2004年哈工大机械设计考研真题

哈尔滨工业大学2004年硕士研究生考试试题一、选择题（本大题分6小题，共27分）1、（本小题6分）图示刚架，EI＝常数，B点的竖向位移（↓）为：（）A、Pl3/(6EI ) ；B、2Pl3/(3EI)；C、2 Pl3/(6EI)；D、Pl3/(3EI )。

2、（本小题6分）用力法计算图示结构时，使其典型方程中副系数全为零的力法基本结构是：（ D）A.B.C.D.3、（本小题6分）图示结构（ƒ为柔度）：（ ）A 、M A >M CB 、 M A ＝MC C 、 M A <M C D、M A ＝﹣MC4、（本小题3分）图示结构位移法基本未知数的数目是：（ ）A 、2B 、3C 、4D 、55、（本小题3分）图示结构用力法求解时，基本体系不能选：（ D ）A 、 C 为铰结点，A 为不动铰支座；B 、C 为铰结点，D 为不动铰支座； C 、 A 、D 均为不动铰支座； D 、A 为竖向链杆支座。

6、（本小题3分）若平衡力系作用于静定结构的某一几何不变的部分上则其支座反力：（ A ） A 、恒为零； B 、不一定为零； C 、恒大于零 D 、恒小于零。

二、填充题（本大题分5小题，共24分） 1、（本小题3分）间接荷载下梁的影响线特点是节点处竖标与 的相同，节间则由 连以直线。

2、（本小题6分）图b 为图a 所示结构的基本体系，EI ＝常数，k 为弹簧刚度，试写出其力法方程。

3、（本小题6分）图示抛物线三铰拱，矢高为4m ，在D 点作用力偶M＝80kN ⋅m ，M D 左＝，M D 右＝。

4、（本小题6分）图示结构，当支座B 发生沉降△时，支座B 处梁截面的转角大小为 6Δ/5l ，方向为顺时针 ，设EI ＝常数。

5、（本小题3分）图示体系计算自由度W ＝1，是几何 变体系，若在A 点加一竖向链杆支座，则成为几何 变体系，若在A 点加一固定铰支座，则成为 变体系。

三、（本小题6分）试分析图示体系的几何组成。

哈工大机电学院2009年初试试题（09年4月21日回忆版）wwf提供一、填空题（很基础）填空题很简单，大部分同学都能得很高分数，拉不开差距。

我当时几乎没怎么思考，答题很快，记的也不是很准。

我能想起多少就写多少，别见怪啊。

1.平面连杆机构的演化。

（转动导杆机构，曲柄摇块机构等等）2.摩擦磨损分类3.凸轮压力角变化问题4.蜗轮蜗杆的填空5.定轴轮系、周转轮系、差动轮系的基本概念6.静平衡和动平衡的基本概念注意：机械原理也考填空和问答了！以前是不考的，我就没看机械原理，还好基础不错，要不然考试要吃大亏了。

所以2010年考研的要看机械原理的基本概念和问答。

二、简答题（答准不容易）1.什么是虚约束，复合铰链，局部自由度？2.什么是平均角速度？速度不均匀系数？（速度波动调节那一章的）3、一个变速箱传动装置，让你把带传动，斜齿轮，直齿轮排序。

就是哪个应该接到高速级，哪个应该接到低速级？并说明理由。

4. 记不清了。

机械设计的问答题比较基础，我背了100多道，几乎一道没考，真倒霉！三、分析计算题（拿高分的关键！）1.连杆机构急回运动的题目（好像是齿轮插刀的运动机构，给你极位夹角，分别是30度和60度，让你求形成速比系数，还要画图，机械原理试题精选与答题技巧历年真题上有，好像是2005年的真题，我记不清了）2.凸轮作图。

（09年考察的是平底直动从动件盘型凸轮！让你画出基圆、压力角，求推程运动角，回程运动角，最后让你写出运动方程。

一般人对此没怎么准备，我复习的时候也没怎么重视，考试的时候浪费了很多时间，08年考得是摆动从动件凸轮，2010再考的可能性比较低。

）3.求混合轮系传动比。

（每年必考，具体的我记不清了，很基础，但09年没出求齿轮参数的题目，以前是必考的）4.判断蜗轮蜗杆旋向和轴向力方向。

让你画图说明。

5.螺栓组连接设计。

跟2005年的真题重复！6.求等效质量和转动惯量（速度波动调节知识点，给你一个轮系，有个轮子本身也在绕定轴转动，它质量也要算在内！机械原理习题里有这种题型）四、结构设计题（历年得分率都不高）09年的结构设计题不是很常规，这些题目我记得很清楚，肯定没错！让我气愤的是：09根本没有考轴系部件，所以2010年考研要重视轴系部件，很有可能再次考到。

工业大学攻读硕士学位研究生机械原理试题汇编机械设计教研室一九九九年十一月工业大学一九九一年研究生考试试题考试科目： 机械原理 报考专业： 机械学（原理） 注意：答题容要求在试卷纸上（并注明题号），不可答在试题纸 上。

一、（15分）在图示机构中，已知各构件尺寸，运动副位置，BC CD l l 21=，若原动件以等角速ω1转动并给出如图b ）的速度 图，要求用相对运动图解法进行机构的加速度分析（应列出矢 量方程式），并求5ω的大小和方向。

（15分）二、（15分）图示为一图书装订机夹紧机构，已知驱动力P 及角β，各运动副摩擦系数f 0和f v ，轴销半径r （毫米），不计构件重量。

试画出机构在图示位置机构夹紧时，各构件所受力的方位和指向；又若21l l ，机构夹紧后不会自动松开时，α角应满足什么条件？三、（15分）如图示的直齿圆柱齿轮变速箱，z 1=z 2=25，z 3=33，m=2mm ，α=20°，*a h =1，*c =0.25两轴中心距a=50mm ，为了加工制造方便，若把齿轮z 1和z 2做成相同的尺寸时，求：1、 选择z 1、z2、z 3三个齿轮的变位系数x 1、x 2、x 3（说明此三个变位系数的取值围，以及哪个变位系数最大，讲清理由或写出计算公式说明之）2、 给出齿轮z 1和z 3的齿顶圆半径r a1和r a3（给出具体数值或写出公式）3、 当齿轮z 1和z 3啮合时，齿轮z 1齿根处和z 3齿根处的径向间隙c 13和c 31各为多少（见图）？给出具体数值或写出计算公式。

四、（15分）如图示的轮系中，已知各轮齿数分别为z 1=24，2822='=z z ，z 3=80，z 4=78（变位齿轮）求：1、 计算此轮系的自由度（若有虚约束、局部自由度或复合铰链时，应具体指明）。

2、 计算齿轮z 1到z 4之间的传动比41ωω=？并指明ω4的转向。

五、（25分）请回答下列问题1、将平面机构中的高副替换成低副时，应满足什么条件？举列说明。

哈尔滨工业大学攻读硕士学位研究生机械原理试题汇编机械设计教研室一九九九年十一月哈尔滨工业大学一九九一年研究生考试试题考试科目： 机械原理 报考专业： 机械学（原理） 注意：答题内容要求在试卷纸上（并注明题号），不可答在试题纸 上。

一、（15分）在图示机构中，已知各构件尺寸，运动副位置，BC CD l l 21=，若原动件以等角速ω1转动并给出如图b ）的速度 图，要求用相对运动图解法进行机构的加速度分析（应列出矢 量方程式），并求5ω的大小和方向。

（15分）二、（15分）图示为一图书装订机夹紧机构，已知驱动力P 及角β，各运动副摩擦系数f 0和f v ，轴销半径r （毫米），不计构件重量。

试画出机构在图示位置机构夹紧时，各构件所受力的方位和指向；又若21l l ，机构夹紧后不会自动松开时，α角应满足什么条件三、（15分）如图示的直齿圆柱齿轮变速箱，z 1=z 2=25，z 3=33，m=2mm ，α=20°，*a h =1，*c =两轴中心距a=50mm ，为了加工制造方便，若把齿轮z 1和z 2做成相同的尺寸时，求：1、 选择z 1、z2、z 3三个齿轮的变位系数x 1、x 2、x 3（说明此三个变位系数的取值范围，以及哪个变位系数最大，讲清理由或写出计算公式说明之）2、 给出齿轮z 1和z 3的齿顶圆半径r a1和r a3（给出具体数值或写出公式）3、 当齿轮z 1和z 3啮合时，齿轮z 1齿根处和z 3齿根处的径向间隙c 13和c 31各为多少（见图）给出具体数值或写出计算公式。

四、（15分）如图示的轮系中，已知各轮齿数分别为z 1=24，2822='=z z ，z 3=80，z 4=78（变位齿轮）求：1、 计算此轮系的自由度（若有虚约束、局部自由度或复合铰链时，应具体指明）。

2、 计算齿轮z 1到z 4之间的传动比41ωω=并指明ω4的转向。

五、（25分）请回答下列问题1、将平面机构中的高副替换成低副时，应满足什么条件举列说明。

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 。

济南大学试卷科目机械设计班级（01）姓名学号得分：-------------------------注：试卷无答题空间，请考生将答案写在答题纸上-----------------------------------一、单项选择题（共10分，每小题2分）1、当两个被联接件都不太厚时，宜采用②。

①双头螺柱联接②螺栓联接③螺钉联接④紧定螺钉联接2、一个普通平键联接如不能满足强度条件要求时，可在轴上安装一对平键，使他们沿圆周相隔④。

①900 ②1200 ③1500④18003、③不能列入过盈联接的优点。

①结构简单②工作可靠③装配很方便④能传递很大的转矩和轴向力4、对于要求有综合位移，外廓尺寸紧凑，传递转矩较大，起动频繁，经常正反转的重型机械常用①联轴器。

①齿式②刚性凸缘③轮胎④滑块5、轴承合金是用来制造②。

①单层轴瓦②双层或多层轴瓦③含油轴承轴瓦④非金属轴瓦二、填空题（共10分，每小题2分）1、在轴的结构设计时，轴的最小直径是按扭矩初步估算的。

2、链传动人工润滑时，润滑油应加在链条松边内、外链板间隙中。

3、当两轴线空间交错时，可采用蜗杆传动。

4、灰铸铁齿轮常用于工作平稳、速度较低、功率不大的场合。

5、V带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处。

三、改错题（共10分，每小题2分）1、心轴是既承受弯矩又承受扭矩的轴。

转轴是既承受弯矩又承受扭矩的轴。

2、选择滑动轴承的润滑油时，转速高、压力大和温度高适应选择粘度高的润滑油。

转速低、压力大和温度高适应选择粘度高的润滑油3、斜齿圆柱齿轮进行齿根弯曲疲劳强度计算时，齿形系数Y Fa应按齿轮的齿数和模数两参数查表计算。

齿形系数Y Fa应按齿轮的齿数和螺旋角两参数4、采用变位蜗杆传动时，通常要对蜗杆和蜗轮同时变位。

只对蜗轮变位5、普通平键的截面尺寸应按轴的直径和轮榖长度由标准中选定。

按轴的直径由标准中选定四、计算题（共40分，每小题10分）1、某合金钢制成的零件，其材料性能为：σS=800MPa，σ-1=450MPa，σψ=0.3。

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。

目录2007年哈尔滨工程大学机械原理考研试题 (1)2008年哈尔滨工程大学机械原理考研试题 (8)2009年哈尔滨工程大学机械原理考研试题 (13)2010年哈尔滨工程大学机械原理考研试题 (21)2007年哈尔滨工程大学机械原理考研试题一、（20分、每小题2分）判断题判断下列各结论对错。

对者画“√”号，错者画“×号。

1、相对瞬心点的绝对速度不能等于零。

2、双摇杆机构中机架不能是最短件。

3、曲柄滑块机构中，若滑块为原动件则机构无死点位置。

4、加工标准齿轮时若发生根切，则分度圆齿厚将变小。

5、静平衡转子不一定是动平衡的。

6、等效件即是原动件。

7、Ⅳ级机构的自由度一定大于2。

8、国产标准斜齿轮的端面压力角等于20o。

9、节圆上的模数是标准值。

10、常用的蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮的螺旋旋向是相同的。

二、（25分）比较题与简答题。

1、（15分、每小空3分）比较题。

图2—1所示齿轮传动中为无側隙啮合，若知h*a=1 C*=0.25 = 20o 齿数Z1〈Z2 = Z3 ，变位系数X1〉0 、X2 = 0 、X3〈0 。

判定下组各参数间的大小关系。

S1S3 P1P3h f1h f3 d/3d3S/1S/32、（10分、每小题5分）简答题。

1）一对平行轴斜齿轮内啮合,其正确啮合条件是什么？传动中的主要缺点是什么？2）直齿圆锥齿轮的当量齿数一定比实际齿数大吗？一定是整数吗？一对啮合的直齿圆锥齿轮的当量齿数反比等于其传动比吗？三、（60分）解答下列问题：1、（12分）计算图3—1所示机构的自由度。

根据所得数值选定原动件(只能从与机架相连的件中选取),画出选定机构的杆组图,并指出杆组的级别。

（注意：要画在答题纸上，不要画在题签上。

）2、（12分）国产正常齿标准直齿圆柱齿轮外啮合，已知小轮齿数Z1=20、齿顶圆直径da1=220mm大轮齿顶圆直径da2=420mm。

又知齿轮实际顶隙为5.5 mm，且h*a=1 C*=0.25 α= 20o 。