二O一O年硕士学位研究生招生入学考试试题
考试科目: 机械设计基础 代码: 935
(*请考生在答题纸上答题,在此试题纸上答题无效)
一.填空题(共20分,每空格1分)
1. 两构件通过面接触的运动副称为 。
2. 直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是 , 。
3. 在曲柄摇杆机构中,如果行程速度变化系数用表示,则的大小反映了该机构的 运动特性。
4. 机构处于死点位置时,其传动角为_____,压力角为_____。
5.蜗杆直径系数的值等于 。
6.螺栓的公称尺寸是其 ,在进行受拉强度计算时常取 作为计算直径。
7. 滚子链的公称尺寸为 ,为避免出现过渡链节,链节数应取为 。
8.轴按所受载荷性质不同,可分为三种,自行车的前轮轴、踏板链轮轴和后轮轴分别为 轴、 轴、 轴 。
9. 一斜齿轮法面模数,分度圆螺旋角,其端面模数= 。
10. 平键的工作面是 ;楔键的工作面是 。
11. 能实现间歇运动的机构有 , , 等。
二、单项选择题(共20分,每小题2分)
1. 平面四杆机构中,是否存在死点,取决于 是否与连杆共线。
A. 主动件
B.摇杆
C.从动件
D.机架
2. 斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在 上。
A. 法面
B.轴面
C.端面
D.主平面
3. 达到动平衡的回转件 是静平衡的。
A. 一定
B.不一定
C.有可能
D.不可能
4. 在相同载荷作用下,两流体动压润滑轴承中承载能力较大者的最小油膜厚度 。
A. 比承载能力较小者大
B.和承载能力较小者一样
C.比承载能力较小者小
D.不定
5.点、线接触零件在变应力作用下最常见的失效形式为 。
A. 磨粒磨损
B.表面压溃
C.塑性变形
D.疲劳点蚀
6. 作刚性转子动平衡实验时,平衡面(校正平面)应选 。
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
7.V带传动常用在高速级的主要原因是为了 。
A. 减小带传动结构尺寸
B.更好的发挥缓冲、吸振作用
C.更好的提供保护作用
D.以上都是
8. 联接螺纹常采用 。
A. 三角螺纹
B.矩形螺纹
C.梯形螺纹
D.锯齿形螺纹
9. 用范成法切制渐开线齿轮时,齿轮根切的现象可能发生在 的场合。
A.模数较大
B.模数较小
C.齿数较多
D.齿数较少
10. 在一定转速下,要减轻链传动的速度不均匀性和动载荷,应 。
A. 增大链条节距和链轮齿数
B.减小链条节距,增大链轮齿数
C.增大链条节距,减小链轮齿数
D.减小链条节距和链轮齿数
三、简答题(共24分)
1. 简述齿轮传动的主要失效形式和闭式齿轮传动的设计准则。(8分)
2. 简述螺栓联接的基本类型及其适用的场合。(8分)
3. 结合链传动的特点,分析说明为什么自行车中一般采用链传动,而不用带传动或齿轮传动?(8分)
四、计算如图1(a)、(b)所示机构的自由度,并说明其运动是否确定?(机构中用圆弧箭头表示的构件为原动件)。(14分)
图 1 (a) 图 1(b)
五、试设计一铰链四杆机构,示意图如图2所示,已知其摇杆CD的长度LCD=75mm,行程速度变化系数K=1.5,机架AD的长度LAD=100 mm。=45°是摇杆CD的一个极限位置与机架AD间较小的一个夹角。试用图解法求曲柄的长度LAB和连杆的长度LBC ,并简要叙述作图步骤。(12分)
图 2
六、在图3所示凸轮机构中,已知凸轮为一偏心圆盘,凸轮的回转方向如图3所示。试求:(10分)(作图时可以自选比例重画此图或剪下贴至答题纸上。)
1)画出此凸轮机构的基圆和凸轮的理论轮廓曲线;
2)标出从动件的行程h,及在图示位置时推杆的位移s;
3)标出此凸轮机构在图示位置时的压力角。
图3
七、在图4所示差动轮系中,已知各轮的齿数,,,,齿轮1的转速为200r/min(箭头向上),齿轮3的转速为50r/min(箭头向下),求行星架转速的大小和方向?(10分)
图4
八、如5图所示为某机械主轴上的阻力矩在一个工作循环(2)中的变化规律,设驱动力矩Md为常数,主轴平均转速 =300r/min,要求速度不均匀系数。(已知)试求:(12分)
l)稳定运转时驱动力矩Md的大小;
2)指出一个周期中,出现、的位置;
3)求安装在主轴上的飞轮转动惯量。(机械其他构件转动惯量忽略不计)。
图5
九、若轴采用一对7000型轴承固定方式,如图6所示。已知轴承1、2的径向支反力为Fr1=4000N,Fr2=5000N。轴上两零件所受的轴向力A1=900N,A2=400N(方向如图6所示)。轴承上的内部轴向力S与径向载荷Fr之间的关系式为S=0.4 Fr。试计算轴承1、2所受的轴向载荷Fa1、Fa2。(12分)
图6
十、如下图所示轴承部件,采用两端固定支承结构形式,轴承采用润滑脂润滑,中间齿轮采用油润滑。指出图中设计的结构错误,并对错误的原因作简要说明,并在图中下半部分画出正确结构图,必须答在答题纸上。(可将此图剪下贴至答题纸上,然后作答。(16分)
注:标出8处即可,同类性质的错误按一处记分。