河南科技大学研究生入学考试机械设计基础
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河南科技大学
2010年硕士研究生入学考试试题
考试科目代码： 901 考试科目名称： 机械设计基础
（所有答案写在该试卷上）
、（每小题3分、共48分）单项选择题，4个答案中只有一个是正确的。将正确的选项
填入下表中，否则不给分。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1、计算机构自由度时，若机构存在虚束约而没有判断出来，则计算出机构的自由度就会
A F=0 B 增多 C 减少 D 不变
2、 在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，即运动轻巧省力，应 —。
A增大压力角a B 压力角a保持不变
C增大传动角丫 D 减小传动角丫
3、 在铰链四杆机构中，若满足最短杆与最长杆长度之和大于其它两杆长度之和，则 ____ 为机
架，可得到双摇杆机构。
A以最短杆 B 以最长杆
C以最短杆相邻杆 D 无论以哪个杆
4、 图示摆动导杆机构，构件 3为原动件，该机构瞬时压力角 a 在数值上等于—。
A 0° B 90°
C / ABC D / ACB
5、 在凸轮机构中，当从动件按等加速等减速运动规律运动时，该机构将产生
A冈『性冲击 B 柔性冲击
6、一对标准渐开线直齿圆柱齿轮机构实际安装中心距大于标准中心距时
7、渐开线齿轮的根切现象发生在 ______ 。
A齿数较少时 B 模数较小时
C齿数较多时 D 模数较大时
8、 引用斜齿轮的当量齿轮和当量齿数的目的在于 _______ 。
A简化几何尺寸计算 B 形象直观便于理解
C便于受力分析 D 选加工刀具和强度计算
9、 紧螺栓联接强度计算时，将螺栓所受的轴向拉力乘以 1.3，是由于 _________
A安全可靠 B保证足够的预紧力 C防止松脱 D计入扭转剪应力
10、采用凸台或沉头座作为螺栓头或螺母的支承面，是为了 ______________ 。 C冈『性和柔性冲击 D 无冲击
A两节圆相切大小不变所以传动比不变
C两分度圆增大传动比相应增大 B两分度圆相切传动比不变
D两节圆相切半径相应增大但传动比不变 O
A避免螺栓受弯曲应力
C减小预紧力
11、带的弹性滑动是由于
A过载 B B便于放置垫圈
D减小挤压应力
初拉力F0太小
C带的弹性 D
12、开式齿轮传动，其主要失效形式是
A 疲劳点蚀 B 磨粒性磨损 C 齿面胶合 D 塑性变形
13、 齿面接触疲劳强度主要取决于 ______ 。
A 模数 B 齿数 C 分度圆直径（或中心距） D 齿宽
14、 计算齿轮齿根弯曲疲劳强度的目的是 。
二、（10分）试计算图示机构的自由度。如有复合铰链、局部自由度、虚约束，须在图中指 出，并说明该机构具有确定运动的条件。
三、（8分）已知连杆两位置 B1C1、B2C2如图示，要求固定铰链点 A、D取在XX线上。
1、 试设计一铰链四杆机构。
2、 若以AB杆为原动件，示在图上画出该机构在 AB1C1D位置的传动角。
3、 量出各杆长度，确定该机构的类型（要有判断依据） 。 带的拉力差和带的弹性
A 避免齿面疲劳点蚀 B 避免齿面胶合
C 避免齿面塑性变形 D 避免轮齿折断
15、为了提高轴的刚度，采用 _措施是无效的。
A加大阶梯轴各部分直径
C改变轴承之间的距离
16、若一滚动轴承的实际寿命为 B碳钢改为合金钢
D改变轴上零件位置
537000转，则该轴承所受的当量动载荷 基本额定动载荷。
A大于 B小于 C 等于 D
大于等于
四、（8分）摆动从动件盘形凸轮机构如图所示，试在图上标出：机构的全部速度瞬心，并
写出构件2角速度大小的表达式。
五、（10分）已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动。 其标准中心距a=180mm、齿数Zi=30、 模数m=4mm、压力角a=20°、齿顶高系数h*a=1、径向间隙系数 C*=0.25、传动比ii2=2，试求:
1、 齿数Z2、两轮的分度圆直径 di、d2、顶圆直径da2、基圆直径db2；
2、 若实际安装中心距改为 a/=i81mm，求啮合角 a =?
六、（10分）试用图解法设计一偏置直动尖端从动件盘形凸轮机构。已知凸轮以等角速度逆 时针回转，导路偏于凸轮回转中心的右侧，偏距 e =10mm,基圆半径ro=3Omm。从动件运动规律
如图所示：凸轮推程运动角 ①=120o远休止角 嗅=30o、回程运动角 矽=180o近休止角 s 300。
试设计凸轮廓线。［要求：只画推程段（取 4个点即可）和远休止段］
0.001 "mm
七、（10分）已知图示轮系中各轮的齿数： ZI=19、Z2=76、Z2/ =40、Z3=20、Z4=80、ni=960r/min,
齿轮1转向如图示。试计算 nH =?并在图中表示出 H的转向。
八、（10分）图示联接米用 M20的螺栓（d1=17.294mm ）,其许用拉应力[（T ]=150Mpa防 滑安全系数C=1.2，接合面间的摩擦系数 f =0.2，试计算该联接允许承受的静载荷 F= ?
九、（10分）某展开式二级斜齿轮传动，齿轮 4转向和旋向如图示，已知I轴为输入轴。
若使中间轴n所受的轴向力抵消一部分，试在图中标出：
1、各轮的旋向； 2、轮3、轮4的径向力Fr3,Fr4、轴向力Fa3,Fa4和圆周力Ft3, Ft4 （方向垂直进入纸面用
示、穿出纸面用O表示）。
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十、（8分）校核铸件清理滚筒上的一对滑动轴承。已知装载量加自重为 18000N，转速
n=40r/min，两端轴颈的直径 d=120mmm，轴瓦宽径比 B/d=1.2，材料为锡青铜 （ZCuSn5Pb5Zn5），
其[p]=8Mpa、[pv]=15Mpa.m/s、[v]=m/s ;润滑脂润滑。
Fr=5000N , n=950转/分，工作温度＜100°，载荷平稳,
要求使用寿命Lh=25000小时，问采用6409轴承（C=77.5KN ）是否合适?
十二、（10分）指出图中轴系的结构错误及不合理之处（注：轴的倒角、圆角忽略不计。
可在结构错误及不合理之处标上序号，然后按序号加以说明）
例：①缺少垫片。 （8分）已知单列向心球轴承,
