(15 分)
z3
z6
nO
z2 H1 z5
H2
nI
z1
z4
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5、图示为某机器传动系统简图。图中O1 为输入轴，滑块 B 为执行构件。其中，带 轮直径 D1 60mm ， D2 120mm ，各齿轮齿数为 z1 30 ， z2 60 ， z3 30 ， z4 90 。 O4A 与齿轮 4（ z 4 ）固连，带轮 2（ D2 ）与齿轮 1（ z1 ）固连，齿轮 2（ z 2 ）与齿 轮 3（ z3 ）固连。取轴 O4 为等效构件，一个运动周期内作用在轴 O4 上的等效阻力 矩 M r 如下图所示，轴O4 上的等效驱动力矩 M d 为常数。轴 O4 的平均转动角速度为 ω4 2.5 rad/s ，传动系统各构件在轴O1 的等效转动惯量和为 Je1 1kgm2 。试求： （1）轴O4 上的等效驱动力矩 M d ； （2）传动系统各构件在轴O4 的等效转动惯量和 Je4 ； （3）最大盈亏功[W ] ；
中线之间的距离
L 和刀具移动速度
v1
不变，而齿轮毛坯的角速度为
ω2
1 26
rad/s
，
求被切制齿轮的齿数 z 及变位系数 x 。
(15 分)
3、图示凸轮机构，凸轮的实际轮廓为以 C 为圆心的圆，凸轮的回转中心为O 。试 求： （1）凸轮的理论轮廓（画图表示）； （2）凸轮的基圆（画图表示）； （3）滚子在 D 点与凸轮的实际轮廓接触时，凸轮的压力角和凸轮推杆相对于推程 起始点的位移 s（画图表示）； （4）凸轮的最大压力角（画图表示）。 (15 分)
p =240MPa，试校核：
(1)螺栓杆剪切强度。 (2)螺栓杆与孔壁的挤压强度 （10 分）
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7、图示一轴承部件由一对7209C 轴承支承，背对背安装，已知轴上轴向力 A=500N， 径向力 R=2500N，载荷系数 fp=1.5，温度系数 fT=1.0，转速 n=1420r/min，轴承的 有关参数为：C=29800N，S=0.4Fr，X=0.44，Y=1.33，试计算： (1)轴承所受的轴向载荷 Fa1、Fa2； (2)受载较大轴承的寿命 Lh。 （10 分）
有
、
和
。
2、有单个螺栓连接，已知予紧力 F ' =1500N，轴向工作载荷 F=1000N，螺栓的相
对刚度 Cb Cb Cm
0.2 ，则该螺栓的总拉力 F0 =
，剩余予紧力
F'' =
，若予紧力 F ' 不变，保证连接处不出现缝隙的条件下，最大轴向
工作载荷 Fmax =
。
3、齿轮传动的主要失效形式是
、
、
、
和
。
4、在特定条件下，单根 V 带的许用功率 P0 与
、
和
有关。
5、设计闭式硬齿面渐开线直齿圆柱齿轮传动，已知齿轮材料为 40Cr 其热 YF 的主要参数是
和
，齿形
系数 YF 是反映
对齿根弯曲应力影响的系数。
7、工作温度在 100℃以下，使滚动轴承的基本额定寿命 L 达到 106 转时，轴承所
能承受的最大载荷称为
。
8、开式齿轮润滑，一般采用人工定期加油或在齿面上涂抹
。
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二、简答题（20 分，每题 4 分） 1、一个普通的三级减速传动装置，其中有斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆柱齿轮传动 和普通 V 带传动，请按高速-低速排列其顺序，并简述其理由。 2、请说明验算非液体摩擦滑动轴承 p 值、pv 值的目的。 3、带传动中产生弹性滑动的原因是什么？它对传动有什么影响？能否避免？ 4、写出一维流体动压基本方程，并说明形成流体动压所必须具备的三个条件。 5、简述齿轮传动的设计准则。
4
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6、如图，一电动绞车起升重物 W，由斜齿轮、蜗杆副带动卷筒转动，已知蜗轮与 卷筒由 4个均布于 D0=250mm 圆周上的 M8 铰制孔用螺栓连接（光杆直径d0=9mm， 螺栓杆与孔壁最小挤压面的高度 hmin=12mm），卷筒直径 D=200mm，最大起吊质
量 Wmax=8000N ， 螺 栓 许 用 剪 应 力 =120MPa ， 受 压 件 的 许 用 挤 压 应 力
（4）要求速度不均匀系数δ0.02 ，当飞轮安装在轴 O4 时，计算飞轮的转动惯量； （5）要求速度不均匀系数 δ0.02 ，当飞轮安装在轴O1 时，计算飞轮的转动惯量。 (15 分)
z4
z2
D2
A
z3
z1
D1
O4
O3
O2
O1
B
M e (Nm) Mr
200
0
90
180
270 360
三、分析计算题（90 分）
1、图示机构为偏置摆动导杆机构。已知机构的主动件 AB a ，从动件的偏置距 CD e ，中心距 AD d 。试求： （1）从动件的两个极限位置（画图表示）； （2）机构的极位夹角 （写出表达式）； （3）机构的行程速比系数 K （写出表达式）。 (10 分)
B
a
A
哈尔滨工业大学
二 OO 五年硕士研究生考试试题
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考试科目：____机械设计基础______
考试科目代码：[ 439 ]
适用专业：____机械工程__________ 考生注意：答案务必写在答题纸上，并标明题号。答在试题上无效。
题号 一 二 三 四
总分
分数 20 20 90 20
１５０分
一、填空题（20 分，每空 1 分） 1、 螺旋角是影响螺纹性能的重要参数 ，而螺纹中影响螺旋角 的参数
ω
O
C D
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4、图示是一种污泥脱水机的传动系统。传动系统各齿轮的齿数为 z1 20 ，z2 34 ， z3 85 ，z 4 23，z 5 31 ， z6 85 。已知脱水筒的转速为 nO 2530rpm ，旋压筒的转 速为 nI 2523rpm ，并且，两者的回转方向相同。试求：齿轮 1 的转速 n1 和回转方 向。
d
D
eC
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2、已知标准齿条型刀具，齿形角 20，齿距 P 4πmm , 当加工齿数为 z 25 的
渐开线标准直齿圆柱齿轮时，工件的回转角速度为
ω2
1 25
rad/s
。试求：
（1）轮坯中心与刀具中线之间的距离 L 和刀具移动速度 v1 ；
（2）当用此刀具来加工另一个渐开线直齿圆柱齿轮时，如果保持轮坯中心与刀具