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08A
机密
沈阳建筑大学
2008年攻读硕士学位研究生入学考试
业务课考试试题及答案
（试题1套答案1套）
学科专业：
机械制造及其自动化
机械设计及理论
机械电子工程
考试科目：
机械设计（含机械原理）
命题教师：
韩泽光
提交日期：
2007年12月12日
沈阳建筑大学研究生招生办公室制
沈阳建筑大学
2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题
学科专业：
机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程考试科目：
机械设计（含机械原理）
注意：
请将所有考题的答案写在答题纸上，写在试题纸上无效
一、选择填空题（每小题2分，共40分）
1．对于外载荷（0~F间变化）是轴向变载荷的重要联接，螺栓所受的总拉力在
和
间变化，则螺栓的应力变化规律是（）。
A.r=常数B.
=常数C.
=常数D.不确定
2.在应力变化中，如果周期、应力幅和平均应力有一个不同，则称为（）。
A.稳定变应力B.非稳定变应力
C.非对称循环变应力D.脉动循环应力
3.在受轴向载荷的紧螺栓强度计算公式
中，F为（）。
A.工作载荷B.预紧力C.预紧力＋工作载荷D.工作载荷＋残余预紧力
4．普通平键的剖面尺寸通常是根据（）按标准选择。
A.传递扭矩的大小B.传递功率的大小C.轮毂的长度D.轴的直径
5.外啮合圆柱齿轮传动的接触强度计算中综合曲率半径
的计算公式是（）。
A.
B.
C.
D.
6.为降低齿轮传动中齿向载荷分布系数K，应该（）。
A.提高轴系刚度B.增加齿轮宽度C.降低齿面粗糙度D.提高端面重合度
7.对闭式蜗杆传动进行热平衡计算的主要目的是（）。
A.防止润滑油受热后外溢，污染周围环境B.防止蜗杆蜗轮发生热变形
C.防止润滑油温升过大破坏啮合面间的润滑条件D.防止蜗轮发生点蚀失效
8．为使轴上零件与轴肩端面紧密贴合，应保证轴的圆角半径r与轮毂孔的倒角高度C之间的关系为（）。
A.
B.
C.
D.
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2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题
学科专业：
机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程考试科目：
机械设计（含机械原理）
注意：
请将所有考题的答案写在答题纸上，写在试题纸上无效
9.选取V带型号，主要取决于（）。
A.带的线速度B.带的紧边拉力
C.带的有效拉力D.带的计算功率和小带轮转速
10.链条的磨损主要发生在（）的接触面上。
A.滚子和轮齿B.滚子和套筒C.套筒和销轴D.内链板与轮齿
11.液体动压润滑向心滑动轴承的偏心率是偏心距与（）之比。
A.轴承半径B.轴颈半径C.轴承半径间隙D.轴承相对间隙
12.滚动轴承中，套圈和滚动体的常用材料是（）。
A.巴氏合金B.GCr15C.20CrD.18CrMnTi
13.如果作用在径向轴颈上的外力加大，那么轴颈上摩擦圆。
A.变大B.变小C.不变
14.从机械效率的观点分析，机械自锁的条件为。
A.机械效率η≤0B.机械效率η≥0C.机械效率η≠0
15.经过平衡设计的刚性回转件在理论上是完全平衡的，因而。
A.不需作平衡试验B.仍需作平衡试验
16.对于曲柄摇杆机构，当要求其从动件（摇杆）具有急回特性时，应使其行程速度变化系数K。
A.等于零B.等于1C.大于1D.小于1
17.铰链四杆机构的行程速度变化系数K=1.25，则其极位夹角为。
A.40°B.36°C.30°D.20°
18.渐开线齿廓的形状完全取决于。
A.基圆半径B.齿数C.压力角
19.渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指不受中心距变化的影响。
A.节圆半径B.传动比C.啮合角
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2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题
学科专业：
机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程考试科目：
机械设计（含机械原理）
注意：
请将所有考题的答案写在答题纸上，写在试题纸上无效
20.已知一渐开线标准斜齿圆柱齿轮的齿数z=27，β=13°，则其当量齿数。
A.zv=27B.zv=28C.zv=29.187
二、简答题（每小题5分，共35分）
1.一般情况下点蚀首先出现在齿廓的什么部位，为什么？
2.根据欧拉公式，用什么措施可使带传动能力提高?
3.试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静强度条件计算？
在什么情况下按疲劳强度条件计算？
4.当计算滑动轴承时，若温升过高，采用什么措施降低温升？
5.螺纹联接的主要类型有哪些？
哪些用于经常拆卸的场合？
6.按承受的载荷分，轴有哪些类型？
各举一例。
7.`润滑的目的是什么？
润滑剂有哪几类？
三、分析作图题
1．（15分）图示传动机构中，蜗杆主动，转向如图示，欲使Ⅱ轴上所受的轴向力最小，试确定蜗杆1、齿轮3和齿轮4的螺旋方向、轴Ⅱ和轴Ⅲ的转向，并在图中标出蜗轮2和齿轮4的受力图（各用3个分力表示）。
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机械设计（含机械原理）
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2.（12分）在图示的摆动从动件盘形凸轮机构中，已知凸轮的实际廓线为一圆盘，其圆心在O’点，圆盘半径R=25mm，凸轮转动中心为O，OO’=10mm，AO=70mm，AB=65mm，凸轮为主动件，转向如图所示，试用图解法求出：
1）凸轮的理论廓线；
2）凸轮的基圆；
3）凸轮从图示位置转过90后从动件的摆角φ。
四、分析计算题
1.（16分）图示某轴用一对30303轴承支承，常温下工作，轴的转速n=1000r/min，轴承1所受的径向载荷
，轴承2所受的径向载荷
，轴上两齿轮处产生的轴向力分别为
，
，方向如图示，要求轴承寿命为2000小时，载荷系数
，试校核该轴承是否满足寿命要求？
（30303轴承的参数：
C=39800N，e=0.32，派生轴向力
；当
时，X=0.4，Y=1.9）
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学科专业：
机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程考试科目：
机械设计（含机械原理）
注意：
请将所有考题的答案写在答题纸上，写在试题纸上无效
2.（10分）题二图所示，已知：
BC∥DE∥GF，且分别相等，计算平面机构的自由度。
若存在复合铰链、局部自由度及虚约束，请指出。
3.（10分）在图示六杆机构中，已知机构运动简图以及原动件的角速度ω1为常数，试用矢量方程图解法求：
构件5的角速度ω5（要求列出矢量方程式，并分析各量的大小和方向，做出矢量多边形，可不按比例尺但方向必须正确）。
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机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程考试科目：
机械设计（含机械原理）
注意：
请将所有考题的答案写在答题纸上，写在试题纸上无效
4.（12分）一机组作稳定运动，原动件的运动周期为2π。
若取原动件为等效构件，则等效阻力矩Mr如图所示，等效驱动力矩Md为常数。
等效构件的平均转速为1000r/min，若忽略各构件的等效转动惯量，只计装在原动件上的飞轮转动惯量，试求：
1．等效驱动力矩Md的大小；
2．若速度不均匀系数δ=0.05，则等效构件的最大角速度和最小角速度为多少？
它们相应的位置φ各为何值？
3．最大盈亏功△Wmax；
4．飞轮转动惯量JF。
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2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案
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机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程考试科目：
机械设计（含机械原理）
题号
答案要点
评分标准
一、⒈B⒉B⒊D⒋D⒌C⒍A⒎C⒏B⒐C⒑C⒒C⒓B⒔C⒕A⒖B⒗C⒘D⒙A⒚B⒛C
二、⒈疲劳点蚀一般首先出现在齿轮节线附近靠近齿根处。
因为①该处是单齿啮合区，轮齿承受载荷较大；②该处接近节线，摩擦力大，不宜形成油膜；②该处轮齿的相对运动有助于将润滑油带入裂缝中，形成高压油，加速点蚀的形成。
⒉增大带与带轮间的f，则带的传动能力增强，但为增加承载能力，将带轮的工作面加工得粗糙些，以增大摩擦系数，会使带的磨损加剧，降低其寿命；增大αl，可使传动能力增大。
增大αl的方法：
①增大中心距；②在带的松边外侧加张紧轮；增大带的初拉力，也可使传动能力增大，因此应保证带有合适的张紧力。
⒊承受循环变应力的机械零件，当应力循环次数
时，应按静强度条件计算；当应力循环次数
时，在一定的应力变化规律下，极限应力点与极限应力曲线中的屈服曲线相交时，也应按静强度条件计算；其他情况可按疲劳强度条件进行计算。
⒋增大散热面积；使轴承周围通风良好；采用水冷或水冷瓦；采用压力供油，增大油流量；换用粘度小的油；减少瓦长等。
5．螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。
普通螺栓联接、双头螺柱联接用于经常拆卸的场合。
6．转轴，如自行车的中轴；心轴，自行车的前、后轮轴；传动轴，如汽车发动机与差速器相连的轴。
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2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案
题号
答案要点
评分标准
7．减小摩擦、减轻磨损；液体润滑剂、半固体润滑剂、固体润滑剂、气体润滑剂。
三、1．蜗杆1右旋，齿轮3右旋，齿轮4左旋；轴2转向向下，轴3转向向上；
向上、
向里、
向左；
向下、
向里、
向左
2.
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机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程考试科目：
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2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案
题号
答案要点
评分标准
四、1．
（1）计算附加轴向力
方向向左
方向向右
（2）计算轴承轴向力
轴承2“压紧”，轴承1“放松”
（3）当量动载荷计算
，
，
按轴承2计算
小时<2000小时
该轴承不合用。
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机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程考试科目：
机械设计（含机械原理）共5页第3页
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2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案
题号
答案要点
评分标准
2.n=6
PL=8
PH=1
＝1
3.vB=vA+vBA
?
ωlOA?
⊥BC⊥OA⊥ABω2=vBA/lAB
速度影象法求vD2vD5=vD2+vD5D2
?
√？
⊥DE√∥AB
ω5=vDE/lDE
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2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题答案
题号
答案要点
评分标准
4.
Md=[（2/2）×（π/2）×200]/（2π）Nm
rad/s
rad/s
rad/s
最大角速度在
，即
处
最小角速度在
，即
处
或
（4）
kgm2
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