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．**a c h m 、、、α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：21n n m m =；21n n αα=。

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 ．K > 0B ．K > 1C ．K < 0D ．K < 13．四杆机构共有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 ， α）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α'是变大还是变小？（ ）；重合度ε是增大还是减小？（ ）；传动比i 又是如何变化的？（ ）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=ε，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F 0=1000N ，正常工作时紧边拉力F 1=1500N 。

求：① 松边拉力F 2；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mm 52=t m ，单头蜗杆的直径m m 501=d ，蜗轮齿数402=z 。

求蜗杆轴面模数1a m 、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1W2．（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F A ，两个轴承承受的径向力分别为F r1、F r2，如图2所示。

该轴承的内部轴向力S =0.68F r ，求两轴承的轴向力F a1、F a2。

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=s mm ，偏距10=e mm ，极位夹角 30=θ。

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 ，z 1=20，z 2=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z 1、z 2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： uu b KT a Z Z Z H E H 31)1(500±=εσ， 轮齿弯曲疲劳强度计算公式：εσY Y Y bm d KT Sa Fa F 112000=）F r1=5000 N F r2=2000 N F A =1000 N3．（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 2OA R L =，滚子半径R r 。