2020年武汉科技大学机械设计(同等学力加试)考研复试冲刺狂背三套题

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2020年武汉科技大学机械设计（同等学力加试）考研复试冲刺狂背三套题（一） (2)

2020年武汉科技大学机械设计（同等学力加试）考研复试冲刺狂背三套题（二） (10)

2020年武汉科技大学机械设计（同等学力加试）考研复试冲刺狂背三套题（三） (18)

2020年武汉科技大学机械设计（同等学力加试）考研复试冲刺狂背三套题（一）说明：根据复试考试要求编写，共三套冲刺预测试题，均有详细答案解析，最后冲刺首选资料。

一、简答题

1．已知某钢制零件在应力循环基数次的疲劳极限应力为，它承受非稳定对称循

环变应力作用，如图所示。已知，各级当量应力大小为，

统计得各级循环次数的比值为。试估计该零件能够工作的总寿命。

【答案】忽略，则有，将代入可得。

总寿命。

2．如图所示为一塔轮二级变速装置，如果图中输出轴2上的功率不变，应该按哪一种转速来设计带传动？为什么？

【答案】应该按转速进行带传动设计，因为，而，

当一定，小时，所需传递的圆周力就大。按设计的带传动装置，当不变，

而时，所需传递的圆周力变小了，因此仍可以正常工作。

3．机械设计中零件材料选用的一般原则是什么？指出下列符号各代表什么材料？

【答案】机械设计中零件材料选用一般依据要求、尺寸、批量、来源等综合考虑使用性、工艺性和经济性原则。材料35是碳的质量分数为0.35%的优质碳素结构钢；Q235是屈服极限为235MPa的碳素结构钢；65Mn是碳的质量分数为0.65%的较高含锰量优质碳素钢；ZG310-570是屈服极限和强度极限分别为310MPa、570MPa的铸钢；20CrMnTi是一种低碳（碳的质量分数为0.20%）合金结构钢；HT200为强度极限在200MPa的灰铸铁；QT600-2为强度极限在600MPa的球墨铸铁，延伸率为2%。

4．为什么要引入当量动载荷？

【答案】基本额定动载荷是在纯径向或纯轴向载荷下确定的，而实际载荷通常是既有径向载荷又有轴向载荷，因此只有将实际载荷换算成与试验条件相同的载荷后，才能和基本额定动载荷进行比较。

5．如下图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器，第一级齿轮的螺旋角的旋向已给出。为了使Ⅱ轴轴承承受轴向力最小，试确定第二级斜齿圆柱齿轮螺旋角的旋向，并画出各轮上齿轮的轴向力、径向力及圆周力的方向。

【答案】（1）因为斜齿圆柱齿轮上的轴向力F a和轮齿螺旋角方向，主、从动轮及转动方向有关，只要有一个因素不同，则F a的方向就不同。已知Ⅱ轴上齿轮3是主动轮，齿轮2是从动轮，且齿轮3与齿轮2转动方向相同，所以要使Ⅱ轴上轴承承受的轴向力最小，也即使齿轮3与齿轮2上的轴向力方向相反，则齿轮3的螺旋角方向应与齿轮2的螺旋角方向相同，即为右旋，如下图所示。

（2）各轴上齿轮的轴向力F a、径向力F r、圆周力F t的方向如下图所示。

6．比较滑动轴承与滚动轴承的特点和应用场合。

【答案】笼统地说，滑动轴承多用于两种极端情况:一是不常运转或低速、轻载、不重要的情况，如手动机械和简单的农业机械等，可用非液体滑动轴承，因为它结构简单、成本低、摩擦大、效率低。另一种情况是高速、重载、高精度的重要机械，如水轮机、汽轮机、内燃机、轧钢机、电机等，常采用液体摩擦滑动轴承，因为它摩擦小、效率蒿、承载能力大、工作平稳、能减振缓冲，但设计、制造、调整、维护要求高、成本高。滚动轴承多用于一般机械。

二、分析计算题

7．如图1所示，某传动装置采用圆柱蜗杆传动。已知电动机功率P=10kW，转速n=960r/min，

蜗杆传动参数m=8mm，z1=2，z2=60，d1=80mm，右旋，蜗杆蜗轮啮合效率，整个传动

系统总效率，卷筒直径D=600mm。试求:

（1）重物上升时，电动机的转向；

（2）重物上升的速度；

（3）重物的最大重力W；

（4）蜗轮所受各力大小及方向。

图1

【答案】（1）重物上升时，电动机的转向如图2所示。

答:图2 （2）

重物上升的速度为

（3）重物的最大重力为

（4）

8．一减速器中的非液体摩擦径向滑动轴承，轴的材料为45钢，轴瓦材料为铸造青铜。

承受径向载荷；轴颈直径；工作长度；转速。试

验算该轴承是否适合用？

提示：根据轴瓦材料，。

【答案】进行工作能力验算：

故该轴承适合用。

9．有一闭式蜗杆传动（图1），已知:蜗杆输入功率P1=2.8kW，蜗杆转速n1=960r/min，蜗杆头数z1=2，蜗轮齿数z2=40，模数m=8mm，蜗杆分度圆直径d1=80mm，蜗杆和蜗轮齿面间的当量

摩擦因数。试求:（1）该传动的啮合效率及传动总效率。（2）作用于蜗杆轴上的转矩

及蜗轮轴上的转矩T2。（3）作用于蜗杆和蜗轮上的各分力的大小和方向。

图1

【答案】（1），，，啮合效率。

考虑轴承效率与搅油效率，取，则该蜗杆传动的总效率为

。

（2）

（3）

各分力的方向见题解图2。