西安交大机械设计基础2010年考研习题-练习

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=90º
B ．α=0º，γ=0º
C ．α=90º，γ=90º
D ．α=90º，γ=0º
2．机构要具有急回特性，应使行程速比系数（ ）。

A ．K > 0
B ．K > 1
C ．K < 0
D ．K < 1
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
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？（ ）
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3
3．（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： u
u b KT a Z Z Z H E H 3
1)1(500±=ε
σ， 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 N
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6
4．（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 2
OA R L =，滚子半径R r 。

试在图上标出：图示位置时机构的压力角α、摆杆 摆动的摆角ψ。

图7。