考试点2014考研西安交通大学《802机械设计基础》.

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（ ）。

西安交通大学《机械设计基础》考研题库1.填空题：概论机构组成及自由度连杆机构凸轮机构轮系间歇机构平衡与调速带传动链传动齿轮传动蜗杆涡轮传动轴滚动轴承滑动轴承联轴器螺纹连接及螺旋传动键连接2.简答题：3.计算分析题一.填空题：1.机械设计课程主要讨论通用机械零件和部件的设计计算理论和方法。

2.机械零件设计应遵循的基本准则：强度准则、刚度准则、耐磨性准则、震动稳定性准则。

3.强度：零件抵抗破裂（表面疲劳、压溃、整体断裂）及塑性变形的能力。

1.所谓机架是指机构中作为描述其他构件运动的参考坐标系的构件。

2.机构是机器中的用以传递与转换运动的单元体；构件是组成机构的运动单元；零件组成机械的制造单元。

3.两构件组成运动副必须具备的条件是两构件直接接触并保持一定的相对运动。

4.组成转动副的两个运动副元素的基本特征是圆柱面。

5.两构件通过面接触而形成的运动副称为低副，它引入2个约束，通过点线接触而构成的运动副称为高副，它引入1个约束。

6.机构的自由度数等于原动件数是机构具有确定运动的条件。

7.在机构运动简图上必须反映与机构运动情况有关的尺寸要素。

因此，应该正确标出运动副的中心距，移动副导路的方向，高副的轮廓形状。

1.铰链四杆机构若最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和则可能存在曲柄。

其中若最短杆是连架杆，则为曲柄摇杆机构；若最短杆是连杆，则为双摇杆机构；若最短杆是机架，则为双曲柄机构；若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和则不存在曲柄（任何情况下均为双摇杆机构）2.最简单的平面连杆机构是两杆机构。

3.为保证连杆机构传力性能良好，设计时应使最小传动角γmin≥[γ]4.机构在死点位置时的传动角γ=0°.5.平面连杆机构中，从动件压力角α与机构传动角γ之间的关系是α+γ=90°.6.曲柄摇杆机构中，必然出现死点位置的原动件是摇杆。

7.曲柄滑块机构共有6个瞬心。

8.当连杆机构无急回运动特性时行程速比系数K=1.9.以曲柄为主动件的曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构中，可能出现最小传动角的位置分别是曲柄与机架共线、曲柄两次垂直于滑块导路的瞬时位置，而导杆机构λ始终是90°1.凸轮的基圆半径是指凸轮转动中心至理论廓线的最小半径。

（d）
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解(e) F 3n 2P5 P4 33 23 0 3
原动件数目应为3 说明：该机构为机械手机构，机械手头部装有弹 簧夹手，以便夹取物体。三个构件分别由三个独 立的电动机驱动，以满足弹簧夹手的位姿要求。 弹簧夹手与构件3在机构运动时无相对运动，故应 为同一构件。
（e）
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3-10 找出图3-42所示机构在图示位置时的所有瞬心。若已知构件
F = 3n – 2PL – PH = 3*7-2*10 = 1
(b) n = 3 PL =3 PH = 2
F = 3n – 2PL – PH = 3*3-2*3 -2 =1
滚子处为局部自由度。
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2.计算下列机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束， 须明确指出）。 (共12分)
左图 n = 3 PL = 3 PH = 2 F = 3n – 2PL – PH = 3*3-2*3-2= 1
两个滚子处均为局部自由度。 右图 n = 5 PL =7 PH = 0 F = 3n – 2PL – PH = 3*5-2*7 =1 B处为复合铰链。C或D处为虚约束。
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B为复合铰链，移动副E、F中有一个是虚约束
（b）
原动件数目应为1
说明：该机构为飞剪机构，即在物体的运动过程中将其剪切。剪
切时剪刀的水平运动速度与被剪物体的水平运动速度相等，以防
止较厚的被剪物体的压缩或拉伸。
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解(c) 方法一：将△FHI看作一个构件
F 3n 2P5 P4 310 214 0 2
（2）功能是机器的核心和本质，是机器为满足用户需求所必须具 有的“行为”或必须完成的任务。因此机械设计应先做功能分析。 是原理设计的核心部分。

1. 一对直齿轮相啮合时, 其轮 齿沿整个齿宽同时进入接触或同 时分离。 容易引起冲击、振动和噪音。 2. 直齿轮传动的重合度小。 每对轮齿的负荷大；
传动不够平稳；
不适用于高速重载的传动。
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3.
斜齿轮齿廓曲面的形成
1）斜齿轮的齿廓曲面：当发生面绕基圆柱作纯滚动时， 发生面上与齿轮的轴线成一交角bb的直线K-K上各点轨迹 的集合。 斜齿轮的端面齿廓为精确的渐开线。
d m1 u2 1 dV 1 (1 0.5 R )d1 cos 1 u
z2 cos 2 z1 cos 1
zv 2 uv zv1
d1 R m d m1 R 0.5b mm
m mm 1 0.5 R
z 2 cos 1 2 u z1 cos 2
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3）齿数比u
一对齿轮的齿数比不宜过大，否则会使传动装置的结构过 大，且两轮的工作负担差别也过大。一般直齿圆柱齿轮传动， 可取u≤5~8。，齿数比超过8时，宜采用二级或多级传动。
3.设计计算路线
1）软齿面闭式齿轮传动； 2）硬齿面闭式齿轮传动；
3）开式传动。
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十三、 渐开线斜齿圆柱齿轮传动 （一）斜齿轮齿廓曲面的形成及其主要啮合特点
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Z Z 其中， 为节点区域系数，H
1 cos t
2 cos b tan t
Z 为螺旋角系数， Z cos
Z 为重合度系数。当轴向重合度
小于1时，
Z Leabharlann 当轴向重合度 1 4 (1 ) 3
Z
时，
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2）齿面接触疲劳应力计算
与直齿圆柱齿轮公式推导方法相似：
H Z E Z H Z Z