华东交通大学考研历年真题汇编之807机械设计2010--2014年考研专业课真题
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[考研类试卷]机械设计历年真题试卷汇编1.doc
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[考研类试卷]机械设计历年真题试卷汇编1一、单项选择题下列各题的备选答案中，只有一个是符合题意的。
1 材料为45号钢经调质处理的轴由计算发现处于危险的共振区，解决的措施应当是( )。
[中科院2007研]（A）采用其它钢材（B）采取表面硬化处理（C）改变表面粗糙度（D）改变轴的直径2 在机械零件的强度条件式中，常用到“计算载荷”，而“计算载荷”一般( )。
[上海大学2005研]（A）小于名义载荷（B）大于静载荷而小于动载荷（C）接近于额定载荷（D）大于名义载荷而接近于实际载荷3 零件的工作安全系数为( )。
[中南大学2005研]（A）零件的极限应力比许用应力（B）零件的工作应力比许用应力（C）零件的极限应力比零件的工作应力（D）零件的工作应力比零件的极限应力4 45号钢经调质后的对称循环疲劳极限σ-1＝307 MPa，应力循环基数N0＝5×106次，疲劳曲线指数m＝9，当实际应力循环次数N＝106时，有限寿命的疲劳极限σ-为( )MPa。
[同济大学2010研]1N（A）257（B）367（C）474（D）4255 滚动轴承工作时，滚动体的应力循环特征是( )。
[北京交通大学2001研] （A）r＝－1（B）r＝1（C）r＝0（D）0＜r＜16 受稳定径向载荷的一转轴，轴截面产生的弯曲应力为( )应力。
[武汉理工大学2004研]（A）静（B）对称循环变（C）脉动循环变（D）非对称循环变7 对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要因素是( )。
[中南大学2002研]（A）最大应力（B）平均应力（C）应力幅8 为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损，下列措施中( )不是正确的措施。
[中科院2007研]（A）合理选择表面粗糙度（B）合理控制相对滑动速度（C）合理选择表面硬度（D）合理选择润滑油粘度9 为连接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用( )。
[北京交通大学2001研]（A）螺栓连接（B）双头螺柱连接（C）螺钉连接（D）紧定螺钉连接10 对于紧螺栓连接，当螺栓的总拉力F2和残余预紧力F4不变，若将螺栓由实心变成空心，则螺栓的应力幅σ，与预紧力F0会发生变化( )。
2014考研西安交通大学《802机械设计基础》习题解析 (6)
8
10-11 图10-30示减速器中，已知蜗杆1和5的头数均为1（右
旋），1 ' 101, z2 99, z2 ' z4 , z4 ' 100, z5 ' 100 ，求传 z
动比 解
i1H 。
1-2定轴轮系，1'-5'-5-4定轴轮系，
2'-3-4-H周转轮系
i12
i1 4
imn m (1)k n
z z
从 mn 主 m n
k——外啮合齿轮对数
2
对于空间轮系： 在图上用箭头表示 首、末两轮的转向关系，箭头同向取“+”;箭 头反向取“-” 。 （2）首、末两轮轴线不平行： 在图上用箭头表示 首、末两轮的转向关系。
10-2 何谓转化轮系？它在计算周转轮系中起什么作用？
解：1.传动比条件 行星轮系必须能实现给定的传动比 2. 同心条件
系杆的回转轴线应与中心轮的轴线相重合 3. 装配条件
行星轮系的装配条 件 两中心轮的齿数z1、z3之和应能被行星轮 个数k所整除
4. 邻接条件 相邻两行星轮的中心距应大于行星轮齿顶圆直径，齿顶才不 致相碰。
4
10-4
在图10-23所示的轮系中，已知各轮齿数，3为单头右
10-8
图10-27所示为卷扬机的减速器，各轮齿数在图中示出。
求传动比 i17 。 解 1-2-3-4-7周转轮系，5-6-7定轴轮系
n1 n7 z2 z4 52 78 169 ∵i n4 n7 z1 z3 24 21 21 n5 z7 78 13 i57 n7 z5 18 3
为“＋” 则 1）n1、n3同向时：
n1
图10-25
10-11 图10-30示减速器中，已知蜗杆1和5的头数均为1（右
旋），1 ' 101, z2 99, z2 ' z4 , z4 ' 100, z5 ' 100 ，求传 z
动比 解
i1H 。
1-2定轴轮系，1'-5'-5-4定轴轮系，
2'-3-4-H周转轮系
i12
i1 4
imn m (1)k n
z z
从 mn 主 m n
k——外啮合齿轮对数
2
对于空间轮系： 在图上用箭头表示 首、末两轮的转向关系，箭头同向取“+”;箭 头反向取“-” 。 （2）首、末两轮轴线不平行： 在图上用箭头表示 首、末两轮的转向关系。
10-2 何谓转化轮系？它在计算周转轮系中起什么作用？
解：1.传动比条件 行星轮系必须能实现给定的传动比 2. 同心条件
系杆的回转轴线应与中心轮的轴线相重合 3. 装配条件
行星轮系的装配条 件 两中心轮的齿数z1、z3之和应能被行星轮 个数k所整除
4. 邻接条件 相邻两行星轮的中心距应大于行星轮齿顶圆直径，齿顶才不 致相碰。
4
10-4
在图10-23所示的轮系中，已知各轮齿数，3为单头右
10-8
图10-27所示为卷扬机的减速器，各轮齿数在图中示出。
求传动比 i17 。 解 1-2-3-4-7周转轮系，5-6-7定轴轮系
n1 n7 z2 z4 52 78 169 ∵i n4 n7 z1 z3 24 21 21 n5 z7 78 13 i57 n7 z5 18 3
为“＋” 则 1）n1、n3同向时：
n1
图10-25
大连交通大学机械设计基础2011--2014年考研真题
考试科目代码及名称：802机械设计基础本页为第 1 页共 7 页注意：本试题共十二道大题，满分150分，答题时间为3小时，其中第五、第十、十一题、十二题答案写在试卷纸上，其它各题的答案均应写在由考场发给的专用答题纸上，答在其它地方为无效。
一、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）1.一铰链四杆机构各杆长依次为：a=50mm，b=60mm，c=70mm，d=100mm。
若以b杆为机架，则此四杆机构是 机构。
2.在曲柄滑块机构中，若以为主动件，则不会出现“死点位置”，因最大压力角αmax≠ 。
3. 差动轮系的自由度为，行星轮系的自由度为。
4.在各种典型机构中，将转动变为摆动的机构有，；得到间歇运动的机构有，。
5.带传动不可避免的现象是，链传动的固有特性是。
6.有一蜗杆传动，Z1=1，Z2=50，m=3mm，d1=50mm，则该蜗杆传动的标准中心距a= mm。
7.螺纹联接的防松，按工作原理可分为防松，防松和破坏螺纹副关系的防松。
8.滚动轴承按公称接触角的不同可分为轴承和轴承。
二、判断题（本题共7小题，每小题2分，共14分。
正确的打√，错误的打×。
）1.当一对直齿圆柱齿轮的中心距改变后，这对齿轮的节圆半径也随之改变。
（）2.曲柄摇杆机构中，若摇杆为主动件，在从动件同连杆两次共线的位置，出现最小传动角。
( )3.在直动从动件盘形凸轮机构中，当从动件按等加速等减速运动规律运动时，必然产生刚性冲击。
( )4.计算紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增大到原来的1.4 倍。
（）5.当齿轮传动Z2>Z1时，则σH1 >σH2。
（）6.对于有紧密性要求的螺栓联接，结合面之间不应采用软垫片而应改用密封环考试科目代码及名称：802机械设计基础本页为第 2 页共 7 页密封，其目的是增大被联接件的刚度，从而提高螺栓的疲劳强度。
（）7.在正常条件下工作的一般转速（n>10r/min）的滚动轴承，主要失效形式是内、外圈滚道及滚动体的疲劳点蚀。
2014考研西安交通大学《802机械设计基础》习题解析 (4)
8-4 何谓重合度
，它的物理意义是什么？
BB 解：1.重合度是指实际啮合线长度与基圆齿距的比值。 1 2 pb 2. 物理意义：表示同时参与啮合的轮齿对数的多少。
4
8-5 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和连续传动条件是 什么？一对齿轮如果模数m和压力角 能正确啮合？ 解：1. 一对渐开线齿轮的正确啮合条件是——两轮的模数 和压力角应分别相等。 为保证齿轮能连续传动，必须使得前一对轮齿尚未脱 离啮合时，后一对轮齿进入啮合，即重合度大于等于1。 2.是。
15
2. 图(a)所示为直齿圆锥—斜齿圆柱齿轮两级减速器。
在图（ｂ）中 （1）分别标出这三个齿轮受力的作用点和三
个分力（圆周力Ｆt、径向力Ｆr、轴向力Fa）的方向。 (若某力作用线垂直纸面，则说明垂直纸面箭头朝里或朝外)。 （2）用文字说明斜齿圆柱齿轮是左旋齿轮还是右旋齿轮。
（a）
(b)
16
8
8-11 设计齿轮传动时为何引入载荷系数K？它由哪几部分组成？
解：为了使齿轮的承载能力计算尽量接近实际情况，引入了载 荷系数K。
它由使用系数KA，动载系数KV，齿向载荷分布系数 K ，
齿间载荷分配系数 K 。
8-12 齿面点蚀为何都发生在齿根表面靠近节线处？
解：在两齿轮作啮合传动时，齿面间的接触应力是按脉动循环变 化的，在节线附近靠近齿根的部位是接触应力变化最频繁的，如 果齿面硬度不够时，就会在这一区间发生疲劳点蚀。
不相等是否就一定不Fra bibliotek58-6 一对斜齿轮在啮合传动时，齿廓接触线的长度是如何变
化的？
解：齿廓接触线是逐渐增大，知道整个轮齿全部进入啮合，脱
离啮合时接触线长度也是逐渐变短的。
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2014考研西安交通大学《802机械设计基础》习题解析_(5)
解：减磨性是指材料副具有低摩擦阻力的性质。 耐磨性是指材料的抗磨力磨损性能。
2
9-3 为了节约有色金属，将蜗杆、蜗轮都用钢制造；或将蜗 杆用青铜制造，蜗轮用钢制造，是否可行？ 解：不可行。蜗杆和蜗轮的材料不仅要求有足够的强度，而 且配副材料要有优良的减磨性和摩擦相容性。所谓减磨性好， 是指配对材料相对滑动时摩擦因数小、跑合性好、磨损小、易 于形成润滑油膜等。为此，蜗杆、蜗轮的材料应该一硬一软。 而且在蜗轮旋转一周时，蜗轮上每个齿啮合一次，而蜗杆上与 其相配合的地方要啮合多次。因此，蜗杆材料要比蜗轮材料硬。 且钢制蜗杆与青铜蜗轮配合有最佳性能。
9
一个齿高。当蜗杆圆周速度v1＞4~5m/s时，即使浸油深度不 超过一个齿高，搅油消耗的功率仍然很大，此时，可将蜗杆 上置。 9-15 为什么齿轮传动一般不需要进行热平衡计算，而蜗杆 传动却需要进行此项计算？ 解：由于蜗杆传动效率较低，对于长期运转的蜗杆传动，会 产生较大的热量。如果产生的热量不能及时散去，则系统的 热平衡温度将过高，就会破坏润滑状态，从而导致系统进一 步恶化，因此需要进行热平衡计算。而齿轮传动的效率很高， 发热量也少，因此不需要进行热平衡计算。
8
9-13 为什么由齿轮传动和蜗杆传动组成的多级传动中，常将 蜗杆传动放在高速级？ vs v 1 解：将蜗杆传动放在高速级是为了提高传动效率。而且，这样 布置由于转速高，在传递功率不变的情况下，蜗杆传动的轮齿 受力小，因而结构尺寸小，可节省有色金属；能充分发挥蜗杆 传动运转平稳的特点。 9-14 在蜗杆传动中，为何有时蜗杆下置、有时蜗杆上置？ 解：这是考虑到蜗杆传动的搅油损失时的效率。当蜗杆下置 时，若蜗杆圆周速度较大、浸油较深，则搅油会消耗过大的 功率，导程角大时损失越大。此时，蜗杆浸油深度不宜超过
2
9-3 为了节约有色金属，将蜗杆、蜗轮都用钢制造；或将蜗 杆用青铜制造，蜗轮用钢制造，是否可行？ 解：不可行。蜗杆和蜗轮的材料不仅要求有足够的强度，而 且配副材料要有优良的减磨性和摩擦相容性。所谓减磨性好， 是指配对材料相对滑动时摩擦因数小、跑合性好、磨损小、易 于形成润滑油膜等。为此，蜗杆、蜗轮的材料应该一硬一软。 而且在蜗轮旋转一周时，蜗轮上每个齿啮合一次，而蜗杆上与 其相配合的地方要啮合多次。因此，蜗杆材料要比蜗轮材料硬。 且钢制蜗杆与青铜蜗轮配合有最佳性能。
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一个齿高。当蜗杆圆周速度v1＞4~5m/s时，即使浸油深度不 超过一个齿高，搅油消耗的功率仍然很大，此时，可将蜗杆 上置。 9-15 为什么齿轮传动一般不需要进行热平衡计算，而蜗杆 传动却需要进行此项计算？ 解：由于蜗杆传动效率较低，对于长期运转的蜗杆传动，会 产生较大的热量。如果产生的热量不能及时散去，则系统的 热平衡温度将过高，就会破坏润滑状态，从而导致系统进一 步恶化，因此需要进行热平衡计算。而齿轮传动的效率很高， 发热量也少，因此不需要进行热平衡计算。
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9-13 为什么由齿轮传动和蜗杆传动组成的多级传动中，常将 蜗杆传动放在高速级？ vs v 1 解：将蜗杆传动放在高速级是为了提高传动效率。而且，这样 布置由于转速高，在传递功率不变的情况下，蜗杆传动的轮齿 受力小，因而结构尺寸小，可节省有色金属；能充分发挥蜗杆 传动运转平稳的特点。 9-14 在蜗杆传动中，为何有时蜗杆下置、有时蜗杆上置？ 解：这是考虑到蜗杆传动的搅油损失时的效率。当蜗杆下置 时，若蜗杆圆周速度较大、浸油较深，则搅油会消耗过大的 功率，导程角大时损失越大。此时，蜗杆浸油深度不宜超过
2014年上海交通大学《809机械原理与设计》考研真题(回忆版)
2014年上海交通大学809机械原理与设计考研试题（回忆版回忆版））共六大题最后一道主观题 第一大题：：第一大题曲柄摇杆，从动件是七字型，连杆式滑块 分析该机构有哪些类型和相应的杆长条件，用Lab=20mm,Lac=40mm,e=10mm图解法或者解析法求主、从动件即速比、压力角、传动比、瞬心、机位夹角、行程速比系数 第二题：：第二题分析千斤顶，是一个菱形机构，螺纹杆贯穿于相对的两回转轴，另两轴为负载受力点，螺纹杆与手柄固连，将负载举到一定高度，又要求手用的力小于20KG 求手柄摇杆的最小长度，以及效率 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpgfile:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpg第三题第三题：：凸轮，七小题求压力角通式，画理论轨迹，每15度一个点，0~150度然后在直角坐标系上画出S-t图像，描点。
分析图示转向是否合理。
分别标出0度和75度、110度位置的压力角、极点和从动件位移 凸轮简谐运动推倒简谐运动函数，判断是否有冲击 第四题：：第四题轴与滑动轴承第一问求两轴承寿命，第二问校验静载荷，第三问假如转速调到原来的一半寿命，寿命变为原来的多少 第五题 第五题变态题复杂轮系要把整个轮系结构画一遍，比以往所有轮系都复杂。
第一问是求自由度，标出虚约束，第二问求输入输出转速比，第三问求等效转动惯量，第四问推倒齿轮正确啮合条件， file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.jpg最后一问，现代和传统机械设计区别和建议，以及机电一体化（５分） 。