2024年9月2日发(作者：战开畅)
五邑大学2023年攻读硕士学位研究生
入学考试自命题科目试卷
科目名称： 机械设计 科目代码： 828
提示：①请把答案写在答题纸上，写在试卷上不给分。②答案应清楚标明题号，字迹应
清晰，卷面要整洁。③试卷满分150分。
一、判断题
（
共10题，每题2分，共20分
）
1
、由于轴上零件不平衡质量引起的离心力使旋转的轴产生对称循环变应力。（
）
2
、在受轴向变载荷的紧螺栓联接中，使用柔性螺栓，其主要作用是降低螺栓的应力幅。
( )
3
、为了提高蜗杆传动的效率
，在润滑良好的条件下，最有效的方法是采用直径系数
q
（或分度圆直径
d
1
）大的蜗杆。
( )
4
、
( )
一对直齿圆柱齿轮传动，在齿顶到齿根各点接触时，齿面的法向力
F
n
是相同的。
5
、导键固定在轮毂上而轴可沿着键侧移动。
( )
6
、链传动的平均传动比是准确的。
( )
7
、标准渐开线齿轮的齿形系数大小与齿数有关，而与模数无关。
( )
8
、联轴器和离合器主要用来联接两轴。用离合器时要经拆卸才能把两轴分开，用联轴
器时则无需拆卸就能使两轴分离或接合。
( )
9
、链传动布置时，主、从动链轮的轴线应相互平行。
( )
10
、楔键上表面有
1
：
100
的斜度。
( )
二、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）
1
、绘制塑性材料零件极限应力线图（折线图）时，所必须的已知数据是
____________
。
A
、
1
，
，
(K
)
D
B
、
，
，
s
，
(K
)
D
C
、
，
，
，
s
D
、
1
，
，
s
，
(K
)
D
2
、在受轴向变载荷的紧螺栓联接中，采用柔性螺栓，是为了
_____________
。
A
、增大变载荷下的剩余预紧力，提高联接可靠性；
B
、改善变载荷下的螺母支承面接触状态；
C
、降低应力幅
a
；
D
、可减轻螺栓重量，节省材料。
3
、机床主轴箱中的变速滑移齿轮，一般应选用
___________
。
A
、直齿圆柱齿轮
B
、斜齿圆柱齿轮
C
、人字齿圆柱齿轮
D
、直齿锥齿轮
共 5页 第1页
4
、在
________
情况下可采用蜗杆传动。
A
、轴线平行
B
、轴线相交成任意角度
C
、相交成直角
D
、轴线成直角交错
5
、蜗轮齿面的接触强度与
_______
无关。
A
、蜗轮齿圈材料
B
、模数
(i
，
d
1
，
a
不变
)
C
、滑动速度
D
、蜗杆螺旋面的硬度及粗糙度
6
、斜齿圆柱齿轮齿数、模数不变，螺旋角加大，则分度圆直径
_________
。
A
、加大
B
、不变
C
、减小
D
、不一定
7
、一对相互啮合的渐开线减速齿轮传动，小齿轮齿面硬度
>350HBS
，大齿轮齿面硬度
<350HBS
，在传递动力时
___________
。
A
、小齿轮齿面最大接触应力较大
B
、大齿轮齿面最大接触应力较大
C
、两齿轮齿面最大接触应力相等
D
、与齿数、材料有关，不一定哪个大
8
、某零件的
s
＝
500MPa
，
1
＝
220MPa
，工作应力
m
＝
300MPa
，
a
＝
100MPa
，工作点
位于塑性安全区，则该零件的安全系数为
________________
。
A
、
1.78 B
、
5.0 C
、
1.25 D
、
1.67
9
、齿轮传动设计中，较小的齿宽系数是在
______
情况下选用的。
A
、轴刚度小，载荷大
B
、轴刚度小，载荷小
C
、轴刚度大，载荷大
D
、轴刚度大，载荷小
10
、在计算轴的当量弯矩
M
时，用公式
M
t
M
2
(
T)
2
,若弯曲应力为对称循环
变应力，扭矩为脉动变化，则应力校正系数
＝___________。
1b
0b
1b
0b
A
、
B
、
C
、
D
、
0b
1b
1b
1b
11
、中心距及传动比一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由
_____
决定。
A
、小带轮直径
B
、大带轮直径
C
、两带轮直径之和
D
、两带轮直径之差
12
、带传动中，带每转一周，拉应力是
____
。
A
、有规律变化的
B
、不变的
C
、无规律变化的
D
、以上都不对
13
、链传动设计中，当载荷大、中心距小、传动比大时，宜选用
________
。
A
、大节距单排链
B
、小节距多排链
C
、
小节距单乔链
D
、
大节距多排链
14
、普通螺栓联接中的松螺栓联接和紧螺栓联接之间的主要区别是，松螺栓联接的螺纹
部分不承受
______
。
A
、拉伸作用
B
、扭转
a
用
C
、剪切作用
D
、弯曲作用
15
、承受轴向力的
___________
轴承的轴系轴向刚度高。
A
、角接触球轴承（
＝
15
）
B
、推力球轴承
C
、角接触球轴承（
＝
25
）
D
、深沟球轴承
共 5页 第2页
三、填空题(共5题，每空2分，共16分)
1、按照平面图形的形状，螺纹分为①、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。
2、润滑剂在零件表面形成的物理吸附膜，较适宜于②温度，③载荷，④速度工况下工
作。
3、零件刚度的计算准则是⑤。
4、选取紧螺栓联接的安全系数时，螺栓直径愈大，则要求的安全系数愈⑥。（不控制预
紧力。）
5
、链传动水平布置时，最好⑦在上，⑧边在下。
四、简答题(共8题，每题5分，共40分)
1
、什么是轴承的寿命？
2
、对于要求有综合位移，外廓尺寸紧凑，传递转矩较大，起动频繁，经常正反转的重
型机械应选用哪种联轴器？
3
、螺纹联接主要有哪几种类型？试简述其特点及适用场合。（不要求画图。）
4
、为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定时，可采取哪些措施来降低应力
幅？并举出此类措施的三个结构例子？
5
、链传动的可能失效形式可能有哪些？
6
、何谓摩擦？
7
、轴的变形有哪几种？
8
、联轴器计算转矩
T
c
可根据工作转矩
T
求出，计算公式为：
T
c
＝
KT
试问：载荷系数K考虑哪些影响因素？工作转矩T如何求得？
五、结构题
（
共4题，每题5分，共20分
）
1、指出图中a、b两种结构，哪个更合理?为什么?
共 5页 第3页
2、形成流体动力润滑（即形成动压油膜）的必要条件是什么？
3、请在下图中画出用紧定螺钉把轴上零件固定的结构。(请在答题纸上画图作答)
4、请在下图中画出防松用的串联金属丝（三个右旋螺钉头）。(请在答题纸上画图作答)
六、分析计算题（共3题，每题8分，共24分）
1、下图为某深沟球轴承的载荷P与寿命L的关系曲线(对于球轴承，ε=3)，试求：
1）此轴承的基本额定动载荷C；
2）若轴承当量动载荷P＝0.1C，轴承转速n=1000r/min，轴承寿命L
h
为多少？
共 5页 第4页
2、图示一齿轮轴滚动轴承装置，角接触球轴承型号7307AC，已知轴承
1
上的径向载荷
F
r1
=2100 N，轴向载荷
F
a1
=1970 N，求该轴承上的当量动载荷。注：7307AC，
e
=0.7，当
F
a
/
F
r
＞
e
，
X
=0.41，
Y
=0.85，
F
a
/
F
r
≤
e
，
X
=1，
Y
=0，载荷系数
f
P
=1.3。
3、减速器传动比
i
=9，传动效率
＝0.9，输入轴直径
d
=20mm，若输出轴与输入轴同材
料，试估算输出轴直径
d
。
＇
共 5页 第5页
2024年9月2日发(作者：战开畅)
五邑大学2023年攻读硕士学位研究生
入学考试自命题科目试卷
科目名称： 机械设计 科目代码： 828
提示：①请把答案写在答题纸上，写在试卷上不给分。②答案应清楚标明题号，字迹应
清晰，卷面要整洁。③试卷满分150分。
一、判断题
（
共10题，每题2分，共20分
）
1
、由于轴上零件不平衡质量引起的离心力使旋转的轴产生对称循环变应力。（
）
2
、在受轴向变载荷的紧螺栓联接中，使用柔性螺栓，其主要作用是降低螺栓的应力幅。
( )
3
、为了提高蜗杆传动的效率
，在润滑良好的条件下，最有效的方法是采用直径系数
q
（或分度圆直径
d
1
）大的蜗杆。
( )
4
、
( )
一对直齿圆柱齿轮传动，在齿顶到齿根各点接触时，齿面的法向力
F
n
是相同的。
5
、导键固定在轮毂上而轴可沿着键侧移动。
( )
6
、链传动的平均传动比是准确的。
( )
7
、标准渐开线齿轮的齿形系数大小与齿数有关，而与模数无关。
( )
8
、联轴器和离合器主要用来联接两轴。用离合器时要经拆卸才能把两轴分开，用联轴
器时则无需拆卸就能使两轴分离或接合。
( )
9
、链传动布置时，主、从动链轮的轴线应相互平行。
( )
10
、楔键上表面有
1
：
100
的斜度。
( )
二、单项选择题（共15题，每题2分，共30分）
1
、绘制塑性材料零件极限应力线图（折线图）时，所必须的已知数据是
____________
。
A
、
1
，
，
(K
)
D
B
、
，
，
s
，
(K
)
D
C
、
，
，
，
s
D
、
1
，
，
s
，
(K
)
D
2
、在受轴向变载荷的紧螺栓联接中，采用柔性螺栓，是为了
_____________
。
A
、增大变载荷下的剩余预紧力，提高联接可靠性；
B
、改善变载荷下的螺母支承面接触状态；
C
、降低应力幅
a
；
D
、可减轻螺栓重量，节省材料。
3
、机床主轴箱中的变速滑移齿轮，一般应选用
___________
。
A
、直齿圆柱齿轮
B
、斜齿圆柱齿轮
C
、人字齿圆柱齿轮
D
、直齿锥齿轮
共 5页 第1页
4
、在
________
情况下可采用蜗杆传动。
A
、轴线平行
B
、轴线相交成任意角度
C
、相交成直角
D
、轴线成直角交错
5
、蜗轮齿面的接触强度与
_______
无关。
A
、蜗轮齿圈材料
B
、模数
(i
，
d
1
，
a
不变
)
C
、滑动速度
D
、蜗杆螺旋面的硬度及粗糙度
6
、斜齿圆柱齿轮齿数、模数不变，螺旋角加大，则分度圆直径
_________
。
A
、加大
B
、不变
C
、减小
D
、不一定
7
、一对相互啮合的渐开线减速齿轮传动，小齿轮齿面硬度
>350HBS
，大齿轮齿面硬度
<350HBS
，在传递动力时
___________
。
A
、小齿轮齿面最大接触应力较大
B
、大齿轮齿面最大接触应力较大
C
、两齿轮齿面最大接触应力相等
D
、与齿数、材料有关，不一定哪个大
8
、某零件的
s
＝
500MPa
，
1
＝
220MPa
，工作应力
m
＝
300MPa
，
a
＝
100MPa
，工作点
位于塑性安全区，则该零件的安全系数为
________________
。
A
、
1.78 B
、
5.0 C
、
1.25 D
、
1.67
9
、齿轮传动设计中，较小的齿宽系数是在
______
情况下选用的。
A
、轴刚度小，载荷大
B
、轴刚度小，载荷小
C
、轴刚度大，载荷大
D
、轴刚度大，载荷小
10
、在计算轴的当量弯矩
M
时，用公式
M
t
M
2
(
T)
2
,若弯曲应力为对称循环
变应力，扭矩为脉动变化，则应力校正系数
＝___________。
1b
0b
1b
0b
A
、
B
、
C
、
D
、
0b
1b
1b
1b
11
、中心距及传动比一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由
_____
决定。
A
、小带轮直径
B
、大带轮直径
C
、两带轮直径之和
D
、两带轮直径之差
12
、带传动中，带每转一周，拉应力是
____
。
A
、有规律变化的
B
、不变的
C
、无规律变化的
D
、以上都不对
13
、链传动设计中，当载荷大、中心距小、传动比大时，宜选用
________
。
A
、大节距单排链
B
、小节距多排链
C
、
小节距单乔链
D
、
大节距多排链
14
、普通螺栓联接中的松螺栓联接和紧螺栓联接之间的主要区别是，松螺栓联接的螺纹
部分不承受
______
。
A
、拉伸作用
B
、扭转
a
用
C
、剪切作用
D
、弯曲作用
15
、承受轴向力的
___________
轴承的轴系轴向刚度高。
A
、角接触球轴承（
＝
15
）
B
、推力球轴承
C
、角接触球轴承（
＝
25
）
D
、深沟球轴承
共 5页 第2页
三、填空题(共5题，每空2分，共16分)
1、按照平面图形的形状，螺纹分为①、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。
2、润滑剂在零件表面形成的物理吸附膜，较适宜于②温度，③载荷，④速度工况下工
作。
3、零件刚度的计算准则是⑤。
4、选取紧螺栓联接的安全系数时，螺栓直径愈大，则要求的安全系数愈⑥。（不控制预
紧力。）
5
、链传动水平布置时，最好⑦在上，⑧边在下。
四、简答题(共8题，每题5分，共40分)
1
、什么是轴承的寿命？
2
、对于要求有综合位移，外廓尺寸紧凑，传递转矩较大，起动频繁，经常正反转的重
型机械应选用哪种联轴器？
3
、螺纹联接主要有哪几种类型？试简述其特点及适用场合。（不要求画图。）
4
、为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定时，可采取哪些措施来降低应力
幅？并举出此类措施的三个结构例子？
5
、链传动的可能失效形式可能有哪些？
6
、何谓摩擦？
7
、轴的变形有哪几种？
8
、联轴器计算转矩
T
c
可根据工作转矩
T
求出，计算公式为：
T
c
＝
KT
试问：载荷系数K考虑哪些影响因素？工作转矩T如何求得？
五、结构题
（
共4题，每题5分，共20分
）
1、指出图中a、b两种结构，哪个更合理?为什么?
共 5页 第3页
2、形成流体动力润滑（即形成动压油膜）的必要条件是什么？
3、请在下图中画出用紧定螺钉把轴上零件固定的结构。(请在答题纸上画图作答)
4、请在下图中画出防松用的串联金属丝（三个右旋螺钉头）。(请在答题纸上画图作答)
六、分析计算题（共3题，每题8分，共24分）
1、下图为某深沟球轴承的载荷P与寿命L的关系曲线(对于球轴承，ε=3)，试求：
1）此轴承的基本额定动载荷C；
2）若轴承当量动载荷P＝0.1C，轴承转速n=1000r/min，轴承寿命L
h
为多少？
共 5页 第4页
2、图示一齿轮轴滚动轴承装置，角接触球轴承型号7307AC，已知轴承
1
上的径向载荷
F
r1
=2100 N，轴向载荷
F
a1
=1970 N，求该轴承上的当量动载荷。注：7307AC，
e
=0.7，当
F
a
/
F
r
＞
e
，
X
=0.41，
Y
=0.85，
F
a
/
F
r
≤
e
，
X
=1，
Y
=0，载荷系数
f
P
=1.3。
3、减速器传动比
i
=9，传动效率
＝0.9，输入轴直径
d
=20mm，若输出轴与输入轴同材
料，试估算输出轴直径
d
。
＇
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