2006机械设计基础试题

2006年硕士研究生入学考试试题 考试科目代码： 414 考试科目名称： 机械设计基础

（如无特殊注明，所有答案必须写在答题纸上，否则以“0”分计算） 河南科技大学 一、填空题、（每空1分，共20分）

1、曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的 而形成的。在曲柄滑块机构中改变 而形成偏心轮机构。在曲柄滑块机构中，以 为机架，而得到导杆机构。 2、渐开线齿廓的形状取决于 。

角，且它们的螺旋方向应该 。

3、蜗轮的螺旋角应等于蜗杆的 4、在曲柄摇杆机构中，当 和 共线时，机构处于极限位置；当 和 处于共线的两位

置时，必有一位置是传动角最小的位置。

5、渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓上各点的压力角是不同的，它在 圆上的压力角为零，在 圆上的

压力角最大；在 圆上的压力角则取为标准值。 6、蜗杆蜗轮传动中强度计算的对象是________。

7、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制P值的主要目的是____，限制PV值的主要目的是____。 8、为避免使用过渡链节，链节数常取为 数，小链轮齿数Z1过少容易发生_____，大链轮齿数Z2过

多容易发生_____。

9、滚动轴承最常用的材料是（写出材料名称或牌号） 。

二、选择题（每题2分 共30分）（每题后的答案中只有一个是正确的，请选出正确答案的编码）

1、蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中 最容易发生。 A．点蚀与磨损 B. 胶合与磨损 C. 轮齿折断与塑性变形 2、在机械传动系统的高速端通常选用 。

A．弹性套柱销联轴器 B. 刚性凸缘式联轴器 C. 十字滑块联轴器 D. 齿轮联轴器 3、V带传动中，带截面楔角为40o，带轮的轮槽角应为 40o。 A． 大于 B. 等于 C. 小于

4、一般参数的开式齿轮传动，其主要失效形式是 。

A．齿面点蚀 B.轮齿折断 C. 齿面磨料磨损 D. 齿面塑性变形 5、 采用凸台或沉头座作为螺栓头或螺母的支承面，是为了

A．避免螺栓受弯曲应力 B. 减少集中应力 C. 防止拧紧时过载折断 D. 便于加工

6、_____的轴称为传动轴.

A. 传动 B. 承受弯矩为主 C. 承受扭矩为主 D. 同时承受弯矩和扭矩 7、在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中，通常螺栓杆_______作用。 A．受切应力 B. 受拉应力 C. 受扭转切应力和拉应力 D. 既可能只受切应力又可能只受拉应力

8、为了使机构具有急回运动，要求运动行程速比（行程速度变化）系数 。 A． K=1 B. K>1 C. K<1 D. K=0 9、渐开线齿廓的形状完全取决于 。 A．基圆半径 B. 齿数 C. 压力角

10、要将一个曲柄摇杆机构转化成双摇杆机构，可以用机架转换法将 。

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A．原机构的曲柄作为机架 B．原机构的连杆作为机架 C．原机构的摇杆作为机架。 11、 下列四种叙述中， 是正确的。

A.变应力只能有变载荷产生 B.静载荷不能产生变应力

C.变应力是由静载荷产生 D.变应力是由变载荷产生，也可能有静载荷产生

12、 设计一对材料相同的软齿面齿轮传动中，一般应使小齿轮齿面硬度HBS1和大齿轮面硬度HBS2的关系为 。

A．HBS1＜HBS2 B. HBS1=HBS2 C. HBS1＞HBS2 13、对齿轮轮齿材料性能的基本要求是 。

A． 齿面要硬，齿心要韧 B.齿面要硬，齿心要脆 C. 齿面要软，齿心要脆 D. 齿面要软，齿心要韧

14、 设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免 失效。 A． 胶合 B. 磨料磨损 C. 齿面点蚀 D. 轮齿折断 15、以下材料中， 不宜作滚动轴承的保持架。

A．软钢 B. 淬火钢 C. 塑料 D. 铜合金

三、分析问答题（共35分）

1、螺纹联接常需要防松，按防松原理，螺纹联接的防松方法可分为哪几类？试举例说明。（10分） 2、某带传动由变速电动机驱动，大带轮可以输出三种转速：500 r/min， 800 r/min，1000 r/min。若大带

轮上负载为恒功率负载，应按哪种转速设计带传动？若大带轮上的负载为恒转矩负载，应按哪种转速设计带传动？为什么？（10分）

3、受径向力（方向不变）的滚动轴承（如图示），内圈转动，外圈固定。其内圈上一定点A和外圈上一定

点B的接触应力分别是如何变化的？注：在时间为横坐标，应力为纵坐标的直角坐标系中分别画出应力变化曲线。（10分）

（第三题3小题图） 4、平行轴斜齿轮机构正确啮合的条件是什么？（5分）

Fr A B 四、作图题 （共25分 注：要求按尺寸把题中图画到答题纸上作答）

1、（15分）一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构，O为凸轮几何中心，O1为凸轮转动中心，转动方向如图示。 O1O=0.5OA，圆盘半径R=60 mm。

（1）根据图a）及上述条件画图确定基圆半径r0、最大行程h，C点接触时的压力角?c和D点接触时的位移hD、压力角?D。

（2）若偏心圆凸轮几何尺寸不变，仅将从动件由尖顶改为滚子，滚子半径RT=10 mm。见图b）。试画图确定基圆半径r0、最大行程h、C点接触时的压力角?c和D点接触时的位移hD、压力角?D。 （3）两个图中的r0、h、?c、hD及?D的数值大小是否有改变？需依次明确回答（不必计算，只需定性回答）。

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2 I n1 3 1 II III

a)

b)

4 （第四题1小题图） （第四题2小题图）

2、（10分）图示圆锥—圆柱斜齿轮减速器，已知I轴转动方向（如图），为使II轴上轴向力较小，试在图上画出各齿轮的轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4和3、4轮的螺旋线方向。

五、计算题 （共40分）

1、（15分）今有一个二级齿轮减速器，机构运动简图如图所示，同一中心距上装有两对渐开线圆柱齿轮，Ⅰ为输入轴，Ⅲ为输出轴。已知各轮齿数Z1=16，Z2=48，Z3=18。Z4=42。传动的中心距为64mm，齿轮1和2为标准直齿轮传动。

1）、试确定该轮系的传动比i14。 2）、试计算齿轮1和2的模数m。

3）、若此时所有齿轮模数相同，齿轮3和4有哪几种齿轮传动类型可选择？各有何优缺点？

BI

I

III

CAII

B?（第五题1小题图） （第五题2小题图）

2、（10分）计算图示机构的自由度，并说明该机构具有确定运动的条件是什么。（若有复合铰链、局部自由度或虚约束应明确指出）。

3、（15分）图示由一对正装的7206AC角接触球轴承支承的轴。已知：F ， Nr1?2000Fr2?F 3000 N 轴向外载荷 A ，载荷稳定；计算各轴承所受的轴向力 a F? 1000N1、

Fa2和当量动载荷 PP 1 、 2 , 并说明哪个轴承的寿命较短。

1

内部轴向力F＇ 0.7Fr e 0.7 Fa /Fr≤e X 1 Y 0 Fa /Fr＞e X 0.41 Y 0.87 FA 2 Fr1 Fr2 第 3 页 (共 3 页)

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