西安交大機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2010年考研試題.doc

西安交通大學(xué)2010年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題科目代碼：802 科目名稱(chēng)：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考試時(shí)間：2010年1月 日（注：所有答案必須寫(xiě)在專(zhuān)用答題紙上，寫(xiě)在本試題紙或草稿紙上一律無(wú)效）A一、是非題（每小題1分，共20分。請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上寫(xiě)出小題編號(hào)，并在其后用“”標(biāo)出你認(rèn)為對(duì)、用“”標(biāo)出你認(rèn)為錯(cuò)的每小題的答案。） 1都是標(biāo)準(zhǔn)值的齒輪就是標(biāo)準(zhǔn)齒輪。 2一對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，在嚙合點(diǎn)上兩齒輪的壓力角都相等。 3一對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，齒輪的分度圓半徑和節(jié)圓半徑并不一定相等。 4漸開(kāi)線(xiàn)斜齒圓柱齒輪嚙合時(shí)，其齒面上的接觸線(xiàn)與齒輪軸線(xiàn)平行。 5漸開(kāi)線(xiàn)斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是：；。 6為便于確定機(jī)構(gòu)尺寸和減少測(cè)量誤差，規(guī)定錐齒輪的大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。7不計(jì)摩擦，平底從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角始終為0。 8滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的基圓半徑就是其凸輪輪廓線(xiàn)的最小向徑。9曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄主動(dòng)時(shí)，最小傳動(dòng)角一定發(fā)生在曲柄與導(dǎo)路方向線(xiàn)垂直的位置。10非周期性速度波動(dòng)可以用飛輪來(lái)調(diào)節(jié)。11在機(jī)器動(dòng)力學(xué)研究中，只能選用主動(dòng)件為等效構(gòu)件。 12在機(jī)器動(dòng)力學(xué)分析中，等效質(zhì)量不是機(jī)構(gòu)的總質(zhì)量。 13普通平鍵用于靜連接，導(dǎo)向平鍵用于動(dòng)連接。 14行星輪系和差動(dòng)輪系都屬周轉(zhuǎn)輪系。15梯形螺紋由于不易自鎖、傳動(dòng)效率高，所以廣泛應(yīng)用于螺旋傳動(dòng)。 16由于打滑，所以，帶傳動(dòng)不能保證精確的傳動(dòng)比。17滾動(dòng)軸承在正常使用時(shí)，主要失效形式為內(nèi)、外圈或滾動(dòng)體疲勞點(diǎn)蝕。18通常，滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸采用基孔制配合，外圈與軸承座采用基軸制配合。 19非液體摩擦滑動(dòng)軸承的主要失效形式是磨損和膠合。20聯(lián)軸器和離合器的使用場(chǎng)合不同。二、單項(xiàng)選擇題（每空1分，共23分）1機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)，壓力角和傳動(dòng)角分別為（ ）。A=0，=90 B=0，=0 C=90，=90 D=90，=02機(jī)構(gòu)要具有急回特性，應(yīng)使行程速比系數(shù)（ ）。 AK 0 BK 1 CK 0 DK 13四桿機(jī)構(gòu)共有6個(gè)速度瞬心，其中，絕對(duì)瞬心（ ）。A2個(gè) B3個(gè) C4個(gè) D6個(gè)4在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若滿(mǎn)足“最短桿長(zhǎng)度+最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度其余兩桿長(zhǎng)度之和”的條件，欲使機(jī)構(gòu)成為雙搖桿機(jī)構(gòu)，應(yīng)?。?）為機(jī)架。 A最短桿 B最短桿的鄰邊 C最長(zhǎng)桿 D最短桿的對(duì)邊5機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)（ ）。 A小于主動(dòng)件數(shù) B大于主動(dòng)件數(shù) C等于主動(dòng)件數(shù) D與主動(dòng)件數(shù)無(wú)關(guān)6一對(duì)齒輪的模數(shù)、齒數(shù)及齒數(shù)比一定時(shí)，減小齒寬，會(huì)使（ ）。A彎曲強(qiáng)度提高而接觸強(qiáng)度降低 B彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度均提高C彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度均降低 D彎曲強(qiáng)度降低而接觸強(qiáng)度提高7一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)安裝的標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪在嚙合過(guò)程中，嚙合角和壓力角的值（ ）。 A在節(jié)點(diǎn)處相等 B始終相等 C始終不相等 D在入嚙點(diǎn)和脫嚙點(diǎn)相等8閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是（ ）。 A輪齒折斷 B齒面磨損 C齒面膠合 D齒面點(diǎn)蝕9在設(shè)計(jì)一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，通常讓小齒輪的齒面硬度大于大齒輪的齒面硬度，這樣做的主要目的是（ ）。 A提高傳動(dòng)效率 B傳動(dòng)更平穩(wěn) C防止齒面膠合 D使兩齒輪的壽命接近10凸輪機(jī)構(gòu)中，若增大基圓半徑，則（ ）。 A升程壓力角增大，回程壓力角減小 B升程壓力角和回程壓力角均減小C升程壓力角減小，回程壓力角增大 D升程壓力角和回程壓力角均增大11在有停歇要求的凸輪機(jī)構(gòu)中，不發(fā)生硬沖和軟沖的從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律是（ ）。 A等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 B等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律 C余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律 D正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律12下面螺紋連接的防松措施中，不屬于機(jī)械元件防松的是（ ）。A用串聯(lián)鋼絲將一組螺釘頭部串聯(lián)起來(lái) B用止動(dòng)墊片C用開(kāi)口銷(xiāo)和槽形螺母 D用雙螺母 13為了提高螺栓在變載荷作用下的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)該（ ）。A增加螺栓的剛度 B減小螺栓的剛度 C減小被連接件的剛度 D減小預(yù)緊力14在下列蝸輪蝸桿材料配對(duì)中，你認(rèn)為合適的是（ ）。 A青銅蝸輪，鋼蝸桿 B青銅蝸輪，青銅蝸桿 C鋼蝸輪，鋼蝸桿 D鋼蝸輪，青銅蝸桿15就單級(jí)定軸傳動(dòng)而言，要實(shí)現(xiàn)很大的傳動(dòng)比，宜采用的傳動(dòng)是（ ）。 AV帶傳動(dòng) B平帶傳動(dòng) C齒輪傳動(dòng) D蝸桿傳動(dòng)16帶傳動(dòng)在設(shè)計(jì)時(shí)，限制小帶輪最小直徑的目的是為了防止（ ）。A. 帶的離心力過(guò)大 B. 帶的彎曲應(yīng)力過(guò)大C. 帶的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng) D. 小帶輪上的包角過(guò)小17校核非液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承的值的目的主要是限制滑動(dòng)軸承的（ ）。A點(diǎn)蝕破壞 B疲勞破壞 C溫升 D過(guò)度磨損18滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)支承跨距長(zhǎng)、溫度變化大的軸，為適應(yīng)軸的伸縮變形，應(yīng)考慮（ ）。 A將一端軸承設(shè)計(jì)成游動(dòng)的形式 B采用內(nèi)部間隙可調(diào)整的軸承C采用內(nèi)部間隙不可調(diào)整的軸承 D軸徑與軸承內(nèi)圈采用很松的配合19下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）。A滑動(dòng)軸承的摩擦阻力一定比滾動(dòng)軸承大B一般來(lái)講，與滾動(dòng)軸承相比滑動(dòng)軸承徑向尺寸小C一般來(lái)講，與滾動(dòng)軸承相比滑動(dòng)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低D滑動(dòng)軸承可以用在轉(zhuǎn)速很高的情況下20能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移，并且可以緩和沖擊、吸收振動(dòng)的聯(lián)軸器是（ ）。A凸緣聯(lián)軸器 B齒輪聯(lián)軸器 C萬(wàn)向聯(lián)軸器 D尼龍柱銷(xiāo)聯(lián)軸器21按照承受載荷的不同，軸可分為三種。自行車(chē)前軸屬于（ ）、后軸屬于（ ）。 A. 傳動(dòng)軸 B. 心軸 C. 轉(zhuǎn)軸22機(jī)器在安裝飛輪后，原動(dòng)機(jī)的功率可以比未安裝飛輪時(shí)（ ）。A一樣 B大 C小 三、填空題（共45分） 1（2分）機(jī)構(gòu)的組成要素是（ ）和（ ）。2（2分）平面運(yùn)動(dòng)副的最大約束數(shù)為（ ），最小約束數(shù)為（ ）。3（3分）機(jī)構(gòu)倒置是指（ ）。低副機(jī)構(gòu)倒置以后，構(gòu)件的（ ）運(yùn)動(dòng)不變，其原因是（ ）。4（1分）在（ ）條件下，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)具有急回特性。5（2分）以曲柄為主動(dòng)件的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)（ ）與（ ）兩次共線(xiàn)位置時(shí)出現(xiàn)最小傳動(dòng)角。6（1分）機(jī)械平衡的目的是（ ）。7（3分）剛性回轉(zhuǎn)構(gòu)件的靜平衡力學(xué)條件是（ ），動(dòng)平衡力學(xué)條件是（ ）。8（4分）一對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪（）嚙合時(shí)，最多只有（ ）對(duì)輪齒在同時(shí)嚙合。當(dāng)安裝時(shí)的實(shí)際中心距大于理論中心距時(shí)，嚙合角是變大還是變小？（ ）；重合度是增大還是減?。浚?）；傳動(dòng)比又是如何變化的？（ ）9（1分）用展成法加工漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪發(fā)生根切現(xiàn)象的原因是（ ）。10（1分）一對(duì)漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)，若重合度，則表示實(shí)際嚙合線(xiàn)上有（ ）長(zhǎng)度屬于單齒嚙合區(qū)。11（3分）齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算通常以（ ）為計(jì)算點(diǎn)，其力學(xué)模型為（ ）。12（2分）當(dāng)輸入運(yùn)動(dòng)為連續(xù)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若要求輸出運(yùn)動(dòng)為單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，可選用（ ）機(jī)構(gòu)；若要求輸出運(yùn)動(dòng)為有停歇的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可選用（ ）機(jī)構(gòu)。13（4分）螺紋防松按工作原理可分為兩類(lèi)，分別是（ ）和（ ）；請(qǐng)各舉一例（ ）、（ ）。14（2分）用于零件連接的螺紋應(yīng)采用（ ）螺紋，其原因是（ ）。15（2分）在兩帶輪材料相同的情況下，根據(jù)（ ）的分析結(jié)果可以推出帶傳動(dòng)的打滑只會(huì)發(fā)生在（ ）上。16（5分）帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)是由（ ）、（ ）產(chǎn)生的，可引起（ ）、（ ）、（ ）等后果。17（2分）在基本額定動(dòng)載荷作用下，滾動(dòng)軸承可以工作（ ）轉(zhuǎn)而不發(fā)生點(diǎn)蝕失效，其可靠度為（ ）。18（2分）滑動(dòng)軸承軸瓦常用的材料有（ ）、（ ）等。19（2分）徑向滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式主要有（ ）和（ ）兩大類(lèi)。20（1分）與滾動(dòng)軸承6307相配合的軸徑尺寸是（ ）。四、簡(jiǎn)答題（共18分）1（2分）既然虛約束對(duì)于機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)實(shí)際上不起約束作用，在實(shí)際機(jī)械中為何又常存在虛約束？2（4分）在槽輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)中，如何保證從動(dòng)件在停歇期間靜止不動(dòng)？ 3（4分）一V帶傳動(dòng)，初拉力F0=1000N，正常工作時(shí)緊邊拉力F1=1500N。求： 松邊拉力F2； 此時(shí)，帶和小帶輪之間的摩擦力、帶和大帶輪之間的摩擦力各是多少？4（2分）一蝸桿傳動(dòng)，蝸輪端面模數(shù)，單頭蝸桿的直徑，蝸輪齒數(shù)。求蝸桿軸面模數(shù)、傳動(dòng)比。5（2分）何謂機(jī)構(gòu)的自鎖？ 6（4分）壓力角的大小對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)有何影響？五、計(jì)算題（共21分）1（6分）圖1所示的連接結(jié)構(gòu)上，采用兩個(gè)鉸制孔用螺栓固定了一個(gè)支撐板，板上承受W=5000N的載荷。力作用點(diǎn)及螺栓組尺寸如圖1所示。請(qǐng)計(jì)算單個(gè)螺栓承受的剪切力。 圖1 2（6分）一根軸采用角接觸球軸承正裝支承，軸上有一向右的軸向力FA，兩個(gè)軸承承受的徑向力分別為Fr1、Fr2，如圖2所示。該軸承的內(nèi)部軸向力S=0.68Fr，求兩軸承的軸向力Fa1、Fa2。圖2 圖33（3分）求圖3所示機(jī)構(gòu)的自由度。 4（6分）某機(jī)器主軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周為一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)循環(huán)。以主軸為等效構(gòu)件，其等效阻力矩變化曲線(xiàn)如圖4所示，等效驅(qū)動(dòng)力矩為常數(shù)。主軸的平均轉(zhuǎn)速為600r/min，試求： 等效驅(qū)動(dòng)力矩的值； 如果要求其運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)0.01，需裝在主軸上的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（不計(jì)其他構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）。圖4 圖5六、設(shè)計(jì)與分析題（共23分）1（6分）設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。已知滑塊的行程mm，偏距mm，極位夾角。請(qǐng)用圖解法求曲柄AB和連桿BC的長(zhǎng)度。2（6分）一對(duì)外嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，m=6mm，z1=20，z2=80，b=40mm。為了縮小中心距，要改用m=4mm的一對(duì)齒輪來(lái)代替它。設(shè)載荷系數(shù)K、齒數(shù)z1、z2及材料均不變