西安交大机械设计基础2010年考研试题

第1页共6页西安交通大学2010年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目代码：802科目名称：机械设计基础考试时间：2010年1月日（注：所有答案必须写在专用答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上一律无效）A一、是非题（每小题1分，共20分。请在答题纸上写出小题编号，并在其后用“√”标出你认为对、用“×”标出你认为错的每小题的答案。）1．**achm、、、都是标准值的齿轮就是标准齿轮。2．一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，在啮合点上两齿轮的压力角都相等。3．一对渐开线齿轮啮合传动时，齿轮的分度圆半径和节圆半径并不一定相等。4．渐开线斜齿圆柱齿轮啮合时，其齿面上的接触线与齿轮轴线平行。5．渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：21nnmm；21nn。6．为便于确定机构尺寸和减少测量误差，规定锥齿轮的大端参数为标准值。7．不计摩擦，平底从动件盘形凸轮机构的压力角始终为0。8．滚子从动件盘形凸轮机构的基圆半径就是其凸轮轮廓线的最小向径。9．曲柄滑块机构，曲柄主动时，最小传动角一定发生在曲柄与导路方向线垂直的位置。10．非周期性速度波动可以用飞轮来调节。11．在机器动力学研究中，只能选用主动件为等效构件。12．在机器动力学分析中，等效质量不是机构的总质量。13．普通平键用于静连接，导向平键用于动连接。14．行星轮系和差动轮系都属周转轮系。15．梯形螺纹由于不易自锁、传动效率高，所以广泛应用于螺旋传动。16．由于打滑，所以，带传动不能保证精确的传动比。17．滚动轴承在正常使用时，主要失效形式为内、外圈或滚动体疲劳点蚀。18．通常，滚动轴承内圈与轴采用基孔制配合，外圈与轴承座采用基轴制配合。19．非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是磨损和胶合。20．联轴器和离合器的使用场合不同。二、单项选择题（每空1分，共23分）1．机构处于死点位置时，压力角α和传动角γ分别为（）。A．α=0º，γ=90ºB．α=0º，γ=0ºC．α=90º，γ=90ºD．α=90º，γ=0º2．机构要具有急回特性，应使行程速比系数（）。A．K0B．K1C．K0D．K1第2页共6页3．四杆机构共有6个速度瞬心，其中，绝对瞬心（）。A．2个B．3个C．4个D．6个4．在铰链四杆机构中，若满足“最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度之和”的条件，欲使机构成为双摇杆机构，应取（）为机架。A．最短杆B．最短杆的邻边C．最长杆D．最短杆的对边5．机构具有确定运动的条件是机构的自由度数（）。A．小于主动件数B．大于主动件数C．等于主动件数D．与主动件数无关6．一对齿轮的模数、齿数及齿数比一定时，减小齿宽，会使（）。A．弯曲强度提高而接触强度降低B．弯曲强度和接触强度均提高C．弯曲强度和接触强度均降低D．弯曲强度降低而接触强度提高7．一对标准安装的标准渐开线直齿圆柱齿轮在啮合过程中，啮合角和压力角的值（）。A．在节点处相等B．始终相等C．始终不相等D．在入啮点和脱啮点相等8．闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是（）。A．轮齿折断B．齿面磨损C．齿面胶合D．齿面点蚀9．在设计一对圆柱齿轮传动时，通常让小齿轮的齿面硬度大于大齿轮的齿面硬度，这样做的主要目的是（）。A．提高传动效率B．传动更平稳C．防止齿面胶合D．使两齿轮的寿命接近10．凸轮机构中，若增大基圆半径，则（）。A．升程压力角增大，回程压力角减小B．升程压力角和回程压力角均减小C．升程压力角减小，回程压力角增大D．升程压力角和回程压力角均增大11．在有停歇要求的凸轮机构中，不发生硬冲和软冲的从动件常用运动规律是（）。A．等速运动规律B．等加速等减速运动规律C．余弦加速度运动规律D．正弦加速度运动规律12．下面螺纹连接的防松措施中，不属于机械元件防松的是（）。A．用串联钢丝将一组螺钉头部串联起来B．用止动垫片C．用开口销和槽形螺母D．用双螺母13．为了提高螺栓在变载荷作用下的疲劳强度，应该（）。A．增加螺栓的刚度B．减小螺栓的刚度C．减小被连接件的刚度D．减小预紧力14．在下列蜗轮蜗杆材料配对中，你认为合适的是（）。A．青铜蜗轮，钢蜗杆B．青铜蜗轮，青铜蜗杆C．钢蜗轮，钢蜗杆D．钢蜗轮，青铜蜗杆第3页共6页15．就单级定轴传动而言，要实现很大的传动比，宜采用的传动是（）。A．V带传动B．平带传动C．齿轮传动D．蜗杆传动16．带传动在设计时，限制小带轮最小直径的目的是为了防止（）。A.带的离心力过大B.带的弯曲应力过大C.带的长度过长D.小带轮上的包角过小17．校核非液体润滑滑动轴承的pv值的目的主要是限制滑动轴承的（）。A．点蚀破坏B．疲劳破坏C．温升D．过度磨损18．滚动轴承组合设计时，对支承跨距长、温度变化大的轴，为适应轴的伸缩变形，应考虑（）。A．将一端轴承设计成游动的形式B．采用内部间隙可调整的轴承C．采用内部间隙不可调整的轴承D．轴径与轴承内圈采用很松的配合19．下列叙述错误的是（）。A．滑动轴承的摩擦阻力一定比滚动轴承大B．一般来讲，与滚动轴承相比滑动轴承径向尺寸小C．一般来讲，与滚动轴承相比滑动轴承运转平稳，噪声低D．滑动轴承可以用在转速很高的情况下20．能补偿两轴的相对位移，并且可以缓和冲击、吸收振动的联轴器是（）。A．凸缘联轴器B．齿轮联轴器C．万向联轴器D．尼龙柱销联轴器21．按照承受载荷的不同，轴可分为三种。自行车前轴属于（）、后轴属于（）。A.传动轴B.心轴C.转轴22．机器在安装飞轮后，原动机的功率可以比未安装飞轮时（）。A．一样B．大C．小三、填空题（共45分）1．（2分）机构的组成要素是（）和（）。2．（2分）平面运动副的最大约束数为（），最小约束数为（）。3．（3分）机构倒置是指（）。低副机构倒置以后，构件的（）运动不变，其原因是（）。4．（1分）在（）条件下，曲柄滑块机构具有急回特性。5．（2分）以曲柄为主动件的曲柄摇杆机构，当（）与（）两次共线位置时出现最小传动角。6．（1分）机械平衡的目的是（）。7．（3分）刚性回转构件的静平衡力学条件是（），动平衡力学条件是（）。8．（4分）一对渐开线标准直齿圆柱齿轮（120*ah，）啮合时，最多只有（）对轮齿在同时啮合。当安装时的实际中心距大于理论中心距时，啮合角是变大还是变小？（）；重合度是增大还是减小？（）；传动比i又是如何变化的？（）第4页共6页9．（1分）用展成法加工渐开线直齿圆柱齿轮发生根切现象的原因是（）。10．（1分）一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动，若重合度6.1，则表示实际啮合线上有（）长度属于单齿啮合区。11．（3分）齿轮的齿面接触疲劳强度计算通常以（）为计算点，其力学模型为（）。12．（2分）当输入运动为连续匀速转动时，若要求输出运动为单向间歇转动，可选用（）机构；若要求输出运动为有停歇的转动时，可选用（）机构。13．（4分）螺纹防松按工作原理可分为两类，分别是（）和（）；请各举一例（）、（）。14．（2分）用于零件连接的螺纹应采用（）螺纹，其原因是（）。15．（2分）在两带轮材料相同的情况下，根据（）的分析结果可以推出带传动的打滑只会发生在（）上。16．（5分）带传动中的弹性滑动是由（）、（）产生的，可引起（）、（）、（）等后果。17．（2分）在基本额定动载荷作用下，滚动轴承可以工作（）转而不发生点蚀失效，其可靠度为（）。18．（2分）滑动轴承轴瓦常用的材料有（）、（）等。19．（2分）径向滑动轴承的结构形式主要有（）和（）两大类。20．（1分）与滚动轴承6307相配合的轴径尺寸是（）。四、简答题（共18分）1．（2分）既然虚约束对于机构的运动实际上不起约束作用，在实际机械中为何又常存在虚约束？2．（4分）在槽轮机构、棘轮机构中，如何保证从动件在停歇期间静止不动？3．（4分）一V带传动，初拉力F0=1000N，正常工作时紧边拉力F1=1500N。求：①松边拉力F2；②此时，带和小带轮之间的摩擦力1F、带和大带轮之间的摩擦力2F各是多少？4．（2分）一蜗杆传动，蜗轮端面模数mm52tm，单头蜗杆的直径mm501d，蜗轮齿数402z。求蜗杆轴面模数1am、传动比i。5．（2分）何谓机构的自锁？6．（4分）压力角的大小对凸轮机构有何影响？五、计算题（共21分）1．（6分）图1所示的连接结构上，采用两个铰制孔用螺栓固定了一个支撑板，板上承受W=5000N的载荷。力作用点及螺栓组尺寸如图1所示。请计算单个螺栓承受的剪切力。图1W第5页共6页2．（6分）一根轴采用角接触球轴承正装支承，轴上有一向右的轴向力FA，两个轴承承受的径向力分别为Fr1、Fr2，如图2所示。该轴承的内部轴向力S=0.68Fr，求两轴承的轴向力Fa1、Fa2。图2图33．（3分）求图3所示机构的自由度。4．（6分）某机器主轴转动一周为一个稳定运动循环。以主轴为等效构件，其等效阻力矩变化曲线如图4所示，等效驱动力矩为常数。主轴的平均转速为600r/min，试求：①等效驱动力矩的值；②如果要求其运转不均匀系数δ＝0.01，需装在主轴上的飞轮的转动惯量（不计其他构件转动惯量）。图4图5六、设计与分析题（共23分）1．（6分）设计一曲柄滑块机构。已知滑块的行程50smm，偏距10emm，极位夹角30。请用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度。2．（6分）一对外啮合直齿圆柱齿轮传动，m=6mm，z1=20，z2=80，b=40mm。为了缩小中心距，要改用m=4mm的一对齿轮来代替它。设载荷系数K、齿数z1、z2及材料均不变。问：为了保持原有接触疲劳强度，应该取多大的齿宽b？（齿面接触疲劳强度计算公式：uubKTaZZZHEH31)1(500，轮齿弯曲疲劳强度计算公式：YYYbmdKTSaFaF112000）Fr1=5000NFr2=2000NFA=1000N第6页共6页3．（5分）结构改错。请指出图6所示轴系部件上指定位置的错误。（不必改正，文字简述即可。）图64．（6分）图7所示为摆动从动件盘形凸轮机构。已知圆盘半径R，圆心O与转动中心A的距离2OARL，滚子半径Rr。试在图上标出：图示位置时机构的压力角、摆杆摆动的摆角。图7第7页共6页