠性联轴器C 有弹性元件的挠性联轴器 D 安全联轴器11 对于闭式传动连续工作的蜗杆传动需要进行垫平衡计算，A 传递转矩大 B 传递功率大 C 传递效率低 D 散热条件差12 由于带的拉力差及弹性变形而引起的带与带间的滑动，称为带 动正常工作时固有的特性。A 弹性滑动 B 打滑 C 传动失效 D 疲劳破坏13 载荷过大，且要求键定心性较好时，宜选用 A 普通平键 B 半圆键 C 偰键 D 切向键D 增大偏心率其原因是蜗杆传动的，

10、这是带传14 预紧力为 F0 的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷下之后，螺栓杆受到的总载荷F2F0 +F 。A 等于 B 大于 C 小于 D 无法判断15 某减速器输出单向转动，可以认为轴的扭切应力是 应力。A 对称循环变应 B 脉动循环变应力 C 随机循环变应力 D 静应力16 通常， 是滚动轴承的主要失效形式。A 疲劳点蚀 B 磨损 C 塑性变形 D 开裂17 既传递转矩有承受弯矩的轴称为 A 心轴 B 转轴 C 传动轴 D 刚性轴18 V 带传动都打滑发生在 _A 主动轮 B 从动轮 C 小轮 D 大轮19 一对齿轮作单向传动时，齿轮的弯曲应力课可看成 。基本额A 静应力 B 对称循环变

11、应力 C 脉动循环变应力 D 随机变化的应力 20 若以滚动轴承的预期寿命为 537000 转，则该轴承所受的当量动载荷 定动载荷。A 大于 B 等于 C 小于 D 不能比较填空题联接。1在螺纹联接中，当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔采用普通螺栓联接时，往 往可采用 联接和2 在圆柱齿轮传动中常使大齿轮齿宽略小于小齿轮齿宽，其目的是 3滚动轴承的基本额定动载荷 C,是指在该载荷作用下，轴承的寿命恰好为 。5普通螺栓的公称直径指的是螺纹的，计算螺纹危险截面时使用的是螺栓的O6带传动正常工作时，紧边拉力和松边拉力应满足的关系式的因素。7螺纹强度计算公式CTca =1.3 Fo/（兀/4d2）中

12、的1.3是考虑8材料为20Cr的齿轮要达到硬齿面，适宜的热处理方法是9 51108表示轴承的内径为 ，轴承类型为 。10 一对外啮合齿轮传动，轮1为主动，则从动轮 2的齿面接触应力的循环特性是问答题1为什么对于重要的螺栓联接要控制螺栓的预紧力Fo ?控制预紧力的方法有哪几相互抵消？ Zi=51，mn1 =3mm , P1 = 15 , Z2 =17, mn2 =5mm.可采用哪些具体的措1 .2的轴向力相1所受力的方向。2 .3其轮齿螺旋角应取多大数值才能使中间轴（轴n）上的轴向力种？2提高机械零件疲劳强度的措施有哪些？3闭式蜗杆减速器，为什么要进行热平衡计算？若验算不合格, 施（至少要列出三

13、种措施）？4当设计链传动时，选择齿数乙和节距P时应考虑哪些因素?四分析计算题1如图所示为两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知条件如图所示。试问：（1）齿轮2 .3轮齿的螺旋方向如何选择才能使中间轴（轴n）上轮 反？用箭头标明齿轮（2）低速级齿轮2如图所示为一 V带传动，已知主动轮直径di=360mm,从动轮直径d2=180mm，包角=210，a2 = 160 带与轮间的当量摩擦系数fv =0.4，带的张紧力F0=18ON。试问：（1）当从动轮需要克服阻力矩T2=20N.m时，主动轮在足够大的电机驱动下会出现什么现象？ （ 2）此时紧边.松边的拉力各为多少?五结构设计题试按1:1比例画出普通螺栓连接结构

14、图。已知条件：（1）两被联接件是铸件，厚度分别为15mm和20mm ；（2）采用M12普通螺栓；（3）采用弹簧垫圈防松。2004年A卷选择题1联轴器的主要作用是 。A传递转矩B缓和冲击和振动 C补偿被联接两轴的的热膨胀D防止机器发生过载2十字滑块联轴器属于A刚性联轴器B无弹性元件的挠性联轴器C有弹性元件的挠性联轴器D安全联轴器3采取的措施不能有效地改善轴的刚度。A改用其它高强度钢材B改变轴的直径 C改变轴的支撑位置D改变轴的机构零件在轴上作周向定位常采用 A轴肩B弹性档圈C键连接D轴端挡圈毫米。6125型号的滚动轴承的内径d应该是A 5 B 12 C 25 D 125基本额定若一滚动轴承的预期

15、寿命为537000转，则该轴承所受的当量动载荷动载荷4A大于B等于C小于 D不能比较7在滑动轴承材料中，-通常只用于作为双金属或三金属轴瓦的表面材料。A铸铁B巴氏合金C铸造锡磷青铜 D铸造黄铜8直齿圆柱齿轮设计中，齿形系数YFa是根据由查表法而得知。A分度圆直径 B分度圆压力角 C齿轮齿数 D分度圆齿厚9 一对齿轮作单向传动时，齿轮的弯曲应力可看成 A静应力B对称循环变应力 C脉动循环变应力 D随机变化的应力10软齿面闭式齿轮传动，其主要失效形式是 A齿面折断 B齿面点蚀 C胶合破坏 D齿面磨损11直齿圆柱齿轮在强度计算时，以 处的当量齿轮作为计算的依据。A大端B齿宽中点 C小端D任意选定12

16、计算齿轮强度用的载荷系数K= Ka KvKK P中，动载荷系数是A Ka B KVC KaD Kp13为提高齿轮传动的抗点蚀能力，A使用闭式齿轮 B增大传动中心距a Da不变，增大齿轮齿数，减小齿轮模数 14选择V带的型号是根据 A传递功率B转速C计算功率和转速 15静联接的平键联接，其主要失效形式是A键拉断B键工作平面的磨损 C工作面压溃 D工作面扭曲16弹簧材料弹簧丝直径d及有效圈数n定时，弹簧旋绕比 C越大免，则 A弹簧刚度越大 B刚度越小 C刚度不变 D弹力越大最好米用的方法。C a不变，减小齿轮齿数，加大齿轮模数D小带轮直径17标准齿轮的齿形系数Yfg的大小取决于A齿轮模数B齿轮的齿

17、数 C齿轮的宽度 D齿轮的精度18在蜗杆传动中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径di取标准值，其目的是A限制加工蜗杆的刀具数量B限制加工蜗杆的道具数量并便于刀具的标准化C为了装配方便D为了提高加工精度19受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证被连接件不出现缝隙，因此 A残余预紧力F1应小于零 B残余预紧力F1应大于零C残余预紧力Fi应等于零D残余预紧力FO应大于零20对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用A双支点各单向固定B两端游动C一支点双向固定，另一端游动D一支点单向固定，另一端游动21验算滑动轴承最小油膜厚度hmin的目的是B控制轴承的发热量D控制轴承的压强 PA确

18、定轴承是否获得液体摩擦C计算轴承内部的摩擦阻力22按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其破坏率最大为A 1% B 5% C 10% D 50%23对于硬度小于350HBS的闭式齿轮传动，当采用同牌号的钢材制造时，一般采用的 热处理方法是A小齿轮淬火，大齿轮调质B小齿轮淬火，大齿轮正火C小齿轮调质，大齿轮正火D小齿轮正火，大齿轮调质、24利用范成发加工齿轮时，标准的斜齿圆柱齿轮不发生根切的最小齿数要比标准直齿 圆柱齿轮的A少B相同C多D不好比较25带传动的主要失效形式之一是带的 A松弛B疲劳破坏C弹性滑动D弹性变形26 V带传动主要是靠来传递运动和功率的。A带和两轮接触面之间的正压力

19、B带和两轮接触面之间的摩擦力C带的紧边拉力D带的松边拉力27水平布置的皮带传动，从提高传动能力方面考虑，应使紧边 A在下B在上C在下或在上 D未告诉主动轮转向，不好判断28键的截面尺寸通常是根据 ，按标准选择A传递转矩的大小 B传递功率的大小 C轮毂的长度 D轴的直径29普通平键联接采用双键时，应考虑键的合理布置，两个平键最好相隔A 180 B 90 C 90 120 D 在一条直线上30预紧力为Fo的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷下之后，螺栓杆受到的总载荷F2Fo+FA等于B大于C小于D无法判断分析题1如图所示的传动系统，要求轴和轴m上最小，试确定：(1)圆锥齿轮2的圆周力Ft2.径向力F

20、r2和轴向力Fn2的作用位置及方向;(2) 齿轮3的螺旋线方向;(3) 蜗杆5的螺旋线方向;(4)蜗杆和涡轮轴向力(Fn5和Fn6 )的方向;2图示为两级减速装置方案图，试问此方案是否合理？为什么？若不合理，请将正确的方案画图表示出来。/ Pj2=lO0Or/mlrtm =30'00r/min Filln3=250r/iiin回答题1轴按弯扭合成强度条件计算时，其当量弯矩计算式 M rn = Jm 2 +町 中为什么要考虑系数a ?当转矩T产生的扭转剪应力Tt的循环特性r = 1时，a =?2如图所示为受轴向工作载荷的紧螺栓联接工作时应力和变形的关系图。试回答在最大应力一定时，如何提高

21、螺栓联接的疲劳强度？在工作载荷和剩余预紧力F不变的情况下如何提高螺栓联接的疲劳强度？£cZ：什么叫弹性滑动？什么叫打滑？试说明它们产生的原因和由此带来的后果?当设计链传动时，选择齿数 乙和节距P时应考虑哪些问题?闭式蜗杆减速器，为什么要进行热平衡计算？若验算不合格，可采用哪些具体措 施（至少列出三种措施）？一对标准圆柱齿轮传动， 传动比为2.问：（1）哪一个齿轮的齿根弯曲应力大?为什么？ （ 2）若大.小齿轮的材料.热处理硬度均相同，小齿轮的应力循环次数N1=106<N0，则它们的许用弯曲应力是否相等？为什么?为什么采用两个平键 时，一般布置在沿周向相隔180的位置；采用两个偰

22、键时,相隔90 120的位置；而采用两个半圆键时，却布置在轴的同一母线上。计算题1某小锥齿轮轴上反装两个30207圆锥滚子轴承（如图所示）。轴承所受径向力Fri=3200N，Fr2=1600N，外加轴向载荷 Fa=300N,载荷平稳 fp=1.问：（1）每个轴承的轴向载荷各为多少？（2）每个轴承的当量动载荷各为多少?（3 ）哪一个轴承的寿命短？附注：Fd = Fr /2r， e =0.37, 丫=1.6当 F。/ F <e 时，x=1, 丫=0；当 Fo/ F >e 时，X=0.4，Y=1.6.II2有一钢制零件，最大工作拉应力CT max =300MPa，最小工作拉应力皿山=80

23、 MPa应力集中系数 K。=1.2 , % =0.85，表面状态系数 P =1，材料常数屮0 =0.3，材料屈服系数CTs =750 MPa，拉伸强度极限 =850 MPa，对称循环疲劳极限 cr=440MPa，脉动循环疲劳极限CTd =676 MPa，许用安全系数s=1.6 ，工作应力变化规律:65=常数。要求：（1 ）按比例绘制 j J m简化极限应力图；（2 ）用作图 法求疲劳极限bac，CTmc，并在图上标出工作应力和疲劳极限应力的坐标位置;（3）校核此零件强度是否安全。m=5mm小.大齿轮的齿数分别为3设有一标准直齿圆柱齿轮，已知齿轮的模数乙=21, Z2=73,小.大齿轮的应力校正

24、系数分别为Ysai=1.56，Ysa2=1.76 ,。小.大齿轮的齿形系数分别为YFa1 =2.76， YFa2=2.23，小大齿轮的许用弯曲应力分2 2别为crF1=314N/ mm , crF 2=286 N/ mm ,并算的小齿轮的齿根弯曲应力2bF1=306 N/mm，试问：（1）哪一个齿轮的弯曲疲劳强度大？为什么？（2）这一对齿轮的弯曲疲劳强度是否均满足要求?五改错题试在下图中指出其结构错误和不合理处并进行改正。(图中为直齿圆柱齿轮)2003 年问答题1何谓滚动轴承的基本额定寿命与基本额定动载荷?2 齿轮的主要失效形式与设计准则各是什么？3 何谓带传动的弹性滑动与打滑？两者有何区别？

25、4 6112/p4/c2轴承代号的含义是什么？由一维雷诺方程CTp x=6v(h- ho)/ h3说明形成动压油膜的必要条件。678910联轴器的主要类型是什么？各有什么特点？校核轴的疲劳强度时，判断其危险截面的原则是什么? 何谓链传动的多边形效应？普通平键与导向键的主要失效形式各是什么？为什么要对蜗杆传动进行热平衡计算？轴按承受载荷的不同，可分为哪几类？12用受力变形图说明受轴向工作载荷的紧螺栓联接，其总载荷F2.预紧力11Fo.残余预紧力Fi与工作载荷F之间的关系，设螺栓与被连接件的刚度分别为Cb与Cm。分析题1标出图示轮系中的各轮转向，旋向及啮合分力Ft, Fr与Fa的方向，应使5,6轴

26、I和轴n上传动零件的轴向力抵消一部分。其中轮3,4为斜齿轮，轮为直齿圆锥齿轮，轮 1为主动轮。要求将各轮的转向和旋向标在图上，各轮 取脱离体后将啮合分力标在它们的啮合区附近位置。2试分析小带轮直径.预紧力.传动比.中心距与带速对传动工作能力的 影响。3现有甲，乙两对标准直齿圆柱齿轮传动。已知甲对m=10mmm Z1 =20,Z2 =40,;乙队m=5mm,乙=40,乙=80;其余条件全部相同，并不计各载荷系数的影响，试问哪对齿轮的接触疲劳强度高？哪对齿轮的弯曲疲劳强 度高？为什么？计算作图题1已知某零件危险截面上的应力为CT max =300MPa，忑min =100 MPa，零件的CT s

27、=800 M Pa肿斗=420 M Pa，屮0 =0.4，弯曲疲劳极限的综合影响系数Kb=2.(1)试按比例尺绘制此零件的简化极限应力线图。试分别按CT max，min和为常量，求出该危险截面的计算安全系数。X=0.4，2 一对正装的角接触球轴承受力如图所示。已知径向动载荷系数轴向动载荷系数 丫=1.5，派生轴向力Fd = Fr/(2Y)，载荷系数fp =1.2.试求它们的当量动载荷 P。3标准蜗杆传动的蜗杆轴面齿距Pa=15.708，蜗杆头数Z1 =2,蜗杆齿顶圆直径dai=60mm,蜗杆的齿数Z2 =40，试确定其模数 m，蜗杆的特性系数q,蜗轮螺旋角P2，蜗轮分度圆直径和中心距。4有一作

28、单向转动得转轴，危险截面上的弯矩M=4x105 N.mm 转矩T=5x105 N.mm抗弯截面模量(截面系数)W=20000mm3，抗扭截面模3量(极截面系数)WT=40000mm，许用弯曲应力斗=60 MPa，试5图示用两个 M10(di=8.38mm)的螺钉固定一曳引环。 若螺钉材料为 Q235钢，其屈服极限6=240 M Pa，接合面摩擦系数f=0.2,防滑系数Ks=1.2，拧紧螺钉时，其应力控制在屈服极限crs的80%试求所允许的曳引理F为多少?四图示为某减速器输出轴的结构图，试指出其设计错误，并改正图五选做题简述你所知道的机械现代设计方法。2002 年问答题提高机械零件疲劳强的1影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？措施有哪些？为什么在蜗杆传动设计中特别重视发热问题？如何进行热平衡计算? 常用的散热措施有哪些？要