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中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院875机械设计历年考研真题及详解试读:
2015年中国地质大学877机械设计基础考研真题及详解
一、选择题
1( )是构成机械的最小单元,也是制造机械时的最小单元。
A.机器
B.零件
C.构件
D.机构【答案】B【解析】机械是机构和机器的总称。机器是执行机械运动的装置,用来完成有用的机械功或转换机械能。机构是能实现预期的机械运动的各构件的基本组合体。构件是由各类零件装配而成的各个运动单元。零件是由各种材料做成的制造单元。
2图示铰链四杆机构是( )。
A.曲柄摇杆机构
B.双摇杆机构
C.双曲柄机构【答案】C【解析】由45+80=125<135且最短杆为机架可知,该铰链四杆机构为双曲柄机构。
3对于外凸的凸轮轮廓曲线,从动杆滚子半径必须( )理论轮廓曲线的最小曲率半径。
A.大于
B.小于
C.等于
D.都可以【答案】B【解析】为防止凸轮机构的实际轮廓曲线出现变尖或交叉现象,传动件的滚子半径应小于理论轮廓曲线最小曲率半径。
4在带传动中(减速传动),带的应力最大值发生在带( )。
A.进入大带轮处;
B.离开大带轮处;
C.进入小带轮处;
D.离开小带轮处。【答案】C【解析】减速带传动中,带的应力最大值发生在带的紧边开始绕上小带轮处。
5国家标准规定,标准渐开线齿轮的分度圆压力角α=( )。
A.35°
B.30°
C.25°
D.20°【答案】D
6螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则( )。
A.当量摩擦系数越小,自锁性能越好
B.当量摩擦系数越小,自锁性能越差
C.当量摩擦系数越大,自锁性能越好
D.当量摩擦系数越大,自锁性能越差【答案】C【解析】当量摩擦系数f=f/cosβ,当量摩擦系数越大,自锁性能越好,v反之越差。
7键的截面尺寸b×h主要是根据( )来选择。
A.传递转矩的大小
B.传递功率的大小
C.轮毂的长度
D.轴的直径【答案】D
8普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是( )。
A.m=m,α=α,λ=βt1a2t1a2
B.m=m,α=α,λ=βa1t2a1t2
C.m=m,α=α,λ=-βt1a2t1a2
D.m=m,α=α,λ=-βa1a2a1t2【答案】B【解析】正确啮合条件:蜗杆的轴面模数、轴面压力角必须与蜗轮的端面模数、端面压力角相等,螺旋角大小相等,方向相同。
9下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是( )。
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【答案】D
10滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的( )。
A.磨损
B.发热
C.胶合
D.塑性变形【答案】B【解析】滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的发热,限制p值是防止轴承的过度磨损。
二、判断题
11铰链四杆机构中,传动角γ越大,机构传力性能越高。( )【答案】对
12.V带型号中,截面尺寸最小的是Z型。( )【答案】错【解析】V带型号中,截面尺寸最小的是Y型。按V带的截面尺寸规定了普通V带有YZABCDE七种型号。
13设计蜗杆传动时,为了提高传动效率,可以增加蜗杆的头数。【答案】对【解析】增加蜗杆头数可以提高传动效率。
14向心推力轴承既能承受径向载荷,又能承受轴向载荷。( )【答案】对
15设计键连接时,键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。( )【答案】错【解析】键的截面尺寸通常根据轴的直径来选择。
三、填空题
16机构处于压力角α=90°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。【答案】无;有
17对于具有两个整转的铰链四杆机构,若取机构的最短杆为机架,则可获得______。【答案】双曲柄
18滚动轴承内圈与轴颈的配合采用______制,外圈与轴承孔的配合采用______制。【答案】基孔;基轴
19对非液体摩擦滑动轴承,为防止轴承过度磨损,应校核______,为防止轴承温升过高产生胶合,应校核______。【答案】p≤[p];pv≤[pv]
20三角形螺纹的牙型角α=______,适用于______,而梯形螺纹的牙型角α=______,适用于______。【答案】60°;连接;30°;传动
21花键连接按其齿形不同,可分为______、______连接。【答案】渐开线花键;矩形花键
四、简答题
22连接螺纹防松的目的是什么?举出两种防松装置。
答:(1)连接螺纹防松的目的是防止螺纹副间的相对转动。(2)两种防松装置:对顶螺母、弹性垫圈。
23齿轮传动中对的载荷系数K为四个系数的乘积,K=KKKK,AVβα分别说明K和K的名称及引入该系数是为了考虑哪些方面的影响。Vβ
答:(1)动载系数K考虑由于齿轮制造及装配误差、轮齿受载V后产生弹性变形等因素引起的附加动载荷影响系数。(2)齿向载荷分布系数K考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿β应力的影响系数。
24带传动中弹性滑动和打滑二者有何本质上的区别?为什么说弹性滑动不可避免?
答:弹性滑动是由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的微量滑动,因为带传动总有紧边和松边,所以弹性滑动也总是存在的,是无法避免的。而打滑是带与带轮间发生显著的相对滑动,也即整体打滑,打滑是由于过载造成的,是一种失效形式,是可以避免的。
五、计算题
25图示螺栓连接中,采用两个M20的普通螺栓,其许用拉应力[σ]2=160N/mm,连接件结合面间摩擦系数f=0.20,防滑系数k=1.2,s计算该连接件允许传递的静载荷F=?(M20的螺栓d=17.294mm)1
解:螺栓预紧后,接合面所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷,假设各螺栓所需预紧力均为F,则由平衡条件fFzi≥kF,可00s得F≥(kF)/(f zi)0s2
螺栓危险截面的强度条件为(4×1.3F)/(πd)≤[σ]01
于是得
26如图所示铰链四杆机构,已知各构件的长度L=50mm,LABBC=110mm,L=80mm,L=100mm。CDAD(1)该机构是否有曲柄?如有,请指出是哪个构件(必须根据计算结果说明理由);(2)当分别取构件AB、BC、CD为机架时,各将得到什么机构?
解:由题意可知:0+110<100+80,故有曲柄,AB为曲柄。
当AB为机架,即最短杆为机架,将得到双曲柄机构;
当BC为机架,即最短杆的邻边为机架,将得到曲柄摇杆机构;
当CD为机架,即最短杆对边为机架,将得到双摇杆机构。
27在图示传动装置中,已知各轮齿齿数为:z=20,z=40,z312=20,z=30,z=80,运动从Ⅰ轴输入,Ⅱ轴输出,n=1000r/451min,转动方向如图所示。试求输出轴Ⅱ的转速n及转动方向。Ⅱ
解:这是一个复合轮系:齿轮3、4、5和系杆H组成一个行星轮系;齿轮1、2组成一个定轴轮系。
对于3、4、5、H组成的行星轮系,有
将n=0代入上式得:5
即
n/n=1+4=5①3H
对于1、2齿轮组成的定轴轮系,有
i=n/n=-z/z=-40/20=-2121221
即
n/n=-2②12
联立解①②式,并考虑到n=n,n=n,n=n1I2H3Ⅱ
n/n=-5/2ⅡⅠ
将n=1000r/min代入,得n=-2500r/min1Ⅱ
负号表示n转向与n转向相反。Ⅱ1
28如图所示某电梯传动装置中采用蜗杆传动,电机功率P=10kW,转速n=970r/min,蜗杆传动参数z=2,;z=60;直径系数112q=8;总效率η=0.8,m=8,右旋蜗杆,试计算:(1)电梯上升时,标出电机转向;(2)标出蜗杆所受力的方向;(3)计算蜗轮所受各力大小。
解:(1)电机转向箭头向上,如下图所示(2)蜗杆所受力的方向如上图所示(3)蜗轮所受各力的计算如下:
T=9550000(P/n)=9550000×(10/970)=98454N·mm11
F=F=(2T)/(mq)=(2×98454)/(8×8)=3077Na2t11
F=(2Tiη)/(mz)=(2×98454×30×0.8)/(8×60)=t2129845N
F=F×tanα=9845×tan20°=3583Nr2t2
29某轴系部件采用一对7208AC滚动轴承支承,如图所示。已知作用于轴承上的径向载荷F=1000N,F=2060N,作用于轴上的r1r2轴向载荷F=880N,轴承内部轴向力F=0.68F,试求轴承轴向载Adr荷F和F。a1a2
答:本题没有整理答案,非常抱歉!
30如图传动系统,要求轴Ⅱ、Ⅲ上的轴向力抵消一部分,试确定:(1)蜗轮6的转向(2)斜齿轮3、4和蜗杆5、蜗轮6的旋向;(3)分别画出蜗杆5、蜗轮6啮合点的受力方向。
解:(1)蜗轮6的转向为逆时针方向;(2)齿轮3左旋,齿轮4右旋,蜗杆5右旋,蜗轮6右旋;(3)齿轮5啮合点受力方向如图(a);蜗轮6啮合点受力方向如图(b)。(a)(b)
2016年中国地质大学877机械设计基础考研真题及详解
一、填空题
1斜齿圆柱齿轮的重合度______直齿圆柱齿轮的重合度,所以斜齿轮传动平稳,承载能力大。【答案】大于
2轴的作用是支承轴上的旋转零件,传递运动和转矩,按轴的承载情况不同,可以分为______、______、______。【答案】心轴;传动轴;转轴
3螺纹连接防松的目的是防止螺纹副的相对运动,按工作原理的不同有三种防松方式:______防松、______防松、______防松【答案】摩擦;机械;破坏螺旋副运动关系
4滑动轴承中所选用的润滑油,其粘度越大,则承载能力越______。【答案】大
5普通平键的剖面尺寸(b×h),一般应根据______按标准选择。【答案】轴径d
6平面连杆机构的死点是指______位置【答案】曲柄与连杆共线
7带工作时截面上产生的应力有______、______和______。【答案】拉应力;离心拉应力;弯曲应力
8齿轮轮齿的失效形式有______、______、______、______和______。【答案】轮齿折断;齿面磨损;齿面点蚀;齿面胶合;塑性变形
9普通三角形螺纹的牙型角为______度。【答案】60
10自行车车轮的后轴属于______轴。【答案】心
二、判断题
11在曲柄摇杆机构中,空回行程比工作行程的速度要慢。( )【答案】错【解析】在曲柄摇杆机构中,空回行程比工作行程的速度要快。
12选择带轮直径时,直径越小越好。( )【答案】错【解析】为了避免弯曲应力过大,带轮的直径不宜过小。
13凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。( )【答案】错【解析】运动(工作)时,从动件的运动规律取决于凸轮的轮廓;设计时,凸轮的轮廓取决于从动件的运动规律。
14楔键的顶底面是工作面。( )【答案】对
15用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。( )【答案】对【解析】离合器在机器运转中可将传动系统随时分离或接合。
16蜗杆传动中心距a=m(z+z)/2。( )12【答案】错【解析】蜗杆传动的标准中心距为:a=(d+d)/2=[(q+12
试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]