2013年哈工大机械设计基础研究生考题解答

2013年哈尔滨工业大学839机械设计基础（含机械原理与机械设计与机械设计））考研试题考研试题（（回忆版回忆版））一.填空20x1=201 螺纹和螺旋传动的线数一般不少于10的原因2带传动中一般把松边放在上边的原因3带传动中带类型的选择是根据什么因素决定的4带传动中问带的角度与带轮的角度那个大5滑动轴承的问题失效形式，看成什么状态6动力粘度的单位及其物理意义7滚动轴承中正常工作条件应校核什么，静止或摆动的应校核什么（11年的简答题）其余的基本上都是常规的了二简答题5x5=251 根据螺纹牙型的不同分析普通螺纹，矩形螺纹，梯形螺纹自锁性能和传动效率的差别2带传动中基本额定功率的意义及其影响因素3关于齿轮的布置问题，有两个图，一个是把齿轮布置在靠近转矩输入端，一个是把齿轮布置在远离转矩输入端，问那个合理及其原因4据图推导齿轮的齿根弯曲应力的校核公式及分析各个参数的物理意义5忘了三（今年没考自由度计算的问题）考的是一个分析杆件受力的题，利用每个杆件所受的力必交于一点，以及转动副处总反力的特点可解决问题四 一个曲柄摇杆机构，已知曲柄，连杆，和摇杆的尺寸，且要求传动角不小于45度，求支架的长度五凸轮机构1）求基圆的表达式以及在图上画出基圆2）在图上画出所示位置的机构转角，从动件位移，压力角3）求从动件的速度六 齿轮问题不是太难，其中要求的有1）求大齿轮的某个参数（忘了，不难）2）分度圆齿厚，齿顶高压力角3）已知实际啮合线的长度求重合度（不要用公式求，用定义求简单）4）问齿轮传动能不能连续传动（有3可得到重合度大于1，因此能连续传动）七 轮系问题一个定轴轮系和周转轮系的结合体，求传动比最后一级为涡轮蜗杆传动，一直蜗杆为右旋，标出涡轮的转向（输入端的转向已知）八 机械原理最后那一部分功和功率部分的题目是一个牛头刨床机构，有急回特性，通过摆动导杆机构保证的，而摆动倒杆机构的曲柄与一个齿轮固连，记为齿轮3，齿轮3和齿轮2’啮合，齿轮2’和齿轮2一体的，齿轮2和齿轮1啮合，动力有齿轮1输入，题目已知轴1的平均角速度，摆动倒杆机构空行程的角度是120度，工作行程的消耗功率，空回行程的消耗功率求1）以齿轮3为等效构件时，若把飞轮装在轴3上，求飞轮的等效转动惯量2）若把飞轮装在轴一上，求等效转动惯量3）求机构的平均功率八机械设计综合题15分有一个图画的是角接触球轴承的双支点单向固定的形式，题目告诉了轴承的型号，值得注意的是告诉了接触角的型号AC，而下边的解题要用到接触角，如果忘了是25度的话，就后悔死了，题目给了，15,25,40的三组参数，要自己从里边选参数解题，题目还已知两个轴承所受的径向力，作用在轴上的轴向力，轴承盖有六个普通螺栓连接，已知预紧力为1500N，一直螺栓的许用载荷1）问螺栓强度是否满足（先求派生轴向力，再求每个轴承的轴向力，发现轴承2的轴向力大于轴承1的，因此只计算2那边的就可以）2）若把预紧力降为500N，问是否合理（此时求残余预紧力会发现小于0，因此不合适）3）求轴承一得当量动载荷九 作图题1，要求画出一端固定，一段游动的轴承配置方式，要求用深沟球轴承，中间传动可以省略（注意固定端内外圈都要固定，外侧外圈应该用轴承盖固定，外侧内圈应用圆螺母加止动垫圈，内侧外圈可以用箱体，也可以用孔用弹性挡圈，内侧内圈可以用轴肩；游动端只固定内圈，可以用轴肩和轴用弹性挡圈）轴承的这几种配置方式应该是比较重要的，最近几年一直在考2要求补充两种联轴器的结构图，其实就是画普通螺栓和铰制孔螺栓的连接图（11年考了）。

第十三章带传动1.在V带传动中，影响最大有效圆周力的因素有哪些，其关系如何？答：（1）初拉力F0，最大有效圆周力的大小随初拉力F0的增大而增大；（2）包角α，包角越大最大有效圆周力也越大；（3）当量摩擦系数f'，当量摩擦系数越大，最大有效圆周力也越大；（4）V带的型号，V带型号有Y，Z，A，B，C，D，E，从左往右单根V带能够传递的最大有效圆周力增大；（5）V带的根数，V带根数越多，最大有效圆周力越大。

2.（1）带传动的弹性滑动将引起什么样的后果？减少弹性滑动可采取哪些措施？答：后果：（1）从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度，使得传动比不准确；（2）传动效率降低；（3）会引起带的磨损；（4）会使带的温度升高。

措施：（1）增加张紧轮减小拉力差，同时增大当量摩擦系数，从而减小滑动率ε；（2）改用同步齿形带以完全消除；（3）增大摩擦力，例如采用多楔带、增大初拉力、改变轮槽角等。

3.带传动的打滑通常在什么情况下发生？打滑是发生在大带轮上还是小带轮上，为什么？答：当工作载荷超过限定值时就会发生打滑；随着有效圆周力的增大，弹性滑动带将会逐渐扩大，当扩大至整个圆弧段时即达到最大有效圆周力，若此时工作载荷进一步增大，则会发生带轮与带的全面滑动，即打滑。

小带轮的包角小于大带轮的包角，所以一般打滑发生在小带轮上。

4.（1）带传动的弹性滑动与打滑的区别是什么？答：（1）弹性滑动是指的是带传动工作时，带受到拉力而产生弹性变形，而紧边和松边的拉力不同，对应的弹性变形也不同，因而在主、从动轮边缘处会出现相对滑动的现象；打滑指的是带传动工作时所承受的工作载荷超过极限值时出现的带轮和带全面相对滑动的现象；（2）弹性滑动只发生在离开主从动轮的边缘处，而打滑发生在相对于全部包角的圆弧段上；（3）弹性打滑是带传动工作时的固有特性，是无法避免的，而打滑则是带传动失效，是可以避免的。

5.（1）带传动中为什么要限制带速、小带轮直径？答：带速过高，离心力过大，带速过低，带传动的工作效率则较低，易发生打滑；小带轮直径过小，承受的弯曲应力会过大，直径过大，则带传动的外廓尺寸会比较大。

《机械设计基础》试题一一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为( A ) A 零件 B.机构 C.构件 D.部件2.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为( B )A.转动副B.移动副C.球面副D.螺旋副3.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于( D )A.分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.基圆 4.机构具有确定相对运动的条件是( A )A.机构的自由度数目等于主动件数目B.机构的自由度数目大于主动件数目C.机构的自由度数目小于主动件数目D.机构的自由度数目大于等于主动件数目 5.一般转速的滚动轴承计算准则为( C )A.进行静强度计算B.进行极限转速计算C.进行疲劳寿命计算D.进行热平衡计算 6.柴油机曲轴中部的轴承应采用( B )A.整体式滑动轴承B. 剖分式滑动轴承C.深沟球轴承D.圆锥滚子轴承 7.螺纹联接的自锁条件为( A )A.螺纹升角≤当量摩擦角B.螺纹升角>摩擦角C.螺纹升角≥摩擦角D.螺纹升角≥当量摩擦角 8.机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数，其表达式为( C ) A.σωω=-max min B. σωω=+max min2C. σωωω=-max min mD. σωωωω=-+max min max min9.铰链四杆机构的死点位置发生在( A )A.从动件与连杆共线位置B.从动件与机架共线位置C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置 10.当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用( C )A.深沟球轴承B.推力球轴承C.圆柱滚子轴承D.圆锥滚子轴承 11.作单向运转的转轴，其弯曲应力的变化特征是( A )A.对称循环B.脉动循环C.恒定不变D.非对称循环 12.在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用( C )A.圆型带传动B.同步带传动C.V 型带传动D.平型带传动13.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取( B )A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的相对杆D.任何一杆14.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时，宜采用( B ) A.螺栓联接 B.双头螺柱联接 C.螺钉联接 D.紧定螺钉联接 15.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动( A )A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击 16.与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数Y FS 值有关的参数是( C ) A.工作齿宽b B.模数m C.齿数z D.压力角α 17.齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( B )A.齿根部分B.靠近节线处的齿根部分C.齿顶部分D.靠近节线处的齿顶部分18.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是( B ) （注：下标t 表示端面，a 表示轴向，1表示蜗杆、2表示蜗轮） A.m t1=m a2, αt1=αa2,γ=β B.m a1=m t2, αa1=αt2,γ=β C.m t1=m a2, αt1=αa2,γ=-β D.m a1=m a2, αa1=αt2,γ=-β19.下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是( D )A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.万向联轴器D.弹性柱销联轴器 20.带传动的主要失效形式是带的( A )A.疲劳拉断和打滑B.磨损和胶合C.胶合和打滑D.磨损和疲劳点蚀二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)21.在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的运动状况和受力情况。

《机械设计基础》课程复习参考题2013年元月第一章概论一、填空题1、在完整的机构中由三类构件组成，分别为、和机架。

2、机械装置中是运动的单元体，是制造的单元体。

3、机械零件由于某种原因丧失正常工作能力称之为。

4、机器和机构总称为。

二、简答题1、机械零件常见的失效形式有哪些?2、机械零件常用的材料有哪些？第二章平面机构的运动简图及自由度一、填空题1、构件的自由度是指。

2、两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为副，它产生个约束，而保留个自由度。

3、机构中的运动副是指。

4、机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。

5、在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，而引入一个低副将引入_____个约束，构件数、约束数与·机构自由度的关系是。

6、在平面机构中，具有两个约束的运动副是副，具有一个约束的运动副是副。

7、计算平面机构自由度的公式为Ｆ=，应用此公式时应注意判断：((A))铰链，((B))自由度，((C))约束。

8、机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是指。

二、选择题1、有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于。

(A) 0；(B) 1；(C) 22、原动件的自由度应为。

(A) 1；(B) +1；(C) 03、在机构中原动件数目机构自由度时，该机构具有确定的运动。

(A) 小于；(B) 等于；(C))大于。

4、计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会。

(A) 增多；(B) 减少；(C) 不变。

5、构件运动确定的条件是。

(A)自由度大于1；(B) 自由度大于零；(C) 自由度等于原动件数。

6、车轮在导轨上移动时，车轮与导轨间构成。

(A)转动副(B)移动副(C)高副7、平面机构中，如引入一个转动副，将带入个约束，保留个自由度。

(A)2，1 (B)1，2 (C)1，18、平面机构中，如引入一个高副，将带入个约束，保留个自由度。

机械设计基础复习题（一）一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号×1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。

( )2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。

( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。

( )4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。

( )5．带传动中，打滑现象是不可避免的。

( )6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。

( )7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。

( )8．平键的工作面是两个侧面。

( )9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。

( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。

（）11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。

( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。

( )13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。

( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。

( )15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。

( )16．周转轮系的自由度一定为1。

( )17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。

( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。

( )19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。

( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。

( )二、填空题1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。

2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为。

3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的加以限制。

4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。

5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。

6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。

7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。

一、1、对蜗杆分度圆直径和输入转速都确定的闭式蜗杆减速器，若增大蜗杆导程角，则蜗杆和蜗轮啮合齿廓间的相对滑动速度________，啮合效率________。

2、带传动中带绕过带轮产生的离心拉力主要与________和________有关，由此离心拉力引起的离心拉应力作用于________。

3、螺纹的公称直径是指螺纹的________径，螺纹副的自锁条件为______________________。

4、按有限寿命设计一组闭式圆柱减速器，两齿轮采用相通的材料和热处理，齿面硬度均为380HB，则应当先按齿轮的________强度进行设计，然后校核________强度。

由于________________，小齿轮的许用接触应力________大齿轮的许用接触应力，若实际工作时齿面发生点蚀失效，通常是________齿轮最先失效。

5、影响润滑油粘度的最主要因素是________。

L-AN32油在________（条件）下的________粘度为32cSt。

6、一批型号相同的深沟球轴承进行不同纯径向载荷下的疲劳寿命试验，当所加载荷大小恰等于其基本额定动负荷的10倍时，应该有________%的轴承的实际寿命不超过________。

7、普通平键的作用是实现轴与传动件轮毂间的________连接；若滑移齿轮轮毂需要轴向相对滑动，可以采用________连接。

二、1、以带绕过主动轮为例，说明为什么带传动中的弹性滑动不可避免？2、为提高承受变载荷的螺栓连接的强度，试给出四种具体的结构措施。

3、简述两相对运动表面间形成液体动压润滑的必要条件，并绘图表明稳定工作的液体东亚径向滑动轴承的轴心位置与轴的转动方向和载荷方向的关系。

4、和同直径的普通粗牙螺纹相比，说明细牙螺纹的性能和应用特点。

5、影响摩擦型带传动最大有效圆周力的因素有哪些？张紧轮装置的主要作用是什么？三、（8分）图示四杆机构中，构件1为原动件，以减速度s /rad 101=ω，做匀速运动，已知：mm l AD 60=。

第七章连接1.根据螺纹的旋向不同，螺纹可以分为几种？答：左旋螺纹和右旋螺纹。

2.（1）常见螺纹是右旋还是左旋，是单线还是多线，为什么？答：机械制造中一般采用右旋螺纹，有特殊要求时才使用左旋螺纹。

为了制造方便，一般螺纹的线数不超过4。

3.（1）组成螺纹副的外螺纹和内螺纹需满足什么条件？答：牙型相同，公称直径相同，线数相同，旋向相同，螺距相同。

4.（1）分别说明普通螺纹、梯形螺纹的特点和应用场合。

答：普通螺纹的自锁性好、强度高，用于连接；梯形螺纹的效率比矩形螺纹略低，但牙根强度较高、易于对中，且磨损后能补偿，普遍用于螺纹传动。

5.（1）常用螺纹的类型主要有哪些？答：普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹、梯形螺纹。

6.哪些螺纹主要用于连接，哪些螺纹主要用于传动？答：普通螺纹和管螺纹主要用于连接，梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹一般用于传动。

7.为什么连接螺纹一定是单线三角螺纹，而传动螺纹是梯形、矩形、锯齿形螺纹？答：因为三角形螺纹的牙型角大、自锁性好；而梯形、矩形、锯齿形螺纹牙型角小、效率高，更适用于传动。

8.（1）螺纹连接的基本类型有哪些？答：螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧钉螺顶连接、T形槽螺栓连接等。

9.（1）试指出普通螺栓连接、双头圆螺柱连接和螺钉连接的结构特点，以及各用在什么场合？答：结构特点：普通螺栓连接被连接件上开有通孔，螺柱一端配有螺母；双头螺柱连接被连接件之一开有通孔，另一连接件（较厚件）上开有螺纹孔（盲孔），螺柱一端配有螺母；螺钉连接被连接件之一开有通孔，另一连接件（较厚件）开有螺纹孔（盲孔），不需要螺母。

应用场合：普通螺栓连接适用于被连接件可以开通孔的场合，而双头螺柱连接和螺钉连接适用于被连接之一较厚，不易开通孔的场合；双头螺栓连接和螺钉连接，前者更适用于经常拆卸的场合，后者适用于不经常拆卸的场合。

10.（1）常用的螺纹紧固件有哪些？答：螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈等。

4.如下图所示直齿圆柱齿轮齿根弯曲应力计算力学模型，试推导齿根弯曲疲劳强度校核计算公式并说明公式中主要系数的物理意义。

5.简述齿轮传动强度计算中齿宽系数对齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的影响及如何选择齿宽系数。

五、（14 分）如图所示的凸轮机构，其凸轮廓线的AB 段是以 C 为圆心的一段圆弧，凸轮以角速度ω匀速回转。

1.写出基圆半径的表达式，并画出基圆。

2.在图中标出图示位置的凸轮转角δ、推杆的位移s、机构的压力角α3.求图示位置时推杆的速度。

六、（10 分）一堆标准渐开线直齿圆柱齿轮，正确安装后中心距为144mm，其齿数为Z = 24, Z= 120 ，分度圆压力角α= 20 , h* = 1, c* = 0.25 ，试求：1 2 a1.齿轮2 的模数m2 及其在分度圆上的齿厚S22.求齿轮1 的齿顶圆处压力角αa13.如已求得他们的实际啮合线长度B1B2=10.3mm，试计算齿轮的重合度。

4.说明该齿轮能否实现连续传动。

七、（14 分）如图 1 所示，各轮均为标准齿轮，已知各齿轮齿数Z1 = 18, Z1' = 80, Z2 = 20,Z3 = 36, Z3'= 24, Z4= 70, Z4'= 80, Z5= 50, Z6= 2, Z7= 58 。

试求：1.传动比i172.已知轮1 的转向如图所示，请标出轮7 的转向。

2八、（12 分）如图所示牛头刨床中，齿轮 1 安装在电机轴上，其平均转速为n 1 = 1450r / min ， 各轮的齿数为： Z 1 = 20, Z 2 = 58, Z 2 ' = 25, Z 3 = 100 。

刨床一个工作循环（AB 转一周）有工作行程和空回行程，并认为工作行程期间曲柄 AB 以其最小角速度匀速转动，空回行程期间曲柄 AB 以最大角速度匀速转动。

工作行程消耗的功率为 P 1=3.677KW ，空回行程消耗的功率为 P 2=0.3677KW ，空回行程对应的曲柄 AB 转角为θ = 120 。

《机械设计基础》期末考试试题一一、填空题(每空1分，共30分)1、构件是机器的______单元体；零件是机器的______单元体，分为______零件和_______零件；部件是机器的_______单元体。

2、运动副是使两构件________，同时又具有_________的一种联接。

平面运动副可分为________和_______。

3、机构处于压力角α=_________时的位置，称机构的死点位置。

曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构______死点位置，而当摇杆为原动件时，机构______死点位置。

4、绘制凸轮轮廓曲线，需已知__________、___________和凸轮的转向。

5、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥__________。

6、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为______和______分别相等。

7．斜齿圆柱齿轮的重合度______直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动______，承载能力______，可用于____________的场合。

8.机械静联接又可以分为______联接和______联接，其中键联接、螺纹联接、销联接属于_________。

9.螺纹联接防松的目的是防止___________________________，按工作原理的不同有三种防松方式：_________、_________、_________。

10.按轴的承载情况不同，可以分为转轴、________、_________。

二、判断题(每题1分，共10分)1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。

（ ）2、铰链四杆机构中，传动角γ越大，机构传力性能越高。

（ ）3、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。

（ ）4、V 带型号中，截面尺寸最小的是Z 型。

（ ）5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。

（ ）6、在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。

机械设计基础题库及答案一、判断题1、零件是机械的最小单元。

答案答案 （√）2、机械是机器和机构的总称。

答案答案 （√）3、机械设计的强度准则就是保证刚度、机械设计的强度准则就是保证刚度 。

答案答案 (×(×) ) 4、机器与机构它们都是人为的产物，有确定的运动，并有能量的转化。

答案(×(×) ) 5、构件系统的自由度为F （>0），若给定的原动件数目等于F ，该传动系统能成为机构。

答案答案 (√)6、一切自由度不为1的机构，其各构件之间都不可能具有确定的相对运动。

答案 (×(×) ) 7、机构主要是由主动件、从动件和机架组成。

答案答案 (×(×) ) 8、两构件通过点或线接触组成的运动副是高副。

答案答案 (√) 9、两构件通过面接触组成的运动副是低副。

答案答案 (√)10、平面低副引入的约束数为1。

答案答案 (×(×) ) 11、每个运动副都是一个构件。

答案答案 (×(×) ) 12、凡是有滚子的地方都存在局部自由度。

答案答案 (×(×) ) 13、机构的自由度就是构件的自由度。

答案答案 (×(×) ) 14、复合铰链与转动副和移动副都有关。

答案答案 (×(×) ) 15、转动副和移动副都是平面低副。

答案答案 (√)16、平面机构和自由度为2，说明需要2 个原动件才能有确定运动。

个原动件才能有确定运动。

答案答案 (√) 17、机构中每个主动件相对机架可以有几个独立运动。

答案答案 (×(×) ) 18、在绘制机构运动简图时，不仅要考虑构件的数目，而且要考虑构件的构造。

答案答案 (×(×) ) 19、在平面机构中，自由度的减少数就等于约束数。

答案答案 (√) 20、机构可能会有自由度F=0的情况。

2012年硕士研究生入学考试大纲大纲每年基本上不会怎么变化，大家可以先按这个复习考试科目名称：机械设计基础考试科目代码：[839]一、考试要求：要求考生系统深入地掌握机械原理和机械设计的基本知识、基本理论和基本设计计算方法，并且能灵活运用。

重点考察分析与解决常用机构、通用机械零部件和简单机械装置设计问题的能力。

二、考试内容1）机械原理部分a）机构的结构分析机构的组成要素，机构自由度的计算，机构自由度的意义及机构具有确定运动的条件，平面机构的组成原理。

b）平面连杆机构分析与设计平面机构速度分析的速度瞬心法，运动副中的摩擦、机械效率的计算、机械的自锁，平面机构的受力分析，平面四杆机构的基本形式、演化及其基本知识，平面四杆机构的设计。

c）凸轮机构及其设计从动件运动规律的选择和凸轮轮廓的设计原理，尖顶、滚子直动从动件盘形凸轮设计，尖顶、滚子摆动从动件盘形凸轮设计，平底直动从动件盘形凸轮设计，盘形凸轮基本尺寸的确定。

d）齿轮机构设计及轮系传动比计算齿廓啮合基本定律、共轭齿廓的形成、渐开线的性质，渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算，渐开线齿廓的加工原理、根切与变位，一对渐开线齿轮的啮合传动；斜齿圆柱齿轮传动的基本参数与几何尺寸的计算；轮系传动比的计算，行星轮系各轮齿数和行星轮数目的确定。

e）其它常用机构棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、万向铰链机构的特点与应用。

f）机械的运转及其速度波动的调节机械系统等效动力学模型的建立，机械周期性速度波动的调节。

g）机械的平衡刚性转子的静平衡、动平衡的计算与试验。

2）机械设计部分a）螺纹连接螺纹及螺纹连接的基本知识，螺栓连接的预紧与防松，单个螺栓连接的强度计算，螺栓组连接结构设计，螺栓连接的受力分析，提高螺栓组连接强度的措施。

b）带传动带传动的类型、工作原理、特点及应用，普通V带与V带轮的规格和基本尺寸，带传动的理论基础（包括带传动的几何尺寸、受力分析、应力分析、弹性滑动与打滑），带传动的失效形式及设计准则，普通V带传动的设计。

哈工大2004秋季学期机械设计试题答案一、选择填空题〔每空1分，共25分〕1、按照摩擦界面的润滑状态，可将摩擦分为 干摩擦 、 边界摩擦 、液体摩擦 和混合摩擦。

2、已知某三线螺纹中径为9.5mm ，螺距为1mm ，则螺纹的导程为 3 mm 。

3、螺纹连接防松的实质就是防止螺纹副的相对转动。

按照防松方法的工作原理可将其分为三类，分别是 摩擦防松 、 机械防松 、和 永久防松 。

4、受轴向工作载荷的紧螺栓连接中，螺栓受到的总拉力F 0与预紧力F′、残余预紧力F 〞和工作拉力F 之间的关系为 b 。

a 、F F F +'=0 ；b 、F C C C F F mB B ++'=0； c 、F F F ''+'=0 。

5、导向平键的工作面是 键的两侧面 ，导向平键连接的主要失效形式是 工作面的磨损 。

6、V 带传动中带工作中最大应力产生在 紧边进入小带轮 处，其值为c b11max σσσσ++=。

7、齿轮传动中选取齿宽系数时，一般采用硬齿面齿轮时齿宽系数 b 采用软齿面齿轮时齿宽系数，齿轮相对于轴承对称布置时的齿宽系数 a 齿轮悬臂布置时的齿宽系数。

a 、大于；b 、小于；c 、等于。

8、一减速齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮用45号钢正火，则它们齿面接触应力的关系是1H σ b 2H σ, 齿根弯曲应力的关系是1F σ a 2F σ。

a 、>；b 、=；c 、<。

9、按国家标准GB/292-1993规定，代号为32208的滚动轴承类型为 圆锥滚子 轴承，其内径为 40 mm ，其精度为 P0 级。

10、下列各种联轴器中，属于弹性联轴器的是 d ；属于可移式刚性联轴器的是a ；属于固定式刚性联轴器的是b 和c 。

a. 万向联轴器；b. 凸缘联轴器；c套筒联轴器；d弹性柱销联轴器。

11、联轴器和离合器都是用来实现轴与轴之间的连接，传递运动和动力。

1分，共30分）1. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零且机构的原动件数等于机构的自由度。

η=η1η2η3。

7．在矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹四种螺纹中，传动效率最高的是矩形螺纹；双向自锁性最好的是三角形螺纹；只能用于单向传动的是锯齿形螺纹。

8. 普通平键的工作面是两侧面；楔键的工作面为键的__上下_____面，平键的剖面尺寸b×h按轴径d 来查取。

9. 代号为72308的滚动轴承，其类型名称为角接触球轴承，内径为40 mm，2 为宽度系列代号， 3 为直径系列代号。

10. 圆柱螺旋压缩弹簧在工作时最大应力发生在弹簧丝内侧。

(每题4分,共20分)答：速度瞬心定义为：互相作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其相对速度为零的重合点。

或说是作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其速度相等的重合点（即等速重合点）。

三心定理：作平面运动的三个构件共有三个瞬心，他们位于同一直线上。

2．带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别？答：弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。

但是在冲击、振动和变载荷作用下，或当温度变化很大时，螺纹副间的摩擦力可能减小或瞬间消失，这种现象多次重复就会使连接松脱，影响连接的正常工作，甚至会发生严重事故。

因此，设计时必须采取防松。

摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系。

5. 简述动压油膜形成的必要条件。

答：1．相对运动表面间必须形成收敛形间隙；2. 要有一定的相对运动速度，并使润滑油从大口流入，从小口流出。

3. 间隙间要充满具有一定粘度的润滑油。

三、分析计算题（共38分）1．（7分）计算图中所示机构的自由度数。

若该机构存在局部自由度、复合铰链、虚约束等请在图中指明。

（3）该机构的最小传动角如图所示。

(3分)3.(7分) 为蜗轮；其中主动齿轮1答以下问题：（1）判断齿轮2（2）画出蜗杆3（3）画出蜗杆3解：（1）齿轮2为左旋 复合铰链(1分)C（2）蜗杆3在节点处的三个分力方向如图所示；（每问1分）； （3）蜗杆3和蜗轮4的转动方向如图所示。

1《机械设计基础》考试题库《机械设计基础》考试题库一、 填空题1. 机械是 (机器)和(机构) 的总称。

2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为 (自 由度) 。

3. 平面机构的自由度计算公式为： (F=3n-2P L -P H ) 。

4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为 n 1 、n 2 ，直径为 D 1 、D 2 ，齿 数为 z 1 、z 2 ，则其传动比 i= (n 1/n 2 ) = (D 2/D 1 ) = (z 2/ z 1 ) 。

5. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就 (越小) 。

6. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为 (连架杆)，其中作 整周转动的杆称为 (曲柄)，作往复摆动的杆称为 (摇杆)，而不 与机架相连的杆称为 (连杆) 。

7. 平面连杆机构的死点是指 (从动件与连杆共线的) 位置。

8. 平面连杆机构曲柄存在的条件是① (最短杆与最长杆长度之和 小于或等于其它两杆长度之和) ② (连架杆和机架中必有一杆是 最短杆) 。

9. 凸轮机构主要由 (凸轮) 、(从动件)和(机架) 三个基本构件 组成。

10. 带工作时截面上产生的应力有 (拉力产生的应力) 、(离心 拉应力)和(弯曲应力) 。

11. 带传动工作时的最大应力出现在 (紧边开始进入小带轮) 处，其值为：σ max = σ 1＋σ b1＋σ c。

12. 渐开线的形状取决于 (基) 圆。

13. 一对齿轮的正确啮合条件为： (m 1 = m 2 )与 a 1 = a 2 ) 。

14. 一对齿轮连续传动的条件为： (重合度 e >( 1 ) 。

15. 齿轮轮齿的失效形式有 (齿面点蚀) 、(胶合) 、(磨损) 、 (塑性变形)和(轮齿折断) 。

16. 蜗杆传动是由 (蜗杆、蜗轮)和(机架) 组成。

17. 常用的轴系支承方式有 (向心) 支承和(推力)支承。

18. 轴承 6308，其代号表示的意义为 (6：深沟球轴承、 3：直 径代号， 08：内径为 Φ40) 。

2013年哈尔滨工程大学818机械原理考研真
题（回忆版）
一、判断题（20分）
十个小题，都不难，正常来说都能得至少16分以上。

二、简答题（30分）（五个简答题每题6分）
1．解释什么是急回特性？行程速比K？例举一个工程实例。

2．对心曲柄滑块机构曲柄长度a和行程H之间的关系，求出行程速比K。

3．哪种凸轮机构设计过程中可能出现运动失真？如何避免失真。

4．例举三种可以实现转动间歇的机构
5．圆锥齿轮当量齿数是否和锥角成反比，当量齿数是否一定为整数
（因为3、4题我觉得有点不知道正确答案是什么，跟着感觉答的，不知道能不能给分）
三、计算自由度，画出高副低代图，拆分杆组，判断机构级别。

(15分)
（这道题不难，高副低代就是把凸轮和杆件的高副转化为低副）
四、凸轮机构（15分）（我电脑里没有画图软件,一会手绘和最后一道大题的一起传上来传上来，轮系那道真心想不起来了）
五、告诉你基圆半径R0，从基圆上引渐开线，以渐开线作为理论轮。